区域水文地质条件.doc

. 1 区域水文地质条件1.1 区域自然地理概况邯邢地区位于河北省南部，包括邯郸和邢台两市。全区地形西部为山区丘陵，东部为平原，地形总趋势呈西高东低。气候属北温带季风气候区，年平均降水量531552mm。邯邢地区矿产资源丰富，尤以煤铁资源著称，矿产资源开发已经成为该区主要产业之一。依靠资源优势，目前初步形成了煤炭、冶金、电力、陶瓷、建材、纺织等门类较为齐全的工业体系。河流，区内从北到南主要有沙河（上游为朱庄川也称北沙河、渡口川也称南沙河）、洺河（上游为马会河、北洺河、南洺河）、滏阳河、漳河（上游为清漳河、浊漳河）。除漳河属南运河水系外，其余均属子牙河水系（见图1-1）。流经石灰岩的河流渗漏严重。水库，区内大型水库主要有：朱庄水库、东武仕水库和岳城水库（见表1-1）。中小型水库主要有：野沟门水库、东石岭水库、峡沟水库、口上水库和车谷水库。表1-1 主要水库一览表水库名称所在河流建成时间（年）控制流域面积（km2）总库容（108m3）大型朱庄水库北沙河19791220.05.20东武仕水库滏阳河1970340.01.52岳城水库漳 河197018100.010.09中小型野沟门水库北沙河518.00.52东石岭水库南沙河1978169.00.68峡沟水库马会河196011.00.057口上水库北洺河1969139.10.246车谷水库南洺河1974124.00.37图1-1 邯邢地区水系图1.2 区域地质概况1.2.1 地层本区出露地层主要有太古界赞皇群片麻岩，震旦亚界、古生界寒武系、奥陶系石灰岩与第四系松散岩层，其次是石炭系、二叠系，中生界三叠系、侏罗系、白垩系及第三系的砂砾岩、页岩等。同时伴有岩浆岩的侵入。基岩地层走向北东，倾向南东，岩层倾角一般10左右，局部地段受构造的影响，地层产状有所变化。石炭二叠系地层是区内主要含煤地层，夹有810层煤和35层薄层石灰岩（图1-2）。图1-2 邯邢地区水文地质简图1.2.2 构造图1-3 邯邢地区大地构造位置示意图邯邢地区在大地构造上位于天山阴山、昆仑秦岭两个巨型纬向构造带之间，“祁吕贺”山字型构造前弧东翼边缘，新华夏系第三隆起带（太行山复背斜）与第二沉降带（华北沉降带）之间的过渡地带（见图1-3）。二级构造应属赞皇隆起与武安涉县凹陷。区域构造主要受新华夏系控制，构造线呈北北东向，形成倾向南东的单斜构造。区内构造以断裂为主，褶皱次之。褶皱规模较小，多为短轴背斜、向斜。断裂多为高角度（6085）正断层。主要断裂有涉县长亭断裂、紫山鼓山断裂、邢台断裂、南洺河断裂等（表1-2）。 表1-2 区域主要断裂一览表名称结构面要素规模断距m性质确定依据走向倾向倾角长km宽km土木河长亭断裂带近SNW6585或直立15110200正断层在涉县西戎村以北，南部为O1与符山岩体接触，北部为Z、1与2接触，西盘下降，东盘上升，局部断面走向偏NWW。南丛井、龙雾活水断裂带SNN10EWNWW7080或直立161020200400以上分布在龙雾、英凸一带，南部为O1与O2接触，北部为Z与2或O1接触。西盘下降，东盘上升，断面特征在龙雾东可见。岳家庄断裂带SNN10WW局部SE608010在石家庄村，断层在2鲕状灰岩中，走向N30E，倾向SE。60据断面擦痕分析，为东盘斜向下滑。鼓山断裂带近SN近SNN45EWNW7035102001400以上在集贤村、佛爷岭、张家庄、北羊台处可见断面，仙庄S15E约750米处河沟中断面西侧O2下降，东侧1上升；万54、万53各孔所见 P2地层与地表1、O2灰岩相接。断距北大南小，与紫山断裂带交于同会附近。涉县断裂带NEENNENNWNWW658540总宽达160300900在涉县化肥厂、密则、上密寨等处可见断面，上盘为O2，下盘为2；上密寨一带由灰岩松散角砾岩组成，具张性特征。紫山断裂带NNEN30ESEESE708035数10600逆断层根据地表露头及康二城煤田、周庄井田勘探资料证实。据其与分支断裂所夹锐角指之方向，为东盘向NE，西盘向SW错动。