1 矿井概况及井田地质特征

1 矿井概况及井田地质特征
1.1井田概述
1.1.1 地理位置、交通条件
1. 地理位置
同煤集团大斗沟矿，位于大同煤田向斜中段的东南翼，属同煤集团口泉矿区，地理位置居大同市西南，直距21Km，行政区属大同市南郊区的口泉乡、高山乡及峰子涧乡。

地理坐标为东经112°57′26″—113°3′51″，北纬40°00′—40°4′40″。

大同至乔村口泉铁路支线经平旺、口泉站及本矿附近，终点达乔村（王村）。

平旺站交于北同蒲及大秦线，南可达太原，东可至秦皇岛，并可经大同北抵集宁、呼市、二连，东可达北京等地，见交通位置示意图1—1。

在口泉、西韩岭、湖东三站设编组站，煤炭运销及客运均十分方便。

矿区东南端同梁站至口泉支线各站及大同站至有关车站距离见表1—1、表1—2。

图1-1 大斗沟矿交通位置示意图
表1—1 大斗沟矿至各站距离（km）
车站乔村口泉平旺大同
距离18 7 17 27
表1—2 大同站至有关车站距离（km）
线京包线北同浦站大秦线
站二连北京呼市集宁太原平旺西韩岭湖东阳原茶坞秦皇岛距离460 382 285 127 355 10 13 37 101 342 653 2.地形特点
大斗沟煤矿位于大同煤田的北中部，井田范围内为平缓的丘陵地形，洪水冲刷切割剧烈东北向沟谷发育，切割深度一般在10—20m。

全区地形为中部高、四周低，最高处在井田中部，标高1426.6m，最低点位于井田南部主井口处，标高1190m，最大相对高差236.6m。

1.1.2 井田的气候条件
本区属于黄土高原干旱大陆性气候，冬季严寒，夏季炎热，气候干燥，风沙严重。

1．气温
气温一般较低，以年温差与日温差大为特点。

年平均温度为5.1℃，极端最高温度为39.3℃，极端最低温度为-35℃，年最高最低温差可达60℃以上，一般日温差在20℃左右。

2．降水量
年降水量分布不均匀，降水量多集中在7、8、9三个月，占全年降水量的60—70%，年最大降水量为628.3mm，年最小降水量为259.3mm，最大日降水量79.9mm。

3．蒸发量
全年日照时间为2880—3140小时，平均为3011.4小时，年日照百分率为68%；历年来蒸发量大大超过降水量，一般蒸发量为降水量的4—5倍。

年蒸发量为1644—2105mm 之间，平均为1847.8mm；4—7月间，月蒸发量为200—300mm，最大日蒸发量为19.2mm。

4．风
大同地区向来以风沙严重而著称，西北风几乎贯穿全年，每年有风时间占全年时间
70%，多集中于冬春季节，年平均风速为3.2m/s，最大风速可达17m/s。

5．历年平均相对湿度为53%，最大相对湿度为100%，最小相对湿度为0。

6．冻土
历年冻土月份为11月至翌年4月，最大冻土深度1.61m。

1.1.3井田的水文情况
1.区域水文地质概况
大同煤田位于大同盆地之西，介于口泉山脉、牛心山脉之间，呈北东一南方向不对称向斜构造，东南翼窄，地形及构造复杂；西北冀宽广，地层平缓，构造简单。

煤田四周为强烈上升的中高山地形，煤田内部呈低山丘陵，沟谷发育，相对高差200—300m。

区内沉积岩厚度达数百米，从地表第四系至煤层基底，均为泥质岩和碎屑岩相间成层，岩石胶结致密，裂隙少，且纵横方向上连通性差，影响了含水层的发育及相互间的水力联系，加之降水量少，又无常年性地表径流及大型地表水体，因此，地下水补给予来源贫乏，岩石含水性从上至下逐浙变弱，中深部、深部的石盒子组、山西组、太原组、本溪组地层含水性极弱。

