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【摘要】本文对新疆黄草湖勘查区开采技术条件进行了介绍，通过地层、煤层、煤质、水文地质、工程地质、环境地质等对开采技术条件进行了分析。
【关键词】含煤段；煤尘爆炸性；自燃；不粘煤；长焰煤
1.地层情况
勘查内地表为大片的第四系（Q4）所覆盖，在勘查区的东南部、中北部和东北部分别有新近系独山子组（N2d）、白垩系下统吐谷鲁群（K1tg）和侏罗系中－上统石树沟群（J2－3sh）出露。在普、详查钻孔内见到的地层有：第四系全新统洪积层（Q4pl）、新近系上新统独山子组（N2d）、白垩系下统吐谷鲁群（K1tg）及侏罗系中－上统石树沟群（J2－3sh）、侏罗系中统西山窑组（J2x）、下统三工河组（J1s）、下统八道湾组（J1b），三叠系小泉沟群（T2－3xq）。
中侏罗统西山窑组为勘查区内主要的含煤岩组，地表未出露，岩性为灰色、浅灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹砂岩和煤层，底部为一层砾岩、含砾粗砂岩，为一套河湖相沉积。控制地层厚75.43～243.21米，平均151.34米，总体上呈西南部厚，北东部和南东部薄的变化规律。
2.含煤性
西山窑组含编号煤层10层，其中1层全区可采，4层大部分可采的较稳定煤层，其余5层为局部可采的不稳定煤层，10层煤全层平均总厚54.61米，平均总厚50.21米，平均夹矸总厚4.40米，含煤系数为33.18%。
依据地层的岩性和含煤性特征，将西山窑组划分为：上含煤段（J2x2）即主要含煤段、和下含煤段（J2x1）即次要含煤段。
2.1上含煤段（J2x2）含煤特征
上含煤段地层中编号煤层4层，其中1层全区可采，2层大部可采，1层局部可采，煤层平均总厚39.49米，按该段地层控制平均厚度84.07米计，含煤系数为46.97%。
2.2下含煤段（J2x1）含煤特征
下含煤段地层中编号煤层6层，其中2层大部分可采，4层为局部可采煤层，煤层平均总厚10.72米，按该段地层控制平均厚度67.27米计，含煤系数15.94%。
地层含煤性，以上含煤段为最好，下含煤段较差。
3.煤质
各煤层的物理性质基本相同，均为黑色，条痕灰黑色－黑褐色，暗淡光泽，条带状结构，薄层状构造，参差状断口，节理不发育。勘查区内西山窑组煤层煤化程度较低，可采煤层的煤是低灰、特低硫、低磷的31号不粘煤为主体的煤类，具有高热值、含油、大多气化指标较好等特点，是良好的工业动力发电、民用煤，也可作为气化用煤和化工用煤。
4.水文地质
勘查区位于准噶尔盆地东部边缘，区域地势总的呈向北缓倾斜的斜坡。地貌形态为残丘状的剥蚀平原，海拔+521.455～+634.262米，相对高差一般在30米左右，构造类型为简单型。区内无常年性地表水流，除融雪和暴雨季节外，无地表水补给，气候干燥少雨，蒸发量远大于降水量。
矿床充水来源为侏罗系中－上统石树沟群含水层、侏罗系中统西山窑组含水层裂隙孔隙水及大气降水。春季雪融水和夏季阵雨形成的暂时水流汇集到低洼地后迅速蒸发，向地下渗透补给极其微弱。
5.工程地质
勘查区主要有第四系松散岩类、新近系上新统独山子组、白垩系吐谷鲁群及侏罗系沉积碎屑岩类。
松散岩组散体结构，结构体呈颗粒碎屑状，遇水塌陷、地基沉降，边坡坍塌位移，属极不稳固型。