紫泉断裂N20EN40ENW7012.526600800正断层康二城东北冲沟内P22与P11接触，在K1槽、CK7孔等处均可见到，为紫山断裂入字型分支断裂，沿断层在北新庄紫山一带均有泉水出露。半个山断裂N20EN25ENW701518100300在康二城东南之长山一带可见断面，为半个山、陶庄矿井田西部边界，亦为紫山断裂的入字型分支断裂。胡峪断裂SNN40ESE708015200500以上胡峪村西南见石炭系太原组与二叠系上统接触。胡峪村东见二叠系下石盒子组与石千峰组接触，该断层为半个山、陶庄井田东部边界。南洺河断裂NWWSSW7020200660西端有露头，东部有440、CK37、万38、万36等孔控制，南盘为O1、O2、P2，北盘为O2或闪长岩。郭二庄断裂N15EN25ESEE708020200500东盘下降，西盘上升，北端为O2与C、P接触，南段断距减小均为P地层。玉泉岭断裂N10EN20EE或SEE708015200东盘（C、P）下降，西盘（O）上升，从玉泉岭东往北通过西广村北延，与郭二庄断裂等构成武安盆地煤田西界。西河断裂N20EN45ESE7014一般300为峰峰三矿北大峪井田东南边界，在CK609、CK653、CK308等孔见到，南部上盘为石千峰组，下盘为石盒子组地层。凤凰山断裂N45ENW707300600正断层据1965年沙河葛泉普查地质报告。西葛泉曹辛庄断裂N30EN50ENW7010300600据1965年沙河葛泉普查地质报告。上盘为上石盒子组，下盘为C，北端为38号断层所截。邢台断裂NESNSE7015001.2.3 岩浆岩岩浆岩为燕山期闪长岩侵入体。由西向东出露有符山、固镇、武安、矿山、綦村、新城、紫山和鼓山8个较大的岩体（见表1-3，图1-2）。闪长岩多以似层状侵入奥陶系石灰岩中，并在其接触带上形成矽卡岩型铁矿床。表1-3 燕山期火成岩体一览表岩体名称所处构造位置出露特点出露面积（km2）主要岩石类型符山位于南北向土木河长亭断裂带与北东北北东向涉县断裂之西侧整合侵入于O1之上，呈等轴状58角闪闪长岩固镇位于南北向南从井龙雾断裂带东侧及北西西向南洺河断裂之北侧主要侵入O2中，形似矩形60闪长岩、角闪闪长岩武安位于南北向玉泉岭断裂带与北西西向南洺河断裂之交会处由南庄、下团城、东梁庄，磁山等七个岩体露头组成，侵入于O2与C、P间50闪长岩、闪长玢岩矿山位于北北东向郭二庄断裂之西侧露头呈等轴状形态为一复杂似层状侵入于O2及C、P间45二长岩、闪长岩纂村、新城位于北北东向紫山断裂带西侧呈不规则椭圆状，侵入于O2及C、P间约30黑云母化角闪闪长岩、细粒闪长岩鼓山位于北东向紫山断裂带与南北向鼓山断裂带交接处不规则椭圆状侵入于O2中。5闪长岩紫山位于北东向紫山断裂带西侧侵入P2地层中，呈东西向椭圆状50碱性正长岩1.3 区域水文地质条件1.3.1 主要含水层区内主要含水层为中奥陶统（O2）灰岩含水层，其次为石炭系（C）煤系地层中薄层灰岩含水层（主要为山伏青灰岩和大青灰岩）以及第四系（Q）砂砾石含水层。其中O2灰岩含水层为最强的含水层，并根据岩性特点分为3组8段。每组底部的一段由不纯碳酸盐岩（以角砾状灰岩为主）组成，如1、3、6段角砾状灰岩，属于相对隔水层；2、4、5、7段为纯灰岩，属于强含水层。各段岩性及水文地质特征见表1-4。O2灰岩为煤矿床的间接底板、铁矿床的直接顶板，C薄层灰岩为煤矿床的直接顶板或底板。O2灰岩和C薄层灰岩通过断裂沟通，发生水力联系，因此对矿山开采构成严重威胁。