总观煤田内部，大范围内水文地质地质条件简单。

但与地形、地貌、地质构造相适应的河成阶地，基岩风化壳与冲积层潜水及地表水有水力联系地带，岩石富水性较好。

大同向斜轴部及波状起伏的小型洼地易汇集地下水，富水性较好。

低洼河谷地段上各组不同地层分别出现过自流。

区内含水性较好的地层有：第四系河谷冲积层；基岩风化壳及寒武一奥陶系灰岩。

根据新老地层的水文地质资料分述如下。

1) 太古界集宁群
在煤田东部边缘出露，岩性主要为结晶的花岗片麻岩，岩石坚硬，风化不深，裂隙少，泉流量不大，一般在0.3L/s以下。

因位于口泉山脉山麓，汇水面积有限，推测含水性弱。

2) 寒武一奥陶系石灰岩
出露于煤田西南、西部边缘之西石山脉及东部边缘的口泉山脉，由南向北逐渐变薄，一般厚520~820m。

为岩溶裂隙含水层，含水性极不均一，在岩溶裂隙发育地段含水性较好，一般含水性弱一极弱。

单位涌水量0.000009~0.95L/s.m，渗透系数0.0008~8.0m/d.灰岩地下水具承压一自流特征，具统一的静压水面，补给来源主要来自北部玄武岩地下水,其次为西部奥陶系灰岩,极少量来自东部露头,水力坡度0.003—0.01向东，东南方向排泄，神头泉为主要排泄点。

水质类型HCO3SO4—MgCa水、HCO3C1—K+NaCa水，固形物324—1598mg/1，总硬度11.69—31度，PH值7.3~8.4。

3) 石炭系本溪组、太原组、二叠系山西组、石盒子组系砂岩裂隙含水层，单位涌水量0.000004—0.20Ls.m。

4) 侏罗系永定庄组、大同组、云岗组系砂质泥岩、砂岩裂隙含水层，单位涌水量0.0004—0.20L/s.m。

但与地形地貌、地质构造相适应的河谷地段基岩风化壳与冲积层及地表水有水力联系者，富水性较好，单位涌水量0.50—1.80L/s.m，渗透系数3.36m/d。

在十里河云岗镇南岸阶地上，大同组含水层地下水出现自流，自流水头+0.67~11.35m，单位涌水量0.60L/s.m。

水质类型一般为SO4HCO3—Ca水，固形物685—976mg/l，总硬度28.22~38.92德国度，PH值7.2—7.4。

5) 风化壳
不分地层时代，与地形相关，在沟谷低洼地段富水性较好，单位涌水量0.20m—1.88L/s.m。

在地形较高地带，赋水条件差，岩层漏水或含水性弱，单位涌水量0.003—0.235L/s.m，渗透系数0.28m—1.06/d。

6) 第四系河谷冲积层
位于河谷两岸一、二级阶地及河漫滩，厚度0.60—11.31m,含水层为砂土和砾石层,厚度0—6.0m，单位涌水量1.21—9.47L/s.m，渗透系数5—22.4m/d，富水性强。

十里河、
口泉河河谷两岸因矿坑排水影响，冲积层潜水位变深，水量变小，两条河已变为渗透性河谷。

水质类型为SO4HCO3—CaMg水，固形物891—1083mg/L，总硬度38~40.5德国度，PH值7.1—7.9。

2.矿井充水条件
本区位于大同煤田的东南部，海拔标高一般在1350m左右，最高点1426.6m，最低点1190m，最大相对高差236.6m，地表多为黄土覆盖，沟谷及黄土冲沟广泛发育，形成以黄土台地为主兼具有高原山地的地貌景观。

井田内主要沟谷有：大、小狼儿沟，新、旧白土窑沟、后沟、大西沟、常圈沟、宝玉沟等，在这些沟谷中，有泉四十个，除宝玉沟有一断层外，其余均属下降泉，泉水流量一般均很微弱，且受季节的控制，泉水汇集在沟底形成小溪，主要在宝玉沟、银塘沟与新白土窑沟。

在韩家窑东众沟支流汇集成小河，经白土窑沟向东流至大斗沟矿沟口进入口泉河。

近年来，由于地下采煤的影响，泉已干涸，沟中水溪断流，只是在雨季才有洪水暴发，为季节性流水沟。

1) 地表水系
(1) 十里河：在本区的北部5.0km通过，该河发源于左云县常泉洼一带，经旧高山、云岗、出小站村流入大同平原，汇入桑干河，全长74km，汇水面积1210km2。

河床上游宽50m,中游宽200—900m，下游宽600m，河床坡度0.01—0.02，主流弯曲系数为1.33，据观音堂水文站1965年1月至9月份观测资料，一般平均水位标高1100.84m（零点为1100.46m），流量0.064—1.03m3/s，含砂量0—11kg/m3，输砂率0—6。

