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第一章矿（井）田概况及地质特征1.1矿（井）田概况1.1.1交通位置小纪汗井田位于国家规划的“陕北侏罗纪煤田榆横矿区”（北区）的东北部，地处榆林市城西12km，行政区划隶属于榆林市榆阳区小纪汗乡、芹河乡和岔河乡管辖。地理坐标为：东经109°25′25.72″～109°41′35.47″北纬38°22′17.99″～38°30′06.15″本井田交通便利。神（木）～延（安）铁路、210国道及榆（林）～神（木）～府（谷）二级公路均从井田东侧通过，包（头）～茂（名）高速公路从井田东南侧通过，榆（林）～乌（审旗）公路从井田中部通过，各大村镇之间均有简易公路通连，对外交通和内部运输条件均较便利。井田向东南距榆林市约20km，榆林城区距各大城市或火车站距离为：延安市350km，西安市680km，包头385km，银川466km，介休340km，乌审旗220km，神木铁路北站140km。井田交通位置详见图1-1-1。1.1.2地形地貌井田地处毛乌素沙漠与陕北黄土高原接壤地带，为沙漠滩地区，沙漠覆盖率在80%以上，其中新月形沙丘和链状沙丘遍布，滩地较少。井田地形较平坦，地势总体是西高东低，最高点位于井田西部（第18勘查线），高程+1257.4m，最低点位于井田东部东上刀子湾村榆溪河道内，高程+1108.90m，最大相对高差148.5m。1.1.3气象及水文情况本井田属温带大陆性半干旱季风气候。春季风沙频繁，夏季酷热，秋季多雨，冬季长而严寒。根据榆林气象站1984～2002年观测资料，年平均气温为±8℃，最高气温36.7℃（7月），最低气温－29.7℃（12月），日温差达15～20℃。每年10月降雪，次年3月解冻，无霜期约150～180天。四季多风，尤以冬季至春末夏初更甚，风向多为东南，最大风速18.7m／s，最大风力达8级以上。年平均降水量279～541mm，较集中于7～9月份，约占全年的30%，年平均蒸发量1720～2085mm。井田内水系不发育，除东部的榆溪河外，仅东北角有自西北向东南流向的白河。由于植被稀少，夏季多暴雨（日降水量最高65.5mm），河水流量变化较大，雨季常猛涨成灾。图1-1-1井田交通位置图1.1.4矿区概况据省地震局资料记载，榆林地区在1448年9月30日和1472年8月发生过两次5级地震，此后近200年再未发生过较强地震。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001），榆林地区抗震设防烈度为6度，设计地震加速度值为0.05g。1、地区经济简况榆横矿区地处陕西省北部的榆林市榆阳区和横山县境内，受自然地理环境、交通等诸多因素的影响，长期以来，该区工业基础薄弱，经济相对落后。但随着西部大开发战略的实施、国家能源基地西移、陕北能源重化工基地的建设，本区经济已进入了一个快速发展阶段。榆林市目前已发现八大类40多种矿产资源，20多种已探明储量，其中煤炭预测储量2714亿t，探明储量1460亿t，为世界七大煤田之一；天然气预测储量4.18万亿m3，探明储量3184亿m3；石油预测储量5～6亿t，探明储量1.9亿t；湖盐预测储量9000万t，探明储量3292万t；岩盐探明储量854.55亿t，远景储量6万亿t，约占全国岩盐总量的60%以上。此外，还有高岭土、铝土矿、石灰岩、石英砂等矿产资源。榆林市农业四大主导产业为草、羊、果、薯，盛产小米、薯类、杂豆、油料、红枣、羊绒等，榆林已成为全国著名的小杂粮主产区。工业四大支柱产业为煤炭、油气、电力、化工，地方传统工业名优产品有毛线、毛毯、地毯、皮革、羊毛防寒服。2006年，榆林市经济社会全面发展，国内生产总值完成320.04亿元，比上年增长18.1%，其中，第一产业增加值27.47亿元，增长3.1%；第二产业增加值199.84亿元，增长24.1%；第三产业增加值92.73亿元,增长10.6%。人均生产总值已接近万元，超过一千美元大关。