表1-4 峰峰矿区中奥陶统岩性及水文地质特征地质时代平均厚度主要岩性水文地质特征组段地层符号m峰峰组8O2818灰岩、白云质灰岩、角砾岩层次薄、厚度小、含水甚弱7O2785纯灰岩与花斑灰岩互层岩溶很发育，为最主要含水层6O2655白云质角砾岩及角砾状灰岩岩溶不发育，为隔水层上马家沟组5O2574岩性变化较大，为灰岩、白云质灰岩、花斑灰岩互层含水丰富4O24125厚层纯灰岩与花斑灰岩互层溶蚀裂隙发育，含水丰富3O2343角砾岩岩溶不发育，为相对隔水层下马家沟组2O22110纯灰岩与花斑灰岩互层溶蚀裂隙发育，富水，但埋藏很深1O2135角砾岩岩溶不发育，为相对隔水层1.3.2 地下水系统划分根据区域地形地貌、地质构造和水文地质条件特点，将全区划分为3大岩溶地下水系统（或水文地质单元），分别为：（1）邢台百泉岩溶地下水系统（亦称北单元）；（2）峰峰黑龙洞泉岩溶地下水系统（亦称南单元）；（3）涉县东风湖泉岩溶地下水系统（亦称西单元）。这3大岩溶地下水系统在平面上的分布位置见图1-4。上述每个单元都具有自己独立地下水流动系统，并以岩溶大泉的形式集中排泄，因此，也称为泉域。邯邢地区岩溶地下水系统基本情况见表1-5。表1-5 邯邢地区岩溶地下水系统基本情况一览表泉域名称泉域面积灰岩裸露面积径流长度循环深度标高泉流量天然补给量泉出露标高km2km2kmmm3/sm3/sm百 泉384333949-6506 87*67黑龙洞泉2680129645-5007 911122东风湖泉26741811201.7 2.83.0422（1）峰峰黑龙洞泉岩溶地下水系统北有邢台百泉单元，南有河南珍珠泉单元，西有涉县东风湖泉单元与之相邻，其边界为（图1-5）：北部边界：为北洺河区域地下水分水岭和南洺河断层；南部边界：至漳河南岸，其西段山区与地表水分水岭相一致，东段平原区为地下水分水岭；图1-4 邯邢地区岩溶地下水系统分布图东部边界：为奥陶系（O）与石炭系（C）接触带，O灰岩顶板-500m标高等高线（或鼓山东侧断裂）；西部边界：为涉县长亭阻水断层。（2）邢台百泉岩溶地下水系统北有邢台临城石鼓泉单元，南为峰峰黑龙洞泉单元，其边界为：北部边界：以内丘西北岭地下分水岭，与临城石鼓泉单元相隔；南部边界：为北洺河区域地下水分水岭，和峰峰黑龙洞泉单元毗邻；东部边界：为奥陶系（O）与石炭系（C）接触带，O灰岩顶板-500m标高等高线（或邢台内丘弧形大断裂）；西部边界：为地表分水岭，大体位置在河北与山西两省省界附近。图1-5 邯邢地区岩溶地下水系统划分图1.3.3 地下水系统基本特征（1）峰峰黑龙洞泉岩溶地下水系统峰峰黑龙洞泉域面积2680 km2，石灰岩裸露面积1296 km2。地下水的主要补给来源为大气降水，另外还有南、北洺河流经灰岩区的渗漏补给。岩溶水的径流明显地受构造和埋藏条件的控制，从宏观上看呈现为自西向东的径流总趋势。西部九山、东部鼓山裸露灰岩接受大气降水补给，大气降水渗入地下后转化为地下水，地下水沿地层倾向自西向东径流，并向岩溶强径流带内汇集，汇集于岩溶强径流带的地下水向黑龙洞泉方向径流，最终于黑龙洞泉群排泄。排泄点黑龙洞泉出露标高为122 m，多年平均泉流量为7 9 m3/s，最小泉流量5.0 m3/s（1973年6月），最大达35.4 m3/s（1963年8月），20世纪80年代以后，由于滏阳河源头岩溶水的大量开采，1987年泉水开始断流（图2-5），以后仅在丰水年或雨季有泉水出流。水化学类型为HCO3SO4CaMg型水，矿化度为0.428g/L。泉域内岩溶地下水最大径流长度45km，最大循环深度的标高为500m。地下水动态明显地受大气降水的季节性、周期性变化规律所控制。每年7、8、9三个月集中接受补给，水位上升，枯季长期消耗，水位缓慢下降，具有集中补给，常年消耗，周而复始的特点。约7 10年出现一次多年周期的高水位。图1-6 峰峰黑龙洞泉流量动态（2）邢台百泉岩溶地下水系统泉域面积3843 km2，石灰岩裸露面积339 km2。地下水的主要补给来源为大气降水，另外，境内白马河、七里河、沙河（北为朱庄川，南为渡口川）、马河、北洺河等，进入灰岩区后漏失断流，补给地下水。从宏观上看，岩溶水呈自西向东径流的总趋势。西部山区裸露灰岩接受大气降水补给后，沿地层倾向自西向东径流，并向岩溶强径流带内汇集，受邢台断层的阻挡，岩溶水溢出，形成百泉。排泄点百泉出露标高为67 m，多年平均泉流量为6 8 m3/s，最小泉流量2.0 m3/s（1973年6月），最大达9.6 m3/s（1963年8月）。