神东地层
神东矿区浅埋深薄基岩上覆厚松散层水害治理
置，从切眼回采开始，工作面涌水主要由含水层静 储量和采动影响区域的补给量两部分组成 。第 一部分静储量水即冒裂带影响范围内的含水层与周 边含水层被导水裂隙断开后内部释放出来的水，这 部分水与原来的含水层脱离，不再接受侧向补给， 按照含水层在一定时间内给水能力进行预计，该部 分水量的计算公式为：
Q静 L B M t
神东煤炭集团现有矿井 19 个， 地跨陕西、 内蒙、 山西三省区，井田总面积 1 372.6 km ，截止 2012 年底保有资源储量 193.3 亿 t，可采储量 114.5 亿 t， 生产能力 2.4 亿 t/a。其中黄玉川、保德和上榆泉矿 开采石炭 –二叠系煤层，上湾、大柳塔、补连塔、锦 界煤矿等矿井开采侏罗系煤层。 神 东 矿 区大部 分 矿 井煤层 埋 藏 浅、顶 板 基 岩 薄、松散含水层厚
1.3
开采薄基岩厚松散层区域涌水量预测 12207 工作面薄基岩、厚松散区段位于切眼位
[8-10]
式中 M 为含水层厚度，m；L 为工作面采宽，m；B 为含水层垮落区宽度， m； μ 为含水层给水度； t 为 最终完成溃水时间， h。 第二部分为采动影响区域的补给水，即工作面 顶板垮落后，冒裂带外围含水层未受开采影响，外 围含水层继续接受周边补给，补给水沿着冒裂带涌 入工作面，这部分水属于动态水 [11-12]。由此，分析 12207 工作面初次来压动态补给边界为黑炭沟松散 层水，需要计算初次垮落后的动态水补给量，采用 集水廊道法潜水完整井一侧进水公式计算，该部分 水量的计算公式为：
(1. State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining, China University of Mining and Technology(Beijing), Beijing 100083, China; 2. Science and Technology Development Department, Shenhua Group Corporation Limited, Beijing 100011, China; 3. State Key Laboratory of Water Resource Protection and Utilization in Coal Mining, Beijing 100011, China) Abstract: Shallow burial depth, thin overlying bedrock and thick loose aquifer are the basic geological characteristics of Shendong mining area. During stoping, especially after breaking of the first main roof, water and sand inrush is easy to happen. In order to realize safe stoping, this paper took the cutting area of working face 12207 in Shangwan coal mine as the experiment object, researched the height of caving zone and water conducting fractures, the height of water/quicksand-proof coal/rock pillars, and predicted the mine inflow. Accordingly, several measures were taken including hydrogeological supplementary investigating, construction of direct water drainage holes, underground water detection and drainage as well as surface grouting to guarantee the safe stoping. Key words: Shendong coal area; thin bedrock; thick loose layer; shallow burial depth
神东矿区煤系地层岩石物理力学性质
神东矿区煤系地层岩石物理力学性质李化敏;李回贵;宋桂军;王开林【摘要】岩石物理力学参数是数值计算、相似模拟、顶板分类、支架选型等理论分析和现场安全生产管理的基础性工作.分别从补连塔煤矿、大柳塔煤矿及布尔台煤矿采集岩芯并进行了单轴压缩、三轴压缩和巴西劈裂实验,分析了不同沉积时期的密度、RQD值、抗拉强度、抗压强度、弹性模量、黏聚力及内摩擦角等参数.根据试验矿井地层情况,将3个试验矿井的岩层划分为8个沉积时期,分别为白垩系、侏罗系安定组、侏罗系直罗组、侏罗系延安组1-2煤、侏罗系延安组2-2煤、侏罗系延安组粉砂岩、侏罗系延安组4号煤及侏罗系延安组底部.神东矿区岩层以砂岩为主,尤其是白垩系岩层主要为砂岩层.按沉积时期分组试验结果表明:随着沉积时间的增加,岩石的密度呈增大趋势,但是增大幅度不明显;岩石的抗拉强度、抗压强度、弹性模量及黏聚力与沉积时间呈现出一定的正相关关系;RQD值及内摩擦角与生成时间无明显的关系.生成时间对岩石的力学参数影响较大,其中,沉积时间对中粒砂岩抗拉强度的影响最大,最大值是最小值的31.2倍;沉积时间对中粒砂岩抗压强度及弹性模量的影响最大,单轴抗压强度最大值是最小值的12.4倍;弹性模量最大值是最小值的32.8倍;白垩系及侏罗系安定组的物理力学参数相对其它沉积时期要小很多.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2016(041)011【总页数】11页(P2661-2671)【关键词】神东矿区;岩石;物理力学性质;煤系地层【作者】李化敏;李回贵;宋桂军;王开林【作者单位】河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000;煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南焦作454000;河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000;煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南焦作454000;河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000;神华神东煤炭集团有限责任公司,陕西神木719315;河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TD313以鄂尔多斯、榆林为代表的西北地区煤炭资源量储量丰富，煤层赋存稳定、开采条件优越。