风化岩组风化后岩石完整程度遭受破坏，成碎块状、薄饼状及短柱状，近散体结构，风化裂隙较发育，一般岩石结构未发生改变。经风化后岩石力学性质有所降低，略低于新鲜岩石，属不稳固型。
无煤软岩组为碎裂结构，彼此交切的结构面多被充填，或为泥夹碎屑、或为泥膜。易形成小型岩层滑动，易软化泥化。岩石的机械强度低于同类岩石的正常范围，属不稳固型。
含煤岩组该组为西山窑组含煤段，岩石为薄层或中厚层状结构，结构体呈块状、楔状，为软质岩石，易软化，岩体的变形破坏受软弱结构面的规模、数量、特性及其组合特征所决定。
通过在井田内所采各煤层顶底板岩石物理力学样定量—半定量、定性的综合对比分析，可知井田各煤层的顶底板岩石饱和状态下抗压强度及其它力学指标均较差，总体上说明区内各煤层的顶底板岩石稳固性属差—坏的类别，其工程地质勘探类型为三类二型（层状岩类中等复杂）。
上述各煤层顶底板岩石标高均位于地下水位以下，在此状态下，各煤层顶底板岩石因受地下水的影响，强度降低，且易软化。
6.环境地质
地下水中硫酸根离子和氯离子含量超出规定的标准（SO42-≤250毫克/升，Cl?≤250毫克/升）。按标准中第V类水的要求，未来建井后的矿坑水不宜随意排放到地面，避免造成草场环境污染。
勘查区为荒漠区，地势较平坦，内无常年性地表水流，亦无泉点出露。土壤类型主要为灰漠土和风沙土，植被不发育，部分地区有灌木稀疏发育。区内不存在滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害隐患。年均降水量小，约为106毫米，但各季节降水量分布不均，偶降暴雨形成的暂时性水流向低洼地段汇集滞留，形成含水盐碱湿地。
区内无重大的污染源，煤有害元素含量低，属特低硫、特低—中磷分煤 ，无其他环境地质隐患。地温未见异常，无热害。本区煤岩层亦无放射性异常。综上所述，矿区环境地质质量为二类中等。
7.其他开采技术条件
7.1瓦斯分布
勘查区内因煤层中瓦斯含量较低，甲烷所占比例小，大多数瓦斯分带不明显，规律性不强，总的来各煤层都处于二氧化碳—氮气带、氮气带、氮气—沼气带内，未见到沼气带。
7.2煤尘爆炸性
各煤层的煤尘样，试验火焰长度多数＞400毫米，具有爆炸性，扑灭火焰所需的岩粉量在75～95%之间。
7.3煤的燃点
通过普、详查做的煤的燃点测试结果表明煤层多为I级自燃。
8.开采技术条件分析
煤层大多赋存于当地侵蚀基准面和地下水位以下，但区内地表无常年水流，夏季少量的降雨多在原地下渗或就地蒸发，偶降瀑雨形成的暂时性水流总体向矿区内中北部低地汇集蒸发、故地下水不丰富，地层富水性较弱，岩石透水性差，地下水径流不畅，水文地质条件简单。
可采煤层的顶底板岩石主要为泥岩、细砂岩、粉砂质泥岩、中粗砂岩等，个别部位为粉砂岩，常见炭质泥岩、泥岩伪顶、伪底。岩石多为泥质、粉砂质结构，含钙质、炭质，薄层—中厚层状构造，常见有水平层理、缓波状层理，岩石较软。
煤层瓦斯含量低，煤尘具爆炸性危险，且容易自燃。
可采煤层为5层，单层厚度1.9～66米不等，煤层产状平缓，倾角约1—18°，煤层埋藏深度为64～1100米不等，故大多数地段适宜地下开采，开采方式为井下开拓，巷道运输。
煤类以31BN号不粘煤为主，局部为41CY号长焰煤；煤层具有特低—高灰分、特低—低中硫、特低—中磷、低氯、低-特高热值、灰熔融性特低、含油的特点，是良好的工业动力发电、民用煤，也可作为化工用煤。 [科]
【参考文献】
［1］煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准.