由于岩溶地下水的开采量逐年增加，以及上游水库的截流，泉流量逐年减少，1982年出现断流，以后时断时流，流量极小，现在完全断流。水化学类型为HCO3CaMg型水，矿化度为0.328g/L。泉域内岩溶地下水最大径流长度49km，最大循环深度的标高为650m。地下水动态明显地受大气降水的季节性、周期性变化规律所控制。每年7、8、9三个月集中接受补给，水位上升，枯季长期消耗，水位缓慢下降。岩溶地下水位的下降期，一般在补给区为每年的10月至翌年6月，径流区为每年的11月至翌年6月，排泄区为1 6月。百泉岩溶地下水的年变幅，在补给区一般为20 150 m，径流区为10 20 m，排泄区为0.5 10 m。地下水动态除具有年内季节性变化规律外，还存在7 10年出现一次多年周期变化规律。图2-6 邢台百泉流量动态1.3.4 岩溶水强径流带岩溶水强径流带是北方石灰岩地区发育的一种普遍的岩溶水文地质现象，也是北方泉排型岩溶地下水系统的一个典型特征。岩溶水强径流带是碳酸盐岩经差异性溶蚀形成的。由于岩溶地区裂隙大小的差异，水流愈来愈集中于大的裂隙，水流集中造成大的裂隙进一步溶蚀、扩大。通过差异性溶蚀，水流越来越向少数主要通道集中，地下水循环速度加快，结果形成非均质、各向异性的含水介质。因此，岩溶发展的过程实质上便是介质的非均质化过程和水流的集中化过程，最终沿大的构造裂隙方向演化为岩溶水强径流带。研究区岩溶水强径流带具有如下特点：（1）岩溶水强径流带的发育受区域构造所控制，其中纵向构造控制着区域主要径流带的展布方向，其方向与近SN向构造的各种阻水界面的走向基本一致，在平面上呈纵向条带状分布。抽放水试验中水位降落漏斗的长轴方向与其走向基本一致。而埋藏条件则决定着径流带的强弱，一般来说强径流带埋藏较浅，弱径流带埋藏较深。本区强径流带主要沿背斜、向斜翼部的浅埋区分布。（2）岩溶水强径流带内岩溶发育，富水性强、且相对均匀；远离岩溶水强径流带，岩溶不发育，富水性弱，具明显的非均质性。从地下水开发利用的角度来看，岩溶水强径流带也是最富水的地段，邯邢矿区的主要供水水源地就位于岩溶水强径流带上；从矿山防治水的角度来看，邯邢矿区的煤、铁矿床也主要位于岩溶水强径流带上，是矿山防治水中的重点防治对象。（3）沿岩溶水强径流带延伸方向的近SN向导水性强，垂直径流带延伸方向的近EW向导水性弱，具有明显的各向异性特征。径流带内岩溶水水力梯度平缓，动态稳定。岩溶水的径流方向具有“向泉性”，并通过岩溶大泉排泄。峰峰黑龙洞泉域岩溶地下水系统发育有3条规模较大的岩溶水强径流带，分别是：鼓山东侧强径流带，南洺河黑龙洞强径流带，漳河黑龙洞强径流带，详见表1-6。邯郸市的主要供水水源地羊角铺水源地就位于强径流带的排泄区，而且，峰峰矿区大多数煤矿也均位于强径流带上，因此对矿床的开采构成严重威胁。表1-6 峰峰黑龙洞泉域岩溶水强径流带强径流带名 称地理位置构造位置规模（km）纵向水力坡度()发育层位长宽鼓山东侧强径流带野河薛村牛儿庄五矿黑龙洞泉鼓山背斜东翼，沿胡峪断层及O2与C接触带，向南至黑龙洞泉201 20.2O2南洺河黑龙洞强径流带徘徊崔炉八特四矿王凤宿凤羊角铺黑龙洞泉北部由苑城地堑向南沿和村向斜西翼至黑龙洞泉301 30.3上游为O1，下游为O2漳河黑龙洞强径流带申家庄黄沙上庄柳条彭城南黑龙洞泉沿孙庄向斜东翼向北至黑龙洞泉202 40.5O2邢台百泉泉域岩溶地下水系统也发育有3条规模较大的岩溶水强径流带，分别是：白马河百泉强径流带，沙河百泉强径流带，紫泉百泉强径流带，详见表1-7。邢台市的主要供水水源地就位于岩溶水强径流带的排泄区，而且主要铁矿也均位于岩溶水强径流带上，因此对矿床的开采构成严重威胁。