神东矿区地表移动参数变化规律及影响机制
中图分类号：TD167 文献标志码：A 文章编号：1001-1986(2021)03-0189-10 语音讲解
Variation law and influencing mechanism of surface movement parameters in Shendong Mining Area
ZHOU Tingting1,2, SU Lijuan3, LIU Hui1,2, ZHU Xiaojun1,2
表移动参数和地质采矿条件之间的定量分析与探讨 已较为全面，但尚未充分揭示地质采矿条件对地表 移动参数的影响机理，尤其是覆岩结构、埋藏条件、 工作面尺寸等关键因素对地表移动参数的影响等。
笔者基于神东矿区大柳塔矿 22201 工作面地表 移动观测站实测数据，获得浅埋深薄基岩开采条件 下的地表移动变形规律；基于神东矿区 18 个工作面 的开采沉陷数据，分析地质采矿条件对地表移动参 数的影响，并探讨其影响机理，以期对类似条件下 的地表变形预计提供指导。
收稿日期: 2020-09-21；修回日期: 2021-04-13 基金项目: 国家自然科学基金项目(51804001)；安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2018A0003)；安徽省高校协同创新项目(GXXT-2020-055) 第一作者: 周婷婷，1995 年生，女，安徽合肥人，硕士研究生，从事矿山开采沉陷方向研究. E-mail：1075966093@ 通信作者: 刘辉，1982 年生，男，山东肥城人，博士，副教授，从事矿山开采沉陷及生态环境治理等方向的教学与科研工作. E-mail：lhui99@
神府东胜矿区不同塌陷阶段土壤水分变化特征
神府东胜矿区不同塌陷阶段土壤水分变化特征摘要：现以神府东胜煤田为研究背景，选择两个主要塌陷阶段分布区大柳塔矿区双沟村原农场和补连塔矿区原补连沟村作为研究区，采用野外勘查、取样测试与室内参数分析综合研究的方法，对采矿塌陷不同阶段表层包气带土壤水分进行对比分析，结果表明，采矿塌陷后，塌陷区尤其是塌陷裂缝区的土壤含水量与土壤储水量值均小于未塌陷区，说明塌陷裂缝对土壤的持水作用具有非常不利的影响，塌陷区与未塌陷区的地表植被覆盖情况也证实了这一点。
值得说明的是，塌陷稳定区经过长时间的沉压、密实后，其土壤层结构、土壤水分含量等性质以及地表植被覆盖程度均越来越趋近于未塌陷区，对于沙生植被而言，虽得不到充分的供水条件，但仍能维持其生长。
说明塌陷区经过长时间的稳定后，可以恢复到具有一定生态功能的程度。
??关键词：采矿塌陷；包气带；土壤含水量；大柳塔??中图分类号：TD327;TU986 文献标识码：A 文章编号：1672-1683（2008）03-0092-05Characteristics of Soil Water Content of Different Subsidence Stages in Shenfu-Dongsheng Mining Area??ZHAO Hong-mei,ZHANG Fa-wang,SONG Ya-xin,,JINGEn-chun,WEI Wen??（Institute of Hydrogeology & Engineering Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Shijiazhuang 050061,China）??Abstract:Field survey,sampling and testing were used to discuss the characteristics of soil water content between different subsidence stages.The results show that after mining collapsing,the soil water content and soil water-storage capacity of subsidence area is obviously less than the naturearea,especially for the fissure zone.It is indicated that the collapsing fissures are extremely disadvantageous for soil water-holding capacity and the conditions of vegetational cover on the subsidence area also confirmed thisresult.Noticeably,after long time sediment and stabilization,the soil structure,soil water content and the vegetational cover conditions of subsidence area are tend to those of nature area.Although abundant water support is unable,it is favor to the sand plant for maintain their growth.In conclusion,a certain extent of ecological function of subsidence area will get back after long time stabilization.??Key words: mining collapsing; aeration zone; soil watercontent; Daliuta??1 研究背景??采矿塌陷是矿区最主要的地质灾害类型。