财政收入完成67.02亿元，比上年增长66.2%，其中地方财政收入完成23.84亿元,比上年增长55.4%。全年固定资产投资完成211.52亿元，比上年增长30.28%，其中城镇固定资产投资完成150.16亿元，增长33.98%。全年城镇居民人均可支配收入6100元，较上年增加387元，增长6.8%；农民人均纯收入为1803元,较上年增加151元，增长9.14%。榆林市辖一区及11县，222个乡镇，5625个行政村，市政府所在地榆林城1986年被国务院命名为历史文化名城。全市总人口337万人，其中城镇人口50.5万人，占15%，农业人口286.5万，占85%。全市总土地面积43578km2，人均国土面积19.4亩。全市共有25个民族，除汉族外，还有24个少数民族，共1984人，其中回族人数最多，有1189人。榆林是历史上九边重镇之一，境内的明长城东起府谷，西至定边，长约850km，沿途城堡林立，规模宏大，为明成化十年，延绥镇巡抚都御史余子俊率领将士4万人历时3月筑成，墙身都用夯土和城砖砌成，内填灰浆、泥土、石块。榆林境内的明长城全线断续相连，墩台寨城连缀其上，地面残存墙体高1～5m，墩台、烽火台一般高4～14m，墩台、障城、寨城等大部分保存较好，遭受人为破坏相对较少。该长城主要分布在井田南部，本井田内无长城。2、环境状况小纪汗井田附近人口稀少，工业不发达，地下水遭受污染程度较小，水环境质量较好（Ⅲ类）；环境空气质量良好，污染主要来自风沙扬尘的影响；声学环境良好。但区内自然生态环境比较脆弱，抗人类活动干扰能力差。本井田主要环境问题为土地沙漠化，沙尘暴等。将来采煤后引起的环境地质问题有地面变形、煤矸石堆放污染、水资源枯竭、新增沙漠化。本井田无滑坡、崩塌及水土流失等地质灾害发生，对煤矿的生产建设及交通运输无大的影响。煤和矸石含有害元素低微，不会严重污染环境。水环境质量良好。但井田内生态环境脆弱，最大的环境地质问题为土地沙漠化，虽经长期的封沙育林，沙漠逐渐被植被固定。故本井田环境类型应为Ⅱ类，即属地质环境质量中等区。3、矿区开发简史1.矿区或井田勘探程度榆横矿区（北区）位于陕北侏罗纪煤田的中部，地处陕西省榆林市榆阳区和横山县境内。榆横矿区（北区）面积3200km2，2005年总体规划编制时，矿区内勘探（精查）面积12km2，占矿区总面积的0.04%；详查面积575km2，占矿区总面积的18%；普查面积900km2，占矿区总面积的28.13%；尚有1700多km2区域处在远景调查阶段，约占矿区总面积的53.83%。2003～2004年，西安地勘院在榆林市小纪汉勘查区进行了详查工作，在472.56km2范围内施工钻孔33个。2005年6月，《陕北侏罗纪煤田榆横矿区榆林市小纪汉勘查区详查报告》通过了省投资公司和陕西省地质矿产勘查开发局的审查，（文号为陕地地发[2005]16号）。详查阶段在本井田内施工钻孔22个，总工作量12152.67m。为配合陕北能源—化工基地建设，促进陕北经济持续、快速发展，2006年以来，榆横矿区先后有波罗、西红墩，小纪汗井田完成了勘探（精查）工作，其中波罗矿井已于2008年开工建设。为满足小纪汗矿井开发建设需要，陕西华电榆横煤电有限责任公司出资对榆林市小纪汉井田进行了煤炭资源勘探，2009年2月陕西省地矿局西安地质矿产勘查开发院进行编制完成了《陕西省陕北侏罗纪煤田榆横矿区小纪汗井田勘探报告》送审稿，目前该报告正在审查备案过程中。2.矿区总体规划及开发现状榆横矿区（北区）规划范围：北以38°30′纬线为界，西以陕蒙省界为界，东以榆溪河及煤层可采边界为界，南至无定河，矿区南北长65km，东西宽50km，面积约3200km2，其中含煤面积约2700km2，地质储量27064.05Mt。全区共规划有10个井田，其中1个改扩建红石峡井田，新建波罗井田、西红墩井田、红石桥井田、小纪汉井田、十六台井田，预留大海则、可可盖、巴拉素和乌苏海则四个勘查区。规划矿区初期建设规模33.0Mt/a。初期新建波罗井田（10.00Mt/a）、西红墩井田（10.00Mt/a）、小纪汉井田（10.00Mt/a），改扩建红石峡井田（3.00Mt/a）。