［2］中国煤炭分类.
［3］煤、泥炭地质勘查规范.
【关键词】含煤段；煤尘爆炸性；自燃；不粘煤；长焰煤
1.地层情况
勘查内地表为大片的第四系（Q4）所覆盖，在勘查区的东南部、中北部和东北部分别有新近系独山子组（N2d）、白垩系下统吐谷鲁群（K1tg）和侏罗系中－上统石树沟群（J2－3sh）出露。在普、详查钻孔内见到的地层有：第四系全新统洪积层（Q4pl）、新近系上新统独山子组（N2d）、白垩系下统吐谷鲁群（K1tg）及侏罗系中－上统石树沟群（J2－3sh）、侏罗系中统西山窑组（J2x）、下统三工河组（J1s）、下统八道湾组（J1b），三叠系小泉沟群（T2－3xq）。
中侏罗统西山窑组为勘查区内主要的含煤岩组，地表未出露，岩性为灰色、浅灰色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹砂岩和煤层，底部为一层砾岩、含砾粗砂岩，为一套河湖相沉积。控制地层厚75.43～243.21米，平均151.34米，总体上呈西南部厚，北东部和南东部薄的变化规律。
2.含煤性
西山窑组含编号煤层10层，其中1层全区可采，4层大部分可采的较稳定煤层，其余5层为局部可采的不稳定煤层，10层煤全层平均总厚54.61米，平均总厚50.21米，平均夹矸总厚4.40米，含煤系数为33.18%。
依据地层的岩性和含煤性特征，将西山窑组划分为：上含煤段（J2x2）即主要含煤段、和下含煤段（J2x1）即次要含煤段。
2.1上含煤段（J2x2）含煤特征
上含煤段地层中编号煤层4层，其中1层全区可采，2层大部可采，1层局部可采，煤层平均总厚39.49米，按该段地层控制平均厚度84.07米计，含煤系数为46.97%。
2.2下含煤段（J2x1）含煤特征
下含煤段地层中编号煤层6层，其中2层大部分可采，4层为局部可采煤层，煤层平均总厚10.72米，按该段地层控制平均厚度67.27米计，含煤系数15.94%。
地层含煤性，以上含煤段为最好，下含煤段较差。
3.煤质
各煤层的物理性质基本相同，均为黑色，条痕灰黑色－黑褐色，暗淡光泽，条带状结构，薄层状构造，参差状断口，节理不发育。勘查区内西山窑组煤层煤化程度较低，可采煤层的煤是低灰、特低硫、低磷的31号不粘煤为主体的煤类，具有高热值、含油、大多气化指标较好等特点，是良好的工业动力发电、民用煤，也可作为气化用煤和化工用煤。
4.水文地质
勘查区位于准噶尔盆地东部边缘，区域地势总的呈向北缓倾斜的斜坡。地貌形态为残丘状的剥蚀平原，海拔+521.455～+634.262米，相对高差一般在30米左右，构造类型为简单型。区内无常年性地表水流，除融雪和暴雨季节外，无地表水补给，气候干燥少雨，蒸发量远大于降水量。
矿床充水来源为侏罗系中－上统石树沟群含水层、侏罗系中统西山窑组含水层裂隙孔隙水及大气降水。春季雪融水和夏季阵雨形成的暂时水流汇集到低洼地后迅速蒸发，向地下渗透补给极其微弱。
5.工程地质
勘查区主要有第四系松散岩类、新近系上新统独山子组、白垩系吐谷鲁群及侏罗系沉积碎屑岩类。
松散岩组散体结构，结构体呈颗粒碎屑状，遇水塌陷、地基沉降，边坡坍塌位移，属极不稳固型。
风化岩组风化后岩石完整程度遭受破坏，成碎块状、薄饼状及短柱状，近散体结构，风化裂隙较发育，一般岩石结构未发生改变。经风化后岩石力学性质有所降低，略低于新鲜岩石，属不稳固型。