神东矿区浅埋煤层水害防治研究
首采工作面， 或水 文地 质条件 复杂的工作 面， 要查清工作面范围 内沙层 、 风 化基岩含水层 厚度 ， 各含水层补 、 径、 排关系 ， １ ＝ 作面充水因素。 施 工抽水试 验 孔或 水 文观 测 孔 ， 在 工 作 面施 工探 放 水 钻 孔 时 ， 对 水文孔进行长期观测 ， 分析水位 变化 规律， 预算 工作面涌水量等 。 ３ ． ２加 强矿 井 水 文 监 测 尽 快建立井上 、 下水文 自动监测系统 ， 观 测内容包括地面各钻孔水位 ， 井下各 水仓水 量、 水位 ， 各采 空区涌水量 、 水位 ， 主要排水管路排水量。建 立 水文 自动监测 报警系 统， 其数控 中心 自动 采集 各测点的水位、 流量 、 压 力等 信息， 并进 行综 合分析处理 ， 以预测矿井 突水 的可能性及突水强度 ， 突水动 态等， 为矿井 防治水 决策提供科学依据 。 ３ ． ３加大井 下探放水力度 根 据矿井接续 ， 提前安排 队伍掘进接续 工作呵 ， 留有充 足的探放水 时
接 和 间接 两种 。 它们分别受大气降水、 地 表 水 和 地 下 水 等 因 素 的控 制 ，裂通道导通程度 则决定充水强度 的大小 。裂 隙密集 畅通， 充水 强度相对就大 ， 反之 则小。初 次 冒裂范围大， 充水强度 则
大。
３ 浅埋 煤 层 防 治 水 技 术 措 施 ３ ． １ 加 强 矿 井 水 文 地 质 工 作 对 水 文地 质 资料 不 清 楚 的地 段 提 前 进 行 勘 探 。 特 别 对 于各 采 区 （ 盘 区）
间。 根据经验 ， 建 议 工 作 面采 前 疏 放 水 时 间 不 少 于 ６个 月 。 地 测 部 门应 根 据
有 …定的水力联 系， 对矿井生产 有不 同程度 的影响 ， ‘ 般来 说主要充 水水 源 有 以 ＦＪ Ｉ Ａ￣ ：
神东各矿井简介
神东各矿井简介神东各矿井简介神东煤田位于中国山东省东北部，面积约10000平方公里，是我国规模较大的煤田之一。
其下辖众多矿井，其规模及产量均随着年代而增长。
本文主要介绍神东各矿井的基本情况及产能。
神华集团拥有的神东矿区在全国居于重要地位，下辖36个井口，煤田估计总储量达到206亿吨。
这里不仅资源丰富，而且易采，主要煤种为肥煤和气煤。
该地质区域年生产能力在2.5亿吨以上，生产占全国煤炭总产量的2.2%左右，被称为“华北煤田的香饽饽”。
神东各矿井的原始探矿与开发始于上世纪20年代，目前形成了以露天开采和井下采矿相结合的生产模式。
其中以神东矿业集团公司控股的矿井为主，关联的煤炭生产企业还有榆林矿业、平顶山煤业、神华集团西山煤电公司等，累计年生产能力达到1200余万吨。
主要矿井包括谋定、玲珑、彩虹、加贺、北井、四元等。
其中谋定矿井是神东矿业集团公司下辖的最大单体矿井，年总产能超过2500万吨。
除神东矿业集团公司下辖的矿井外，还有国投神华露天煤矿、大唐鲁能恒泰煤矿等重要的煤炭企业。
国投神华露天煤矿为神华集团公司与中国国投股份公司合作的煤炭企业，位于惠民县，年产能达到5000多万吨。
大唐鲁能恒泰煤矿则为大唐能源与鲁能集团合作的一家煤炭企业，年产能达到2000多万吨。
这些企业均采用现代化技术手段，对矿井内的煤炭进行高效开采。
神东各矿井的发展历程与神华集团的成长不无关系。
神华集团成立于1980年代初期，源于原煤炭部的煤炭资源整合，历经30年的发展，已成为世界知名的大型煤炭企业之一，其资产规模已超过5000亿元人民币。
神东矿区是神华集团的落脚点之一，随着公司的不断壮大，这里的煤炭产量也在逐年攀升。
例如，谋定矿井从1998年开始投产至今，其年产能已经从当时的300万吨逐步恢复到了2500万吨以上。
神东各矿井的发展壮大带动了本地煤炭工业的发展，同时也面临着环保、安全等多重问题。
在生产过程中，如何保障工人的身体健康及职业安全问题至关重要。
煤中夹石层的成因类型探讨及对实际工作的指导作用
煤中夹石层的成因类型探讨及对实际工作的指导作用摘要阐述了神东矿区煤层中常见的几种夹石类型和可能的古地理形成环境；提出了如何应用煤中夹石的成因特点，来预测未知区域煤层分叉和变化情况，从而指导实际工作。
关键词煤中夹石层；成因类型；预测1 概述煤层中经常出现一层或数层夹石层，这些夹石层有的厚度不大，一般在0.03~0.1m之间，沉积较稳定，分布范围较广，但对生产影响不大，可作为局部区域煤岩对比的标志层。
有的厚度变化较大，由0.1m~1.5m甚至更厚。
使煤层变薄分叉，对工作面布置和生产影响较大。
如何根据已揭露的夹石层特征来预测掘进前方夹石层和煤层的变化情况从而指导生产，是摆在矿井地质工作者面前的一项重要任务。
2 煤中夹石层又叫夹矸石。
是与煤层同时形成的，赋存在煤层中的一层或数层外形呈层状，局部呈结核状和透镜状的厚度小于煤分层的、由炭质泥岩、砂质泥岩、细、粉砂岩和铁质结核组成的岩石。
它是原始泥炭沉积受各种地质和地理因素影响，出现不同沉积间断的一个标志。
也是煤炭生产过程中影响煤质、安全、工程进度和材料消耗的一个不可忽视的地质体。
3煤中夹石层的分类神东矿区煤层中的夹石层大致可分为两大类；一类为薄层状的泥岩夹石层，厚度在0.03m~0.07m之间，在一定范围内分布，其表面一般呈褐黄色，局部为结核状形态，具一定水平纹层、质软。
已形成的结核体镜下观察其成分为粗晶颗粒状凌铁矿的结核体，质较硬。
泥质物为高岭石和粘土矿物。
该层一般在煤层的中上部，较稳定，可作为一定区域煤层对比的标志层；另一类为泥岩和细、粉砂岩组成的夹石层。
一般分为上、下两层：上层由细、粉砂岩组成且底部有薄层状的炭质泥岩过度层，细、粉砂岩内不具任何纹层构造，泥质胶结，结构无明显分异现象，厚度不稳定，一般向煤层分叉、变薄处增厚。
下层为薄及中厚层（0.05m~0.1m）状的泥岩，致密块状结构，质地较均一，平坦断口；单独存在时呈褐黄色，与炭质泥岩和细、粉砂岩共存时呈灰黑色。
神东矿区浅埋煤层开采覆岩移动与裂隙分布特征
