山西省武乡县下黄岩区西区煤层气勘查实施方案.docx

山西省武乡县下黄岩区西区煤层气勘查实施方案（翌亠斜申请人：北京大地高莉地质勘查有限公司勘査单位：北京大地高科地质勘査有限公司2022年12月05日山西省武乡县下黄岩区西区煤层气勘査实施方案评审意见书项目名称山西省武乡县下,稔漏区煤层气勘査实施方案探矿权人北愈笑地高科地质麻査有陋履司勘査单位北新大地高科地遊塑慰有限公司V2023年1月9点北祟大地哪地质勘査有?公司组织有关专家对山 西省武乡县下黄岩区西思爆层气歸査实施方30（以下简称"方案”）进 行了审査.专家组W晰取孟泉、审阅方案J贏询讨论后，形成如下审査意见:1.本方案编制基础资料翔实，设计依据充分，目的任务明确，组织安排 合理，符合国土资源部办公厅关于印发油气勘查实施方案及开发利用方 案编写大纲的通知（国土资规（2016） 18号）中“油气勘查实施方案编制”的要求。2.探矿权人拟在勘査期内（2023年5月-2025年12月）开展煤层气地质勘查、落实工程工艺及提交煤层气探明储量等工作，设计主要实物工作量为钻井5 口。实物工作量和勘査投入满足了山西省煤层气勘査开釆管理办法 规定的最低勘查投入要求3.该勘查方案生态修复章节已按照山西省煤层气矿业权申请资料清单 及有关要求（2019年版）（晋自然资发20191 29号）附件2要求编制，可为本区块煤层气勘査生态修复工程实施提供依据。4.该方案经费预算基本合理，质量、安全、环保等保障措施合理可行。专家组一致同意通过评审，认为该方案可作为申请探矿权面积变更登记的依据。2023年1月9日目录一、概况1（一）勘查区自然地理位置、交通状况11. 位置12. 交通13. 自然地理及环境1（二）探矿权基本情况2（三）勘查目的和任务141. 勘査目的142. 勘查任务14二、勘查区地质情况15（一）区域地质概况151. 基础地质背景152. 煤层气地质条件253. 下黄岩区东区排采成果及产能预测51（二）勘查区以往地质工作及勘查认识程度671. 以往地质工作情况672. 地质勘査工作情况683. 勘査成果及地质认识714. 勘查区面积变更理由73三、勘查实施方案74（一）勘查部署原则74（二）技术路线、勘查依据和方法741. 技术路线742. 勘査依据753. 勘查类别764. 勘查方法765. 勘查区煤层气有利区优选876. 煤炭资源量计算947. 煤层气资源量计算99（三）工作量和资金投入1021. 总体部署方案1022. 年度部署方案1033. 经费预算105四、保障措施113（一）人员保障113（二）资金保障114（三）质量保障115（四）QHSE保障116（五）预期成果118（六）与非油气矿产的协调情况118五、矿山环境保护与治理恢复119（一）勘查、试采影响区域生态环境评估1191. 勘査区生态环境现状概况1192. 勘查区域生态影响评估1233. 勘查区生态环境修复的可行性分析129（二）勘查、试釆区域生态修复工程1301. 生态保护工程1302. 生态修复工程1353. 生态修复监测与管护工程140（三）生态修复工作部署与经费估算1451. 生态修复工作部署1452. 生态环境治理工程经费估算1463. 经费估算147六、附图与附表148（一）地理位置图148（二）勘查程度图149（三）勘查部署图150（四）探矿权变更前后勘查范围对比图151（五）试釆井位、控制范围与勘查区块范围关系图152（六）上一持证期内完成的探井、地震工作基本信息表153III一、概况（一）勘查区自然地理位置、交通状况1. 位置下黄岩区位于山西省东南部武乡县及左权县境内，居东经： 113。07'57.37"113。18'57.38",北纬：36。51'15.76”37。04'00.79”。北起左 权县紫会寺仙一线，南至武乡县东庄前张庄，东以15号煤层+900m水 平为界，西止15号煤层200m水平。南北长约24km,东西宽约510km。 下黄岩区以15号煤层1000m埋深线为边界划分为东区与西区，本次勘查 区位于下黄岩区西区。2. 交通下黄岩区西侧有太（原）焦（作）铁路经过，207国道从区东侧通过, 左权和武乡距离太原均为150多公里，左权至武乡县的省级公路，自北 向南穿过本区中部，左权及武乡至各乡镇之间均有三级公路或简易公路 相通，交通较为方便（图1-1） o3. 自然地理及环境下黄岩区位于太行山中段，属中低山区。区内最高点在中部大红齒 一带，海拔标高为1663.50m,最低点位于下黄岩区南部寨坪村附近洪水 河河谷，标高为1087.32m,相对高差约600米，一般为300m,区内地势 高峻，峰峦起伏，切割强烈。下黄岩区内北部基岩出露较好，南部大部 分为第四系黄土覆盖仅在沟谷底部有基岩出露。下黄岩区内地形中部较高，为一东西向的分水岭，区南部的北台河、 广志河由北向南流，至区外流入洪水河，最终汇入浊漳河北源；区北部 的林河、黄土沟流向由南向北流入区外，最终汇入清漳河。属海河水系 漳河支流。