榆横矿区（北区）是一个煤炭新区，尚未大规模开发建设。矿区内目前有四个生产煤矿，分别为矿区东北部的榆阳煤矿以及矿区东南部的长城、山东、二石磕煤矿。榆阳煤矿为大型矿井，位于规划的红石峡井田内，设计生产能力为1.20Mt/a，目前正在进行3.0Mt/a扩建。长城、山东、二石磕煤矿为地方小煤矿，生产能力在0.06～0.15Mt/a之间，另外，波罗矿井已经开工建设。1.2矿（井）田地质特征1.2.1地层(一)区域地层小纪汗井田位于鄂尔多斯盆地次级构造单元陕北斜坡的中部，区域地层区划属华北地层区鄂尔多斯盆地分区东胜—环县小区，区域地层主要为中生界三叠系、侏罗系、白垩系及新生界盖层，其中侏罗系延安组为主要的含煤地层，构成了巨大的陕北侏罗纪煤田，各时代地层主要特征见表1-3-1。表1-3-1区域地层系统表地层系统代号岩性特征厚度（m）界系统组新生界第四系全新统Q42eolQ4al+p1主要为冲积砂砾石层及风成沙0～30上更新统马兰组Q32m岩性为浅黄色粉砂质亚粘土，疏松0～40萨拉乌苏组Q31s岩性为浅灰黄色、土黄色粉砂质亚砂土、亚粘土0～90中更新统离石组Q2l岩性为浅褐—土黄色砂质粘土夹棕色薄层状亚粘土，含钙质结核0～220新近系上新统静乐组N2j岩性为紫红色至棕红色砂质亚粘土，夹钙质结核层，呈似层状展布，底部有时见紫色砾岩层0～100中生界白垩系下统洛河组K1l岩性为砖红色，棕红色粗粒砂岩，砂砾岩0～210侏罗系上统安定组J2a岩性为紫红色泥岩与细砂岩的韵律层为主，夹杂色泥岩，砂质泥岩，灰色钙质泥岩，局部有粗砾岩及炭质泥岩0～185直罗组J2z岩性以灰、灰绿色中粗粒砂岩为主，夹浅灰绿色细砂岩，粉砂岩，砂质泥岩及细砾岩，底部有灰色粗粒粒砂岩。0～250延安组J2y岩性为灰白色粗粒长石砂岩、细砂岩、深灰色、灰色粉砂岩，粉砂质泥岩，泥岩为主，夹有炭质泥岩，煤层4～104三叠系上统瓦窑堡组T3w岩性为灰白色浅灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、黑色页岩夹煤线或煤层0～228永坪组T3y岩性为灰白色巨厚层状中细粒砂岩夹薄层状泥岩，具大型楔形交错层理95～200(二)井田地层井田内地表大部分被第四系风成沙及黄土所覆盖，局部或零星出露的还有上更新统萨拉乌苏组、白垩系下统洛河组和侏罗系下统安定组。依据地质填图及钻孔揭露资料，井田内地层由老至新依次为：三叠系上统永坪组（T3y）和瓦窑堡组（T3w）、侏罗系中统延安组（J2y）、直罗组（J2z）、安定组（J2a），白垩系下统洛河组（K1l）、中更新统离石组（Q2l）、全新统冲积层(Q41al+pl、Q42al+pl)及风积砂层(Q42eol)。现将各地层特征分述如下：1.三叠系上统瓦永坪组（T3y）仅在井田内老孔ZK204见及，岩性主要为灰白、灰黄色含泥砾细粒长石砂岩，夹泥岩、泥质粉砂岩及含黄铁矿结核的粉砂岩。揭露厚度达107m，未见底。2.三叠系上统瓦窑堡组（T3w）仅在少数钻孔内见及，未见底。岩性主要为浅兰灰色、灰绿色中细粒长石砂岩夹少量粉砂岩和薄层泥岩。砂岩中长石含量高，发育交错层理，含植物茎杆和碎片化石。钻探揭露见底最大厚度为94.63m。与下伏地层永坪组呈整合接触。3.侏罗系下统富县组（J1f）地表未出露，据少数钻孔资料，该组岩性为一套以河流相为主的河－湖相沉积。沉积类型多样，岩性组合复杂，沉积厚度和岩性变化较大，局部地段被剥蚀。下部为杂色泥岩（页岩）、粉砂质泥岩、粉砂岩夹厚层油页岩，底部局部见灰绿色块状复成分细砾岩；中上部主要为灰白色中细粒长石石英砂岩、石英粉砂岩与褐灰或杂色泥岩互层，上部偶夹煤线或薄煤层。总厚度16.73～78.10m，与下伏瓦窑堡组平行不整合接触。4.侏罗系中统（J2）(1)延安组（J2y）为井田内的含煤地层，地表未见出露，大部分钻孔揭露至该组底部。为一套河流—湖泊三角洲—冲积平原环境沉积的河道、漫滩、河口砂坝、分流砂坝、浅湖、滨湖相夹沼泽相的灰色细—粗粒长石砂岩、深灰色泥岩、