工作面和补连塔 32201 工作面为模拟原型，分析了 浅埋煤层长壁开采覆岩采动裂隙在水平面方向、垂 直面工作面走向及倾向的动态演变特征，可为保水 开采方案的选择、防灭火技术的应用、抽放瓦斯的 钻孔布置及地表植物的选择提供可靠依据。
为此，本文采用物理模拟和数值模拟两种方 法，以神东矿区典型的煤层赋存条件为主要研究对 象，选取大柳塔矿 12305 工作面、上湾煤矿的 51201
收稿日期：2010-01-11
基金资助：新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-05-0480)；国家自然科学基金项目（50904063）；煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题
第 40 卷 第 1 期 2011 年 1 月
中国矿业大学学报 Journal of China University of Mining & Technology
Vol.40 No.1 Jan.2011
神东矿区浅埋煤层开采覆岩移动与裂隙分布特征1
范钢伟，张东升，马立强
（ 中国矿业大学 矿业工程学院 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏 徐州 221008）
动影响而降低的水位仍可恢复；文献[4]通过物理模 拟分析了坚硬岩层在水平面上垮落特征，并用于指 导放顶煤开采的可行性；文献[5-7]则对比分析了地 表深陷和采动裂隙对土壤质量和植物生长的影响。 但上述文献对采动裂隙在覆岩中动态分布特征都 没有论证。虽然在浅埋煤层的矿压控制方面有不少 研究成果[8,9]，但对浅埋煤层采动裂隙的时空演变 规律还没有系统性的阐述，而岩层控制关键层理论 [10]为这一问题的研究提供了新的指导，认为，关键 层运动对离层产生、发展的时空分布起控制作用， 覆岩离层一般出现在关键层下。
浅埋煤层矿压显现的基本规律
浅埋煤层矿压显现的基本规律神府东胜矿区是目前我国探明储量最大的煤田,埋藏浅、上覆厚松散沙层是神东矿区煤层的典型赋存特征。
但矿井初期开采实践表明,煤层埋藏浅却不一定矿压显现缓和。
若支护不当则容易发生冒顶事故。
标签：浅埋煤层矿压显现支护0 引言神东矿区探明储量大、煤质优,是西部煤田大开发的重要战略要地。
埋藏浅、上覆厚松散沙层是该矿区煤层的典型赋存特征。
为掌握这种特殊条件下的顶板破断和来压规律,以寻求有效的顶板控制方法,我们先后对大柳塔C202普采工作面、1203综采工作面、进口设备装备的20601综采工作面以及20604高产高效工作面进行了矿压观测,通过对这四个不同支护条件的长壁工作面的实测来认识浅埋煤层工作面的矿压显现的基本规律[1]。
1 矿压显现情况神东矿区地层赋存特征属于典型浅埋深煤层或近浅埋深煤层。
神东矿区地层赋存的总特征是:煤层埋藏浅,顶板基岩薄,地表为厚沙土覆盖层。
在神东矿区开发的初期和中期,基本上为典型浅埋煤层或近浅埋深煤层[2]。
1.1 各工作面的矿压显现主要特点这四个工作面的矿压显现情况简单概括如下[3]:1.1.1 大柳塔煤矿C202试采工作面是该矿区第一个长壁工作面,采高2.0m,覆岩中基岩厚20-50m,沙土载荷层厚15.0-30.0m,矿压显现主要特点如下:①老顶初次来压步距为24m;周期来压明显,一般为6～9m。
②来压时顶板沿煤壁产生台阶下沉,下沉量达350～600mm,台阶下沉范围沿工作面长度最大达70m (工作面长度为102m);③摩擦式金属支柱不能够平衡顶板压力,不利于管理顶板。
1.1.2 大柳塔煤矿1203综采工作面是该矿区第一个普通综采工作面面,采高4.0m,覆岩中基岩厚15~40m,沙土载荷层厚15.0~35.0m,矿压显现主要特点如下:①工作面初次来压顶板出现自工作面到地表沿煤壁的全厚度切落。
工作面中部约90的范围内(工作面长度为150m)顶板沿煤壁切落,其中31m的范围内切落最为严重,顶板最大台阶下沉量达1000mm,工作阻力为3500 kN/架,液压支架安全阀开启率达100%,支架活柱下缩量达260mm,在液压支架下架设3根液压支柱才控制住了顶板继续下沉,防止了支架大面积被压死,矿压显现剧烈;②工作面周期来压同样为覆岩全厚整体切落,观测期间4次周期来压支架载荷急剧增加,安全阀大部分开启,顶板淋水增大,部分支架油缸臌胀和胀裂;来压步距最大15m,最小9.4m,平均12.0m;③初次来压时,工作面和开切眼煤壁线对应的地表出现地堑,地堑落差为0.22,说明初次来压覆岩移动直至地表,顶板基岩的破断是全厚度切落,其切落线就沿工作面煤壁。
自-大柳塔矿井f2断层的基本地质特征及对回采的影响
大柳塔矿井f2断层的基本地质特征及对回采的影响刘双玉（中国神华能源股份公司神东分公司)摘要：本文在分析大柳塔矿井ｆ２断层地质特征的基础上,总结了断层的分布规律,剖析了该煤层对煤炭开采的影响和造成的损失,并对本矿区的煤炭资源勘探、开采设计提出一些原则性建议。
本文介绍的断层规律及工作面的布置原则对类似地质条件矿区的矿井地质工作、勘探工作、开采设计有一定的参考意义。
关键词：f2断层;地质特征;回采;影响及及建议；大柳塔矿井Geoｌogicaｌchaｒacteristｉc and efｆeｃt on eｘploitatｉon oｆＦ2 fａult in DａLiuTａｃｏal ｍｉnｅLiu ｓｈｕaｎg yｕ(Ｓhｅｎｄong Coal Branch,Chｉｎa Shｅnｈua Eｎerｇy Company Liｍiｔed)Abstrａct: Tｈis ａrｔｉcｌeｂases on tｈe ａnａｌyｓｉｓｏf gｅologicａｌchａracｔｅｒｉstic ｏｆF2fauｌt in DaLiｕTa coaｌmiｎe，auｔhor ｓｕmmａｒｉｚｅｄt ｈe dｉstｒibuting ruｌe of the faultｓｈｅｒe,and aｎａlyzeｄthe exｐloｉtatiｏn dｉfficulty aｎd loｓs rｅsult from ｔｈis coal bed,aｎd put foｒwａrd ｓome prｏｐｏsal abo ｕt prospectinｇａnｄｅxｐlｏitatioｎfor coal ｒeｓｏuｒce. The ｄistributｉｎg rulｅof faulｔand tｈe ａｒrangemeｎt principｌｅｏf workｉng aｒea introduｃｅd ｉn tｈis ａｒticle has refｅｒｅnｃｅｄｓｉgnificance in simｉlar ｃoal area tｏgeoｌogicａl condition. Keyword：F2 faｕlｔ; ｇｅologiｃａｌchaｒactｅｒiｓtic;eｆｆeｃt aｎd proposal;ＤaＬｉuTa ｃoal ｍｉne大柳塔矿井ｆ2断层是大柳塔矿井开采2-2煤层时发现的隐伏断层,该断层在不同区域与工作面走向分别以41°、11°交角自北西至南东斜穿124、12６、123三个盘区,斜跨１2个综采工作面。