35kg/s，年平均输砂率37.9—212kg/s，地表迳流枯水期为0.062—1.5m3/s,3—4月份溶冰期间流量为1.05—3.05m3/s，7~9月份雨季流量2.23—5.34m3/s，雨季洪流量一般在145—351m3/s，水位为1100.08—1101.70m，历年最高洪峰流量745m3/s（1959.7.30），水位标高1102.87m，根据115队1981.5—1982.6在旧高山观测，最小流量为0.0425m3/s，一般为0.20—0.40m3/s。

河流量随大气降水而变化，冬季河水结冰，冰封至次年3—4月份方可
解冻，枯水季节梅家窑以上河水干枯，当七磨河河水汇入十里河后，即常年流水不断。

(2) 马脊梁沟：位于本井田西2.5km处，发源于台子山乱家村南，北深井村一带，经窑洞、店湾村流入十里河，全长16km，汇水面积约39km2，弯曲系数1.23,沟谷上游为“V”字型，中游为“U”字型，宽度30—150m，1983.8—1984.7月，在马脊和枯树进行临时观测，一般流量为41.58~60L/s，沟内流量随大气降水而变化，雨季流量400—900L/s，除结冰期外，常年有水，主要为矿井排水及两侧支沟泉水补给。

1.2 井田地质特征
1.2.1地层
井田大面积黄土覆盖，仅在沟谷出露基岩侏罗系云岗组，及井田东南部出露侏罗系大同组根据钻探资料井田内的地层自老到新有：
1. 奥陶系下统冶里组（O1y）
以薄层至厚层结晶白云质灰岩为主（含燧石条带、燧石团块、燧石结核）中薄层泥灰岩及黄绿色页岩，底部为灰黄色薄层泥灰岩，黄绿色钙质页岩互层。

厚度40—105m，平均68m。

2. 石炭系（C）
1) 中统本溪组（C2b）：以灰白、灰褐色泥岩、铝土质泥岩、高岭质泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主。

底部多为铝土质泥岩。

本组地层厚6.00—23.84m，平均15.10m。

与下伏地层角度不整合接触。

2) 上统太原组（C3t）：以灰、灰白色厚层状粗砂岩、含砾粗砂岩、砂质泥岩、炭质泥岩、煤层组成，共含2、3、4、5、8、9、10七层煤层，含化石Neuropteris ovata等。

与下伏地层整合接触。

本组地层厚53.96—81.77m，平均67.60m。

3. 二叠系（P）
山西组（P1s）：主要为灰白色砂岩、砂砾岩，灰黑色粉细砂岩、砂质泥岩和煤层组成。

共含山3、山4-1、山4三层煤层。

含植物化石Cladophlebis sp.，Sphenophyl lum sp.等。

本组地层厚41.53—45.77m，平均43.50m。

与下伏地层为整合接触。

4. 侏罗系（J）
1) 下统永定庄组（J1y）：由灰紫、紫红灰白、深灰色砂质泥岩、浅灰色粗、中、细砂岩组成。

其底部为灰白色细砾岩、含砾粗砂岩、中砂岩（K2），厚5.28—9.40m。

平均7.30m。

本组地层厚52.29—73.78，平均61.00m，本组含化石：Equisetites sp.，Coniopteris tarungensis等。

与下伏地层为角度不整合接触。

2) 中统大同组（J2d）：厚195.04—227.47m，平均204.80m。

由灰、灰白、深灰色砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、砂岩及煤层组成。

含煤17层。

其底部为灰白色厚层状中、粗砂岩（K11），一般厚 4.60m左右。

与下伏地层为平行不整合接触。

植物化石组合为Coniopteris-phoenicopsis植物群的晚期组合。

（详见含煤地层）。

3）中统云岗组（J2y）
厚71.93—132.88m，平均103.73m。

多出露于井田南部沟谷中，上部多为灰紫色粉砂岩、砂质泥岩与灰黄色粗砂岩组成，下部以灰白、灰黄色中、粗砂岩、砂砾岩为主，砂岩磨圆度和分选性差，多为次棱角状，交错层理发育，底部标志层砂砾岩（K21），一般厚10m左右，成分以石英燧石为主，长石次之。

4）第四系（Q）
厚0-18.43m，一般厚10m左右。

包括中、上更新统（Q2＋3）和全新统（Q4）两部分。

与下伏地层为不整合接触。

中、上更新统（Q2＋3）：为浅黄、褐黄色松散状黄土，棕红色亚粘土、亚砂土为主，含有钙质结核，垂直节理发育。

分布广泛。

全新统（Q4）：为现代河流沉积物，多分布沟谷中。

附同煤集团大斗沟矿地质综合柱状图1-1
图1-1 同煤集团大斗沟矿地质综合柱状图。