表1-7 邢台百泉泉域岩溶水强径流带强径流带名 称地理位置构造位置规模（km）纵向水力坡度()发育层位长宽白马河百泉强径流带白马河渗漏段沿白马河河谷达活泉百泉邢台弧形大断裂西侧，及O2与C接触带，向南至百泉252 40.45O2沙河百泉强径流带沙河渗漏段向东北至南石门与七里河百泉强径流带汇合綦村岩体北侧沙河渗漏段，向东北至百泉222 40.5O2紫泉百泉强径流带西冯村向东沿冯村地垒向北至百泉紫山岩体北，邢台断裂东侧，沿冯村地垒向北至百泉223 50.1 0.4O22 井田地质概况2.1 井田自然地理概况2.1.1 位置与交通河北省峰峰集团公司万年矿位于峰峰矿区北部，隶属武安市伯延、磁山二镇和峰峰矿区和村镇，北距武安市10km，东距邯郸市35km,南距峰峰矿务局20km。井田西以F1号断层为界；南以F11号断层为界与通二矿相邻；东部南段以F15号断层为界，中段为岩浆岩体，北段以煤层750m等高线为界；北部以F1号断层和煤层750m等高线为界。井田南北长9km，东西宽14km，面积约22km2。万年矿井田西2km为磁山火车站，有邯（郸）长（治）铁路及邯郸环行铁路线经过，公路南通峰峰矿区、北通邯郸市、西通涉县，区内交通十分便利（见图2-1）。2.1.2 地形地貌万年矿井田位于太行山东麓中段，东为鼓山，西为磁山。鼓山标高为400888m，磁山标高为350490m。本区属于丘陵地区，地面标高200300m左右。地势南高北低，东西部地形向中间倾斜，中间低洼地带为南洺河河床。井田内冲沟发育，十余条冲沟分布在洺河东岸、鼓山西麓，多呈“V”字型，走向多为NWW向，切割深度在2030m之间，仅有一条冲沟发育在南洺河西岸，走向EW向，切割深度20m左右。2.1.3 气象、水文（1）气象本区属暖温带、半干旱大陆性季风气候区，四季分明，冬季干燥寒冷，夏季炎热多雨，春秋干旱多风沙。根据峰峰气象站资料（19562005年），该地区年平均气温为14.1，最大值15.4（1998年），最小值12. 6（1956年）。年降水量平均值为554.1mm，最大值1273.4mm（1963年），最小值219.5mm（1986年），年内降水主要集中在79月份，约占全年降水量的70%80%，810年出现一次丰水年。该区年蒸发量平均值为1773.8mm，最大值2229.5mm（1965年），最小值1037.4mm（1979年），年内蒸发量一般46月份最大，约占全年的39.4%（见图2-2、图2-3）。图2-1 万年矿交通位置示意图图2-2 峰峰气象站降水量、蒸发量、气温图2-3 峰峰气象站月降水量、蒸发量（2）水文井田内有季节性河流南洺河，属海河流域子牙河水系滏阳河支流。南洺河发源于西戌、龙洞及荒庄一带，河源高程1450m，在武安县东部永河村与北洺河汇流。河道平均坡度13.3，全长95.01km，流域面积1237km2（武安县境内932 km2）。上游主要由南小河及均河两个支流组成，于武安城南汇入南洺河。在小店以上常年有表流，流量一般在0.1m3/s左右，河床宽一般在80400m之间，最大宽度可达1km左右，最窄仅50m左右。由西戌、小店以下至磁山流经地段，大部分为石灰岩分布区，表流漏失严重，少雨年份不产生表流。平时河床皆呈干涸状态，只有汛期有洪水通过，据徘徊站1956年8月3日观测，洪峰流量为495m3/s；1963年8月特大洪水时，在磁山桥附近测得流量为3200m3/s（以上汇水面积约900km2），由磁山向下，南洺河基底为石炭、二迭煤系地层，表流漏失较少。整个河床在表流过后，仍有第四系潜流存在。上游于1974年8月建成东谷水库（又名东风水库），总库容达3712万m2，控制流域面积为124km2。南洺河于井田西南部磁山铁路桥处自西向东进入井田，后折向NNNE，流经罗峪、下洛阳、西万年、城二庄后出井田。河床标高233m（西南端）202.0m（东北端），宽200m400m，铁路桥处最窄，仅50m。河床切割深度约525m，平均坡度0.35。河床沉积物为冲洪积砂、砾石，厚033m。铁路桥处有一段长约80m的河床基岩裸露，为中奥陶统马家沟组石灰岩。