「威武」神东地下有“龙宫”容量相当两西湖
「威武」神东地下有“龙宫”容量相当两西湖地处毛乌素沙漠边缘地带的神东矿区，属于我国重度缺水的能源“金三角”（宁东、鄂尔多斯和榆林）核心区域，然而，在它的下面却深藏着35座库容总量达3100万立方米，相当于两个西湖容量的地下水库。
这些水库犹如一座座地下“龙宫”，矿井水在“龙宫”内转移循环，自然净化，为民所用。
它集井下供排水、矿井水处理、水灾防治、环境保护和节能减排六大功能于一体，它就是著名的神东矿区地下水库。
储水采空区变身地下“龙宫”据统计，我国煤矿开采每年产生的矿井水约80亿吨，而利用率仅为25%，每年造成的矿井水损失量约60亿吨。
矿井水长期被视为水害，通常外排地表，除很少部分利用外，绝大部分白白流失。
矿井水外排地表后还存在大量的蒸发损失。
作为我国最大的煤炭生产企业，神东煤炭集团公司从2000年生产能力为2000多万吨，到现在的2亿吨煤炭生产基地，矿区生产规模不断扩大，生产队伍不断壮大，生产、生活需水量也在不断增加，神东矿区中心区总用水量由2000年的805万吨增长到2010年的2000多万吨。
神东矿区地处毛乌素沙漠的边缘地带，属于我国重度缺水的能源“金三角”（宁东、鄂尔多斯和榆林）核心区域，矿区煤炭资源丰富，煤层厚、埋藏浅，但自然生态条件非常脆弱、干旱少雨，历史上年均降水量仅300—400毫米，而年蒸发量却高达2000—2500毫米，矿区蒸发量是降水量的6倍以上，水资源显得弥足珍贵，保水形势十分严峻。
随着神东矿区生产规模和开采范围的不断扩大，地表水和潜水越来越多地转化为矿井水，矿区开发建设初期的哈拉沟、考考赖沟、石圪台沟、公涅尔盖沟供水水源地的水源，日渐缺水，甚至枯竭，已经无法满足矿区开发建设的需要。
“那时，大柳塔煤矿生产、生活用水全部依靠哈拉沟水厂供给，一立方米水要好几块钱。
”大柳塔煤矿总工程师陈苏社对当年的用水窘境记忆深刻。
为了摆脱花钱买水、受人制约的困窘，神东煤炭集团公司投资建设了污水处理厂。
神东矿区含水层含水特征分析
神东矿区含水层含水特征分析时间：2005-7-29 9:43:17 编辑：煤炭网神东煤炭公司煤质处刘兴海摘要分析了神东地区含水层的含水特征以及煤层开采对矿井安全生产的影响。
针对矿区水文地质特征，提出了水文灾害防治思路和治理措施。
关键词含水层地下水地表水灾害预防煤层是“夹”在沉积岩层之间的可利用矿产资源。
在开采过程中，与其直接或间接接触的各类岩体、松散层都会发生位移，而围岩、松散层的位移则会对煤层开采带来不同程度的影响，开采者必须认真研究并尽可能消除这种影响。
笔者在神东矿区长期从事地质及水文地质技术工作，拟从水文地质、煤层顶板、瓦斯等方面谈点规律性看法，但因篇幅有限，本文仅对神东矿区水文地质有关规律作简要分析。
1 地下水神东矿区对煤矿安全生产有影响的含水层可简单地分为松散层潜水含水层、烧变岩潜水含水层、基岩裂（孔）隙潜水含水层和奥陶纪灰岩裂隙（溶洞）承压含水层几类，前两类主要分布在黄河以西侏罗纪煤田各矿井，后者主要分布在黄河东西两侧石炭、二叠纪煤田的康家滩等矿井。
1）松散层潜水含水层。
由于煤田地处毛乌素沙漠边缘，矿区大部分地区煤层上覆主要含水层都属此类。
根据松散层结构、岩性及颗粒度大小可分为沙砾层潜水含水层和粗沙潜水含水层、细（粉）沙潜水含水层。
2）烧变岩潜水含水层。
主要由后期河流冲刷或剥蚀使煤层裸露，经长期风、氧化进而自燃，将上覆岩层烘烤使其垮落、变形，形成较大的裂隙、孔隙，为后期储水创造了有利条件。
矿区乌兰木伦矿以南凡煤层被后期河流沟壑切割裸露（或被沙层掩埋）的各矿井均有这种类型。
此类又可分为透水不含水层和透水含水层型。
3）基岩裂（孔）隙潜水含水层。
主要为煤层顶板砂（粗砂）岩含水层、一般裂隙和构造裂隙强风化裂隙含水层、砂砾层（后期河流冲积物压实而成）孔隙含水层，矿区各矿井均有分布。
按其与煤层接触关系、距离及影响程度，又可分为直接充水含水层和间接充水含水层两类。
4）奥陶纪灰岩裂（孔）隙、溶洞承压水。
神东地层
根据钻孔揭露和区内沟谷两侧山脊零星的出露，本区自下而上发育以下地层。
1）中生界三叠系上统延长组：该地层为本区含煤地层的沉积基底，为一套浅绿色至浅灰绿色的碎屑岩建造，以细、中粒砂岩为主，偶见煤线与岩屑，钻孔揭露最大厚度137m。
2）中生界中下侏罗统延安组：该地层为本地区的主要成煤地层，为一套内陆盆地沉积的碎屑岩建造。
地层厚度154-194.83m。
平均180m左右，与下伏延长组呈假整合接触。
按沉积规律和含煤特性，自上而下通常分为下、中、上三个岩段。
下岩段：自延长组顶至4－1煤顶板砂岩底，层厚43.00-69.96m，平均为56.28m，由灰色、灰白色细粒砂岩、粉砂岩、灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤层组成，一般下部多为粗粒屑沉积，上部多为细粒屑沉积，含4、5两个煤组，煤层层数虽多，但煤分层较薄，除4－3煤、5－2煤赋存外，其他煤层不存或成煤线，含煤系数6.18％，含煤性差。
中岩段：起于4－1煤顶板砂岩底到2－2煤顶板砂岩底为止，层厚49.78-78.06m，平均66.32m，主要由灰色、深灰色粉砂岩、细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层组成，细粒沉积较多，中、粗粒砂岩呈透镜状局部发育，含2、3两个煤组，其中2－2煤、3－1煤为主要可采煤层，厚度较大，结构单一，煤质较好，全区稳定，本岩段含煤系数16.19％，含煤性好。