无煤软岩组为碎裂结构，彼此交切的结构面多被充填，或为泥夹碎屑、或为泥膜。易形成小型岩层滑动，易软化泥化。岩石的机械强度低于同类岩石的正常范围，属不稳固型。
含煤岩组该组为西山窑组含煤段，岩石为薄层或中厚层状结构，结构体呈块状、楔状，为软质岩石，易软化，岩体的变形破坏受软弱结构面的规模、数量、特性及其组合特征所决定。
通过在井田内所采各煤层顶底板岩石物理力学样定量—半定量、定性的综合对比分析，可知井田各煤层的顶底板岩石饱和状态下抗压强度及其它力学指标均较差，总体上说明区内各煤层的顶底板岩石稳固性属差—坏的类别，其工程地质勘探类型为三类二型（层状岩类中等复杂）。
上述各煤层顶底板岩石标高均位于地下水位以下，在此状态下，各煤层顶底板岩石因受地下水的影响，强度降低，且易软化。
6.环境地质
地下水中硫酸根离子和氯离子含量超出规定的标准（SO42-≤250毫克/升，Cl?≤250毫克/升）。按标准中第V类水的要求，未来建井后的矿坑水不宜随意排放到地面，避免造成草场环境污染。
勘查区为荒漠区，地势较平坦，内无常年性地表水流，亦无泉点出露。土壤类型主要为灰漠土和风沙土，植被不发育，部分地区有灌木稀疏发育。区内不存在滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害隐患。年均降水量小，约为106毫米，但各季节降水量分布不均，偶降暴雨形成的暂时性水流向低洼地段汇集滞留，形成含水盐碱湿地。
区内无重大的污染源，煤有害元素含量低，属特低硫、特低—中磷分煤 ，无其他环境地质隐患。地温未见异常，无热害。本区煤岩层亦无放射性异常。综上所述，矿区环境地质质量为二类中等。
7.其他开采技术条件
7.1瓦斯分布
勘查区内因煤层中瓦斯含量较低，甲烷所占比例小，大多数瓦斯分带不明显，规律性不强，总的来各煤层都处于二氧化碳—氮气带、氮气带、氮气—沼气带内，未见到沼气带。
7.2煤尘爆炸性
各煤层的煤尘样，试验火焰长度多数＞400毫米，具有爆炸性，扑灭火焰所需的岩粉量在75～95%之间。
7.3煤的燃点
通过普、详查做的煤的燃点测试结果表明煤层多为I级自燃。
8.开采技术条件分析
煤层大多赋存于当地侵蚀基准面和地下水位以下，但区内地表无常年水流，夏季少量的降雨多在原地下渗或就地蒸发，偶降瀑雨形成的暂时性水流总体向矿区内中北部低地汇集蒸发、故地下水不丰富，地层富水性较弱，岩石透水性差，地下水径流不畅，水文地质条件简单。
可采煤层的顶底板岩石主要为泥岩、细砂岩、粉砂质泥岩、中粗砂岩等，个别部位为粉砂岩，常见炭质泥岩、泥岩伪顶、伪底。岩石多为泥质、粉砂质结构，含钙质、炭质，薄层—中厚层状构造，常见有水平层理、缓波状层理，岩石较软。
煤层瓦斯含量低，煤尘具爆炸性危险，且容易自燃。
可采煤层为5层，单层厚度1.9～66米不等，煤层产状平缓，倾角约1—18°，煤层埋藏深度为64～1100米不等，故大多数地段适宜地下开采，开采方式为井下开拓，巷道运输。
煤类以31BN号不粘煤为主，局部为41CY号长焰煤；煤层具有特低—高灰分、特低—低中硫、特低—中磷、低氯、低-特高热值、灰熔融性特低、含油的特点，是良好的工业动力发电、民用煤，也可作为化工用煤。 [科]
【参考文献】
［1］煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准.
［2］中国煤炭分类.
［3］煤、泥炭地质勘查规范.