南洺河为一间歇性河流，平时干涸，只有洪雨期有短暂径流，每逢暴雨，数小时内即有洪流，1963年为特大洪雨年，水位标高达203（下游）242m（上游），洪峰流量达3200（铁路桥处）4700 m3/s（下洛阳处），1971年为正常降水年份，当年8月25日罗峪村处表流流量为26m3/s。目前，正常情况下南洺河常年干涸，只有洪雨期有短暂径流，其水位与地下潜水水位保持一致为+38.5m。井田内的十一条冲沟除南部的三条冲沟有基岩出露外，其余均在第四系冲积层内，以泻洪为主，对回采无多大影响，但南部的三条冲沟洪水期可能通过小窑对井田生产构成威胁。2.2 井田地质概况2.2.1 地层本区地层由老至新有元古界震旦系（Z），古生界寒武系（）、奥陶系（O）、石炭系（C）、二迭系（P），新生界第三系（R）和第四系（Q）（见图4）。缺失地层为志留系、泥盆系、侏罗系及白垩系。本区基岩出露零散，主要分布于井田的北部及西南部。区内地层基本上为一单斜构造。总的趋势是SN至NW走向，倾向由E转向NE，局部地段为NE走向，地层倾角在10250之间变化，一般为10150。现将井田内地层由老至新叙述如下（图2-4）。（1） 震旦系（Z）大红峪组（Chd）：出露于井田外东南部仙庄村东山口，顶部为紫红色石英砂岩夹薄层红色粉砂岩，具龟裂现象。中部为砖红色薄层石英砂岩或石英岩，内含铁质及海绿石，底部为灰白色细致坚硬的石英岩，波痕及交错层理发育。本区出露平均厚度为18m，与上覆地层呈假整合接触。（2） 寒武系（）出露于井田东部界外鼓山，分下统、中统和上统。下统为紫红、棕红、灰绿色页岩、夹泥灰岩及竹叶状灰岩，厚度为117m，其中馒头组厚约65m，毛庄组厚约52m；中统主要为灰色鲕粒状灰岩，下部为黄绿色钙质页岩，厚度为250m，其中徐庄组厚85m，张夏组厚165m；上统主要为灰色的泥质带状灰岩、结晶白云岩和紫色竹叶状灰岩，厚度为184m，其中崮山组厚60m，长山组厚42m，凤山组厚82m。本组总厚度为551m，与上覆地层呈整合接触。图2-4 峰峰矿区地层柱状图（3） 奥陶系（O）分下统和中统。下统出露于井田界外东南部双玉泉村一带，岩性主要为灰色的白云岩，厚度为60m，其中冶里组厚15m，亮甲山组厚45m；中统出露于井田西南部磁山铁路桥处，井田西北部西万年村西及井田东部界外，岩性主要为灰色的厚层灰岩、角砾状灰岩和浅灰黄色的白云质角砾岩、花斑灰岩，厚度为478m，该统分为三组八段，即下马家沟组（两段）、上马家沟组（三段）、峰峰组（三段）。奥陶系总厚度为538m，与上覆地层呈假整合接触。（4） 石炭系（C）出露于杨二庄西、南洺河东岸、上洛阳村、西万年村西及黄路岗东坡一带，均为零星出露，分为中统的本溪组和上统的太原组。本溪组的岩性为灰色粉砂岩、泥岩、细砂岩及其鲕状铝质泥岩组成，偶夹薄层石灰岩，含薄煤一层，极不稳定。底部为一层浅灰色或紫红色铁质鲕粒状铝土泥岩（山西式铁矿），呈结核或透镜状赋存，该组平均厚20m。太原组以一层中细砂岩做为底界整合于本溪组之上，全组为海陆交互相沉积，以海相石灰岩、泻湖相粉砂岩、砂岩、煤的旋回交替为特征，主要岩性为黑灰、深灰色泥岩、粉砂岩及灰色砂岩，夹48层海相薄层石灰岩，其中稳定的有四层，为野青、伏青、中青、大青灰岩，不稳定的四层，为一座、山青、小青、下架灰岩，一般都含动物化石。全组共夹厚、薄煤层十层，为煤3、4、5上、5、6、6下、7上、7、8、9，总厚度8.09m，其中可采煤层及局部可采煤层有4、6、7、8、9共五层，全组厚度约115.0m。石炭系总厚度为135m，与上覆地层呈整合接触。（5） 二迭系（P）零星出露于杨二庄村西、南洺河东岸、下洛阳村东、南洺河北岸。分为下统的山西组和下石盒子组，上统的上石盒子组和石千峰组。