上岩段：起始于2－2煤层顶板砂岩底至延安组顶界面，层厚41.88-85.33m，平均60.00m，主要由灰白色细、中、粗粒砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层组成，含1煤组，向东分岔成3个煤层，分别为1－1、1－2上、1－2煤，除1－2煤外均为局部可采煤层，1－2煤层厚度较大，稳定性好，是区内的主采煤层，本岩段在无论煤层还是岩层在矿区东部边缘均受到不同程度的冲刷。
含煤系数为14.05％，含煤性好。
3）中生界中侏罗直罗组：该地层由浅兰色、浅黄绿色及灰色砂泥岩、砂岩组成。
厚度83.48-141.42m之间，该地层下部有大型树干化石，局部可见煤线，与下伏延安组呈假整合接触。
鄂尔多斯盆地侏罗纪煤的煤岩特征及成因分析
基金项目 : 国家重点基础研究发展计划项目 ( 2006CB202202 ) ; 国家自然科学基金项目 ( 40772095 , 40972106) ; 长江学者 和创新 团队发展计划项目 ( I RT0864) 。 作者简介 : 黄文辉 , 男 , 教授 , 博士生导师 , 1961 年出生 , 地质学专业 , 主要从事煤 地质学、储层地质 学、环境地质学 教学与 研究工作。 Em ai: l huangw h @ cugb edu cn 。
( 1 S ch ool of En ergy R esources , Ch ina Un iv ersity of G eosciences , B eijing H ua inan, Anhu i 100083 , C hina; 2 Anhu i Un iv ersity of Sc ience and T echnology, 75083- 0688, USA ) 232001 , Ch ina; 3 Un iversity of Texa s a t D a llas , R icha rdson, TX
1 1 1 1 1 2
Abstract : M u ltiple thick coal beds occur in Jurassic , O rdos basin . They have good coal qualit ies, huge re serves , si m p le structures , and relat iv ely shallow burial depth. As a resu l, t they possess large exp lo itation va l ues . T he characterist ics o f coal petro lo gy are spec ific in Jurassic coa l sequences in Ordos basin . T heir genetic sw am p env iron m ent w as m ainly a series o f h ig h stand sw amps on th e upper fluv ia l syste m that w as related w ith th e deve lopm ent of typical inland lakes. T he sand bod ie s w ere developed . The pea, t after th e buria,l cont inued to undergo ox id atio n condit io ns w ith different degrees . A s a resul, t the content o f inert com ponents is w id ely higher than nor m a l values . T he v itreous coa l com ponen t had ex tensively undergone specific deg ree fusa in izatio n and becam e sem i v itrinite . The stu dy show s th at in O rdos basin, th e coal petro logy in Jurassic ism ain ly sem i
神东矿区浅埋深薄基岩上覆厚松散层水害治理
神东矿区浅埋深薄基岩上覆厚松散层水害治理摘要：本文的目的是研究神东矿区浅埋深薄基岩上覆厚松散层水害治理方法。
采用综合分析、地质调查工作和实验研究等方法，对神东矿区厚松散层的水害特征进行了分析，并结合地质和水文因素，提出了治理方案，即采取浅埋固结技术，加快周边围岩固结，在深薄基岩上施工加固层，以克服山体水泻势，有效控制水害。
关键词：神东矿区浅埋厚松散层水害治理正文：1.研究背景：神东矿区位于安徽省滁州市，由于深薄基岩上覆厚松散层的存在，矿区存在严重的水害，严重影响了当地社会经济和人民生活。
2.地质调查：地质调查发现，水害的症状表现为矿井水位偏高，墙壁塌方，地面凹陷等。
其中，深薄基岩上覆厚松散层是形成水害的主要原因。
3.水文分析：根据水文分析，土石流和矿山侵蚀也是引起水害的主要原因。
根据河流特性的分析，特别是河床的形态及流速的变化，说明它也是增大矿区水害的重要原因。
4.治理方案：采取浅埋固结技术，加快周边围岩固结，在深薄基岩上施工加固层，可以有效控制水害，克服山体水泻势，减少矿区水害。
5.结论：通过综合分析、地质调查工作和实验研究，明确了神东矿区深薄基岩上覆厚松散层水害的特点及治理方案，即采取浅埋固结技术，加快周边围岩固结，在深薄基岩上施工加固层，以克服山体水泻势，有效控制水害。
实施治理方案需要一定的踏实，逐步控制水害发展并最终达到事故处置的目的。
首先，在进行改造前，可以采取检测技术，如岩心取样、X射线等，全面了解厚松散层地层概况；第二，在进行改造时，可以及时采取加固技术，加快厚松散层地层的固结进程；第三，在改造过程中，根据水文特征，应采取强化屏障技术，加大围岩强度，减少河流冲刷。
最后，改造后可定期进行监测，以确保治理方案的长期有效性。
改造后，神东矿区的厚松散层水害问题将得以有效解决。
这不仅将有助于改善当地的生态环境，而且将有助于社会经济的发展，提高人民的生活水平。
因此，为了实现上述目标，应着手尽快实施神东矿区厚松散层水害治理方案，以有效控制矿区的水害。
神东矿区纳林河二号矿井延安组煤层顶板富水区规律
