1、 矿区水文地质条件
(1)含水层特征
寒武-奥陶系(Є~0)该石灰岩岩溶裂隙含水层(组) 该在本区东北部和东部大面积裸露地表,接受大气降水补给,在矿区的西南保德义门镇天桥—铺沟一带的黄河峡谷中有泉水渗出,本区北部和保德及河曲矿区都属于天桥泉域范围。较大泉区有4个:老牛湾泉区,泉水流量2.49m3/s ,标高997m,出露于中寒武统灰岩底部;龙口泉区泉水流量0.52 m3/s,标高860m,出露于中奥陶统灰岩;铺沟泉区,泉水流量0.50,标高834m,出露于中奥陶统灰岩,铁匠铺泉区,泉水流量3。据钻孔抽水试验,单位涌水量,北部龙口区(河曲)为0.107l/s.m,南部(保德矿区)为164.19~222.02 l/s.m。黄石崖和铁匠铺一带钻孔在孔深88.41m和150.30m开始自流,自流量为2400m3/d。本区南部属柳林泉域的补给一径流区,两者蔚汾河与湫水河的地表分水岭为界。
太原组(C3t)石灰岩间夹砂岩裂隙岩溶含水层(组) 该含水中等,泉水流量0.1~1.0l/s。
二叠系砂岩裂隙含水层(组)该含水小,泉水流量0.01~0.10 l/s。
第四系砂、砾孔隙潜水 冲积层厚10~30m,砂、砾层厚5~20m,水位埋深0~5m,含水丰富,单井涌水量一般大于1000m3/d。
(2)隔水层
1.本溪组(C2b)和太原组底部铝质泥岩及中砂质泥岩、泥岩为“奥灰”岩溶水与煤和太原组裂隙岩溶水的隔水层。厚约65m。
2.煤系(C3t、P1s)地层中夹在石灰岩裂隙岩溶含水层和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
本区构造总体为向西倾斜的单斜,北部地下水的总流向由西南向北东,在保德黄河岸边排泄。本区为补给—径流区。南部地下水的总流向由并向南,经柳林矿区后向南东,在柳林泉群排泄。
(4)充水条件分析
本区可采煤层直接充水含水层主要为砂岩裂隙水,含水小。浅部煤层以位于“奥灰”岩溶水位之上,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0~25m,煤层最大埋藏深度1200m。
(2)煤层顶底板条件
可采煤层直接顶板为砂质泥岩,泥岩及其互层,回柱垮落后大多不能填满采空区,属Ⅱ类,局部属Ⅰ类。老顶为中、粗砂岩,坚硬,强度大,局部直接覆于煤层之上,属Ⅲ类。
煤层底板多为砂质泥岩、泥岩,局部为中、细砂岩,顶面平整,易管理。
(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
本区东部边缘为山地,区内为黄土高原。由于冲沟切割,沟深坡陡,年降水量518mm,集中在7、8月。地震基本烈度Ⅵ~Ⅶ度区,动峰值加速度(g)为0.05~0.1。
岩土体 以黄土为主,蔚汾河、湫水河、黄河等河谷为砂质土。
区内常见的地质环境问题为黄土崩塌。雨季有小规模泥岩流。
(2)煤矿开采中的地质环境问题
1.地下采煤,采空区顶板冒落后,引发“地面塌陷”。
2.采煤废渣、矸石堆等侵占土地、污染环境。山区还为泥石流提供“物源”。
3.加重水土流失,浅层地下水和地表水的漏失与污染。
(3)煤层瓦斯
浅部小煤矿均为低沼气矿井,相对沼气涌出量<5m3/t.d,深部将增大。
(4)煤尘爆炸危险性
煤尘有爆炸危险性。
(5)煤的自燃趋势
本区可采煤层按煤种分析,气煤应属易自燃。
4、地温
地温梯度<3℃/100m,属地温正常区。