其中山西组的岩性以灰、黑色粉砂岩及灰色砂岩为主，上部为灰、灰绿色砂质铝土泥岩及深灰色中灰砂岩，砂质铝土泥岩中多鲕粒结构，下部以灰黑色砂质泥岩为主，夹灰色砂岩，含煤36层，其中可采煤层仅一层（2号煤），本煤层厚度大，分布稳定，为矿井的主采煤层，其它煤层为不稳定的薄层，只有个别钻孔点可采，本组一般厚度为70m；下石盒子组主要岩性为灰、深灰、灰绿、紫花斑薄层粉砂岩，中细粒砂岩和数层鲕粒状铝土泥岩，其底部以一层中粗粒砂岩与山西组分界，本组一般厚40m；上石盒子组主要以灰、灰绿、灰黄、黄紫、紫花斑等色的泥岩、砂质泥岩、砂质页岩及中粗粒石英砂岩为主，本组一般厚550m，按岩性划可分为四段；石千峰组以灰紫、紫红色细砂岩及砂质泥岩为主，钙质胶结，中部夹34层灰绿色、灰白色且局部带紫斑状的泥灰岩，俗称“淡水灰岩”，它们与粉砂岩互层，层位稳定，成为很好的标志层，本段底部有一层灰紫、灰黄色中粗粒石英砂岩，含燧石，分选性差，最底部为一层变化较大但不稳定的砾石层，砾径约1.0cm，一般厚度35m，常以本层作为本组与上石盒子组的分界线，本组一般厚度020m。二迭系总厚度为680m，与上覆地层呈不整合接触。（6） 第三系（R）仅见始新统，岩性以红色、黄色、褐色粘土为主，夹有微胶结砾石层和半胶结细砂层。分布于矿区东缘鼓山脚下，似带状呈SN向延伸。埋藏深度自几米到一百八十余米，厚20160m，与上覆地层呈不整合接触（7） 第四系（Q）广泛覆盖于井田基岩之上，厚度不一，南洺河冲积扇最厚处可达5060m，地表大面积分布的主要为黄土状亚粘土，质地致密，垂直节理发育，偶夹薄层小砾石。沿南洺河河床则为现代冲洪积砂、砾石层。第四系不整合于前述各时代地层之上。CK2孔附近，现代河床砂砾石层直接覆于奥陶系马家沟组石灰岩之上。图2-5 煤系地层综合柱状图2.2.2 含煤地层井田的含煤地层为石炭系的本溪组（C2b）、太原组（C3t）和二迭系的山西组（P1S），地层总厚度为193.0m，含煤17层，煤层总厚14.0m左右。可采煤层6层（2、4、6叫“上三层”，7、8、9叫“下三层” ），总厚9.63m，其中除2号、9号煤全部可采外，其余煤层均局部可采（见图2-5）。（1）山西组（P1S）：含煤36层，总厚度为5.77m，含煤系数8.2%，其中可采煤一层（2号煤），厚3.8m，含煤系数5.4%。本组煤层顶板含较多的植物化石，地层厚度和沉积岩相变化都不大，2#煤作为本组的唯一可采煤层，赋存稳定，可作为标志层进行地层对比，为海陆交互相沉积过渡到陆相沉积，习惯上以大煤之下的一层砂岩底界为分界线，地层总厚度约70m。（2）太原组（C3t）：含煤10层，总厚度为8.09m，含煤系数7.0%，可采煤层五层（4、6、7、8、9），总厚度为5.83m，其它煤层均不可采。本组的岩性以深灰色、黑色粉砂岩为主，夹有中细粒砂岩，石灰岩及煤层，全组煤层除6号煤有古河床冲刷、4号煤有岩浆岩侵入外，其它煤层沿倾向、走向均较稳定，该组地层厚度、岩性、煤层厚度及煤层间距变化都不大，比较稳定，煤层易对比；地层厚度约115m。（3）本溪组（C2b）：含煤一层，厚0.15m，煤层极不稳定，为不可采煤层，下部与奥陶系石灰岩呈假整合接触，有明显的界限，为连续沉积；地层厚度约20m。2.2.3 构造井田受东部的鼓山断层和西部磁山侵入体所控制，西以F1号断层为界，南以F11号断层（南洺河断层）为界与通二矿相邻，东部南段以F15号断层为界，中段为岩浆岩体，北段以煤层750m等高线为界，北部以F1号断层和煤层-750m等高线为界，底部以闪长岩为界。井田断裂构造较为发育，褶皱次之。此外，矿区还有岩浆岩侵入（见图2-6）。（1）断裂构造本区构造以NNE向、SN向、NE向断层为主，从多年来揭露的数百条断层来看，除在0水平揭露一条落差0.6m的逆断层外，其余均为高角度正断层。本区断层具有走向一致的断层多分区发育的特点。矿区边缘断层延伸远，断距一般大于300m，构成本区地质构造的骨架（见图6）。根据各断层走向特点，分组简述如下：NNE向断层：多发育在F28号断层、F8号断层以东，11号剖面线以南的广大地区，是矿井内数量最多的断层，其特点是西南部断距较大，向东北部逐步尖灭消失。图2-6 井田构造纲要图SN向断层：多发育在F26、F8号断层以西，在数量上仅次于NNE向断层，其特点为走向延伸长，落差变化无规律。