神东矿区纳林河二号矿井延安组煤层顶板富水区规律陈晨;贾建称;董夔;巩泽文;刘云亮【摘要】纳林河矿区水文地质条件复杂多变,煤矿安全生产建设受隐蔽水患威胁严重.以纳林河二号矿井为例,采用地质分析、测试实验相结合的方法研究了3-1煤层顶板砂岩的岩石学特征,沉积作用、成岩作用、后生作用对水理学性质的影响,揭示矿井水患的地质控制规律.结果表明;沉积作用、成岩作用是富水性强弱的重要因素;后生作用形成的高角度微裂缝、小型褶皱及断层等对矿区富水性影响不大.纳林河矿井河道砂坝砂体的透水性好于三角洲平原分流河道与决口扇砂体,易形成富水性强的区域;同一古河流中,中下游及河床相砂体的富水性强,上游和边滩、漫滩砂体的孔渗条件差、透水性和富水性弱.%The Narin Gol No.2 coalmine has complex and variable hydrogeological conditions.Safety production and construction of coalmine have been threatened seriously by shadowy flood.Taking this coalmine as example,through geological analysis combined with tests and experiments,studied impacts from coal No.3-1 roof sandstone lithologic features,sedimentation,lithogenesis and epigenesis on hydrological properties,thus revealed coalmine flood geological control pattern.The result has shown that the sedimentation and lithogenesis are major factors to impact water yield property strong or weak.High-angle microfractures,minor folds and faults formed by epigenesis have only negligible effects on coalmine area water yield property.In the mine area, water perviousness of channel bar sand body is better than delta plain distributary channel and crevasse splay sand bodies,thus easy to form strong water yield property domain.In a samepaleochannel,middle and lower reaches and bed phase sand bodies have strong water yield property;upper reaches and point bar,flood-plain sand bodies have poor porosity and permeability conditions,weak perviousness and water yield property.【期刊名称】《中国煤炭地质》【年(卷),期】2018(030)004【总页数】9页(P36-44)【关键词】沉积相;成岩作用;后生作用;富水性【作者】陈晨;贾建称;董夔;巩泽文;刘云亮【作者单位】煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710054;煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710054;煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710054;煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710054;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TD745+20 引言矿井隐蔽水害是制约着煤矿安全高效生产的重要地质因素。
神东地层
1.4 区域地质概述1.4.1 地层神东煤炭基地神东矿区位于陕西省神木县、府谷县、内蒙古自治区东胜市（现鄂尔多斯市）。
区域地层划属华北地层区鄂尔多斯盆地分区东胜～环县小区，区内绝大部分被新生界松散～半固结沉积物所覆盖，基岩沿河谷两岸出露，出露的地层由老至新依次为中生界三叠系、侏罗系、白垩系、新生界第三系、第四系等，区域地层系统（详见表区域地层系统一览表）。
表1-6 区域地层系统一览表1.4.2 构造本区处于鄂尔多斯盆地次级构造单元陕北斜坡北部，陕北斜坡被围于西部天环坳陷、北部伊盟隆起、东部晋西挠折等构造体系之中。
1.4.3 开采煤层区域上有侏罗系、三叠系和石炭～二叠系三个含煤岩系，神东矿区主要为侏罗系延安组含煤岩段。
其主要可采煤层详见表1-7（可采煤层特征一览）。
表1-7 可采煤层特征一览表1.4.4 区域水文地质概况神东矿区水文地质条件受地质构造、地貌条件和气候特点的控制。
大地构造是控制区内承压水水文地质条件的主要因素，而地貌特征是决定本区潜水水文地质条件的主要因素，气候特点直接影响潜水的动态变化。
鄂尔多斯中台坳是一个中生代的构造盆地，盆地内在达拉特旗境内的乌兰格尔一带有一近东西向延伸的古老基底的隆起，在鄂尔多斯地区它是个阻水构造。
隆起以北深部地下水向北运动，最终补给黄河，隆起以南深部地下水向南运动，排泄给区外的乌审旗和陕西境内。
浅层地下水则以东胜梁为分水岭，分水岭以北除一部分补给了深层地下水外，大部分补给了库布其沙漠或排泄于黄河，分水岭以南分为两个部分，一部向南东方向运动，最终排于乌兰木伦河及其支流(黄河水系)，另一支则缓慢的向南西方向运动，排泄给内陆水系及其湖泊红海子、红碱淖等地表水体。
区域地下水主要靠大气降水补给，大气降水一部分通过松散砂层渗入地下补给了浅层地下水，另一部分通过沟谷排泄于区外，第三部分通过蒸发作用而消耗掉。
另外由于区内气候特点所决定的昼夜温差所形成的大气凝结水也是区内地下水一种补给来源。
神东矿区锚杆支护回采巷道顶板稳定性预测研究
