1、矿区水文地质条件
(1)含水层特征
寒武-奥陶系(Є ~0)石灰岩岩溶裂隙含水层(组) 该位于神头泉域的北中部,含水丰富,矿区东南缘有泉群溢出,流量6.33~7.84m3/s,出露标高为1050m。
太原组(C3t)砂岩裂隙含水层(组) 该位于主要可采煤层之间,为直接充水含水层,含水小。
山西组(P1s) 上、下石盒子组(P1x、P2s)砂岩裂隙含水层(组) 该埋藏浅,大部分处于风化裂隙带,含水小。
第四系砂砾孔隙潜水 含水小。
(2) 隔水层
1.本溪组(C2b)和太原组底部为铝质泥岩及中上部砂质泥岩、泥岩为“奥灰”岩溶水与煤和太原组砂岩裂隙水间的隔水层。厚20余m至40m。
2.煤系(C3t 、P1s)地层中夹在砂岩裂隙含水层间的泥岩、砂质泥岩和煤层,并构成平行复合结构,起层间隔水作用。
(3) 地下水流场条件
矿区西和西北为“奥灰”岩溶水的补给区,东南为排泄区,有泉水溢出,矿区处于径流一排泄区。地下水总流向为自西北向东南。太原组、山西组砂岩裂隙水大多埋藏在第四系松散层之下,只能接受砂砾潜水补给,含水小,东部虽裸露地表,接受大气降水补给,但由于位于侵蚀基面以上,地下水在沟谷中以泉水溢出。
(4) 充水条件分析
可采煤层直接充水含水层为砂岩裂隙水,含水小。可采煤层大部位于“奥灰”岩溶水水位以上,水文地质条件简单。
2、矿区工程地质条件
(1)上覆松数层厚度及煤层埋藏深度
上覆松散层厚度0~60m。煤层最大埋藏深度300m。
(2)煤层顶底板条件
本区煤层埋藏浅,厚度大,宜于露天开采,剥采比为3~7m3/t,最大不超过10 m3/t。煤层及其上覆岩层中夹有软弱层,可形成顺层滑坡。上覆松散层黄土、红土分布广泛,可沿基岩接触面滑动等,这些工程地质条件对边坡稳定性不利。
(3)煤层顶底板及围岩物理力学性质
3、 矿区环境地质条件
(1)矿区环境地质条件与地质环境问题
矿区为黄土丘陵台地,年降水量462mm,地震基本烈度为Ⅵ~Ⅶ度区,动峰值加速度(g)为0.05~0.1。
岩土体大面积为黄土,七里河、马关河等河谷中为砂质土。
常见的地质环境问题为黄土崩塌和黄土滑坡。
(2) 煤矿开采中的地质环境问题
1.露采区形成的大面积“采场洼地”及其周边的环境地质问题。井工采空区引起的“开采沉陷”诱发地面变形,在黄土覆盖区形成“地面塌陷”。
2.露天剥离物以及采煤废渣,矸石堆等侵占土地污染环境等。
3.加重水土流失,浅层地下水,地表水的漏失与污染。
(3) 煤层瓦斯
地方国营、乡镇煤矿均属低沼气矿井,相对沼气涌出量均<10m3/t·d.
(4) 煤尘爆炸危险性
煤尘爆炸性指数为31~39%,有爆炸危险性。
(5)煤的自燃趋势
煤的自燃趋势属易自燃。
4、地温
地温梯度<3℃/100m,属地温正常区。