NE向断层：多发育在二水平北二盘区和F20号断层附近，向东北方向落差逐渐变小。NEE向断层：发育在井田南部F11号断层附近，属于F11号断层的附生断层，向深部延伸过程中逐渐尖灭消失。NW向断层：发育较少，多为大断层的附生小断层。目前矿井揭露大于100m的断层11条（F1、F2、F3、F4、F9、F11、F13、F14、F15、F41、F49），10030m断层16条（F6、F7、F8、F10、F12、F14-1、F16、F18、F20、F21、F30、F31、F37、F42、F52、F53），3010m断层30条，105m断层50余条。现将断距大于100m的断层叙述如下，10100m的断层见表2-1。F1：为井田的西部和北部边界，由井田西南部的磁山铁路大桥处进入本井田，经东孔壁、上洛阳、西万年、城二庄村向北延伸出井田。其走向N100WN450E，倾向NESE，倾角62750，为正断层，落差90300m。F2：位于井田的西部，其走向SN，倾向W，倾角65700，落差40155m。F3：位于井田的西部，其走向SN，倾向E，倾角65700，落差100180m。F4：位于井田的西部，其走向SNN100E，倾向WNW，倾角50700，落差16010m。F9：位于井田的中部，上部延伸至煤层风化带，下部于F6-1相交。走向N300600E，倾向SN，倾角450650，落差15100m。F11：为井田南部边界，走向N400E，倾向SE，倾角N620700，落差400600m，向西南延伸交于F1号断层后出井田，向东北延伸交于F15号断层。F13：位于井田的东部, 走向NESN，倾向NWW，倾角65700，落差35145m，南部延伸交于F11号断层，向北部延伸至万53孔与F49号断层相汇，并在9号剖面东北方向延伸出井田。F14：位于井田的东南部，走向N250E，倾向NW，倾角700，落差100110m，南部延伸交于F11号断层，北部延伸交于F15号断层。 F15：为井田的东部边界，走向SN，倾向W，倾角700，落差450600m，南端切F11号断层延伸至井田外，北端在6剖面以北延伸至井田外。F41：位于井田的北部，走向SN，15号剖面以北为N200E，倾向ESE，倾角70750，落差25120m。南端相交于F20上，北端在16剖面以北延伸至井田外，为三水平补充勘探探明的新断层。F49：位于井田的东南部边界，F13号断层、F15号断层之间，走向N100E，倾向NE，倾角700，落差60150m。南部交于F15号断层，向北延伸至6剖面与F13号断层相汇后，平行延伸至9剖面出井田。落差510m的断层有F6、F6-1、F46、F47、F51、F8-1、F9-2等50余条，它们多发育在大断层附近，其走向、倾向、断距等多受大断层的控制和影响，大多数为矿井生产所揭露，预计在矿井深部水平的开拓延伸中，大断层附近将还会揭露大量的小断层。万年矿井田的构造属于典型的帚状构造，受其控制井田内的构造有以下特点：井田南部与西部的断层发育密集，断层面规则，上下盘牵引带不发育，断层带狭窄，多为泥质填充。井田中部的断层，断层面不规则，断层带较宽，多充填以断层角砾，上下盘牵引带发育，断层常沿煤层滑动消失，并使煤层倾角发生急剧变化。井田北部、东部断层逐渐稀疏尖灭，但断层破碎带增宽，断层附近煤层异常松软。井田内的断层在尖灭时也多呈小帚状。受构造的影响局部地段地层走向和倾向发生变化。井田西部F1、F2断层之间，地层走向NE、倾向NE、倾角为25550；井田北部11剖面以北的广大地区，地层倾角在14320之间，平均260；井田东部东万年以东的地区，地层倾角在14320，平均260；井田南部倾角在4140之间，局部地段小于40；另外断层附近煤层倾角也将发生很大的变化。表2-1 万年矿井田断层一览表断层号断距（m）产状位置延展情况走向倾向倾角F1-125N300ESN700750井田西北部南端交于F1，北端在14剖面以北尖灭F4-115N50WW700井田西部北端F4，南端尖灭于5剖面