学科专业：＿矿业工程＿ 学校指导教师：马念杰＿ 论文完成日期：2008.5 学位授予日期：＿＿＿
论文答辩日期：＿＿
中国矿业大学（北京）
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得中国矿业大学或其他教学 机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡 献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
本文紧密结合神东矿区的地质和工程条件，采用现场调研、现场观测、理论分析等研究 手段， 在研究了神东矿区地质条件的基础上， 深入地分析出影响神东矿区顶板稳定性主要因 素，得到如下几点结论：（1）得出所研究煤层沉积类型和煤层顶板稳定性的特征。（2）结 合矿区锚杆支护实际情况，提出影响顶板稳定性因素为：岩层的强度、岩层完整性、埋深、 采动影响、垮落角与地应力； （3）建立了神东矿区顶板稳定性预测系统，该系统的开发使得 锚杆支护回采巷道顶板稳定性形象化，使回采巷道锚杆支护参数设计具有了针对性； （4）利 用开发系统对神东矿区顶板稳定性进行预测，预测结果与现场实际情况基本吻合。 关键词：锚杆支护 煤巷顶板 稳定性 预测
硕士学位论文
论文题目： 神东矿区锚杆支护回采巷道顶板稳定性预测研究 英文题目： Research on Roof Stability Prediction of Bolt Support Mining Roadway of ShenDong Mine Area
研
究 生：闫德忠 年级：2005 学号：ZSP050102084Q 研究方向：地下建筑工程 职 称：教 授
硕士学位论文
神东矿区锚杆支护回采巷道 顶板稳定性预测研究
神东柳塔煤矿地质特征及地质构造研究
神东柳塔煤矿地质特征及地质构造研究作者：王磊来源：《西部论丛》2018年第10期摘要：煤矿地质工作是煤矿生产建设重要的基础性技术工作，其成果是煤矿生产过程中必须依据的主要技术资料之一。
为了适应煤矿企业发展的新要求，进一步规范矿井地质工作，为煤矿生产提供可靠的地质依据，本文结合神东柳塔煤矿的地质情况，对该矿的地质特征和地质构造进行了分析研究，希望能为在矿区工作的相关人员提供帮助。
关键词：神东柳塔煤矿地质特征构造分析研究柳塔煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇小柳塔村北西，北距鄂尔多斯市约 45km，西距伊金霍洛旗政府所在地阿勒腾席热镇 47km，南东距陕西省神木县大柳塔镇25km。
矿区交通位置优越，包（头）～神（木）铁路从矿井西南侧通过，并在矿区邻近设有巴图塔运输中转站。
从巴图塔站沿包～神铁路向北 45km 和向南东 80km可分别到达鄂尔多斯市东胜站和陕西省神木站。
鄂尔多斯机场位于柳塔煤矿西北 18km，有至北京、上海、西安、深圳、三亚、石家庄等地航班。
一、神东柳塔煤矿地质特征分析柳塔煤矿位于鄂尔多斯高原东部，毛乌素沙漠北缘，总体为西南低东北高地形，东部井田边界为最高点，海拔标高为1341.3m，西南部边界外乌兰木伦河岸边为最低点，海拔标高为1168.0m，最大海拔高差为 145.2m，该地呈现侵蚀性山陵的地貌形态[1]。
井田内沙漠遍布，由于毛素乌沙漠的影响，地表多被流动性或半固定波状沙丘覆盖，沙漠中主要地形形态为新月形沙丘、沙、沙丘链。
地形呈波浪状起伏，平缓多变。
柳塔煤矿井田周边主要河流有乌兰木伦河及其支流公捏尔盖沟，乌兰木伦河流经井田西南部，年平均流量 3.37 亿 m³，历史最高洪水位标高 1185m；公涅尔盖沟位于井田的西北部，年平均流量 869.7 万/ m³。
井田附近只有一条常年地表径流乌兰木伦河及其支流公捏尔盖沟，根据大气降水的影响它的水量也呈变化趋势，夏季最大，冬季最少，据1988年7月地质填图时观测其流量为640～15000L/s，该河水自北向南流经陕西省汇入窟野河后注入黄河。
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1.4 区域地质概述
1.4.1 地层
神东煤炭基地神东矿区位于陕西省神木县、府谷县、内蒙古自治区东胜市（现鄂尔多斯市）。
区域地层划属华北地层区鄂尔多斯盆地分区东胜～环县小区，区内绝大部分被新生界松散～半固结沉积物所覆盖，基岩沿河谷两岸出露，出露的地层由老至新依次为中生界三叠系、侏罗系、白垩系、新生界第三系、第四系等，区域地层系统（详见表区域地层系统一览表）。
表1-6 区域地层系统一览表
1.4.2 构造
本区处于鄂尔多斯盆地次级构造单元陕北斜坡北部，陕北斜坡被围于西部天环坳陷、北部伊盟隆起、东部晋西挠折等构造体系之中。
1.4.3 开采煤层
区域上有侏罗系、三叠系和石炭～二叠系三个含煤岩系，神东矿区主要为侏罗系延安组含煤岩段。
其主要可采煤层详见表1-7（可采煤层特征一览）。
表1-7 可采煤层特征一览表
1.4.4 区域水文地质概况
神东矿区水文地质条件受地质构造、地貌条件和气候特点的控制。
大地构造是控制区内承压水水文地质条件的主要因素，而地貌特征是决定本区潜水水文地质条件的主要因素，气候特点直接影响潜水的动态变化。
鄂尔多斯中台坳是一个中生代的构造盆地，盆地内在达拉特旗境内的乌兰格尔一带有一近东西向延伸的古老基底的隆起，在鄂尔多斯地区它是个阻水构造。
隆起以北深部地下水向北运动，最终补给黄河，隆起以南深部地下水向南运动，排泄给区外的乌审旗和陕西境内。
浅层地下水则以东胜梁为分水岭，分水岭以北除一部分补给了深层地下水外，大部分补给了库布其沙漠或排泄于黄河，分水岭以南分为两个部分，一部向南东方向运动，最终排于乌兰木伦河及其支流(黄河水系)，另一支则缓慢的向南西方向运动，排泄给内陆水系及其湖泊红海子、红碱淖等地表水体。
区域地下水主要靠大气降水补给，大气降水一部分通过松散砂层渗入地下补给了浅层地下水，另一部分通过沟谷排泄于区外，第三部分通过蒸发作用而消耗掉。
另外由于区内气候特点所决定的昼夜温差所形成的大气凝结水也是区内地下水一种补给来源。
因此，气候条件是控制浅层地下水动态变化和补给源的主要因素。
依据不同的含水特征，将区域含水岩组划分为三大类：松散岩类孔隙潜水含水岩组，半胶结岩层孔隙含水岩组，碎屑岩类裂隙一孔隙含水岩组，区域含水岩组水文地质特征见表1-8（区域水文地质特征表）。
表1-8 区域水文地质特征表。