下黄岩区内属大陆性半干旱气候，四季分明，昼夜温差较大，春季 干旱多风，夏季炎热少雨，秋季秋高气爽，冬季温度较低，年平均气温 8.8°C,最低月平均气温8.1°C （一月）,最高月平均气温22.6°C （七月）, 年平均霜冻期为九月中旬至次年四月下旬，无霜期约170天。王割0西洛镇凝莒塔北田黄彩马坊水i赵、石堡寨X城、横岭镇、白灵芝镇 马首（窑滴釈 。 瀏的口生公市白云玲马 上糊。河广。襄垣南燕竹镇All主.R口忒口浒泊问平头一西竿头'里河335T郝庄、店区丞阳范村镇向岡同-1曰辛村、 河来远镇白庄S3"、.、社:果子电孟山河峪0（ 石菟分南海金心水奩柳;。东良石IO 郝北，1讲堂 岚峪Ob 紫南涅必零）9景元、松也西物赤句羊庄Y官滩郭村镇温&县武乡毎有有蟠龙，问娘子关镇（荫营镇锁簧镇溪南阳月 粘尚 义井C平定景尚落梟寺"日P李窸。维户树铺鬼Li洪水。三都'/口三凤居、紫粕李阳待川石港岸帳马O V白羊峪弋 青城， y松土财 松烟镇乂瓦,石匣、权锅儿镇厂歯北丿堡则O 墨镣、暴:泉镇行举角貳二。韩北西弟图1-1山西省武乡县下黄岩区地理位置图（二）探矿权基本情况下黄岩区位于山西省东南部武乡县及左权县境内，探矿权证号为 T1400002021021010056110,拐点坐标 52 个，有效期限 2020 年 12 月 12 日至2025年12月11日。下黄岩区在进行多次面积扣减后，本持证期区 块证载面积为141.668km2。依据山西省人民政府令第273号山西省煤 层气勘查开釆管理办法，对下黄岩区已提交探明地质储量东区进行“探 转釆”，新立煤层气釆矿权。尚未获取探明地质储量的下黄岩区西区进 行探矿权面积变更，申请登记面积由141.668km2变更为53.868km2 （图 1-2）。具体拐点坐标见表1-1、1-2、1-3 o表1-1探矿权申请基本信息表项目内容探矿权名称山西省武乡县下黄岩区西区煤层气勘查探矿权性质变更申请人北京大地高科地质勘查有限公司勘查单位及资质北京大地高科地质勘查有限公司 地质勘查资质证书：01201711100287矿种煤层气申请登记面积（平方千米）53.868申请年限（年）3图1-2申请矿权范围图表12山西省武乡县下黄岩区拐点坐标（2000坐标）4口经纬度3度带114度6度带111度庁与B (DD.mmss)L (DD.mmss)X(m)Y(m)X(m)Y(m)35363738394041424344-45-46474849505152表1-3山西省武乡县下黄岩区西区拐点坐标（2000坐标）6经纬度3度带114度6度带111度B (DD.nunss) L (DD.nunss)X (m)Y (m)X (m) I Y (m)5859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192939495969798序号8B (DD.nunss) L (DD.nunss)X (m)Y (m)X (m) I Y (m)99100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139序号1.2002-2007年探矿权历史沿革下黄岩勘查区在本次工作以前，未进行过系统的煤炭资源勘查及煤 层气勘查工作，未设置探矿权及采矿权。2001年12月北京中煤大地技术开发公司向国土资源部提交探矿权申 请书，并于2002年7月11日依法取得了由国土资源部颁发“山西省武乡 县下黄岩区煤层气普查”矿产资源勘查许可证，勘查面积185.452km2,由 24个拐点坐标组成。探矿许可证号为：0200000210190探矿权人：北京中煤大地技术开发公司勘查项目名称：山西省武乡县下黄岩区煤层气普查地理位置：山西省武乡县、左权县境内勘查面积：185.452km2有效期限：2002年7月11日至2003年7月11日勘查单位：北京中煤大地技术开发公司北京中煤大地技术开发公司又分别于2003年7月及2005年7月在 探矿权到期前办理了延续。2.2007年2011年探矿权历史沿革2007年7月11日，在探矿权证号为0200000530152的矿产资源勘查 许可证到期前，在办理延续相关手续时，山西省国土资源厅经对煤炭、 煤层气两矿权核查后，发现与煤炭矿权重叠，重叠面积7.77km2,重叠区 主要位于下黄岩区块东部，并提出了关于“山西省武乡县下黄岩区煤层气 普查”与煤炭矿业权重叠问题的处理意见。我单位根据国土资源部关于印发解决煤炭和煤层气矿权重叠问题 座谈会议纪要的通知（国土自发2007 160号）文件精神及本区块煤层 气、煤炭勘查开发现状，同意山西省国土厅提出的“处理意见''和方案， 同意退出区块内5个煤矿釆矿权重叠面积，并及时报送了国土资源部勘 查司油气处办理变更手续，经核实后于2008年12月30日颁发了“山西 省武乡县下黄岩区煤层气普查”矿产资源勘查许可证，勘查面积由 185.452km2变更为173.188km2,拐点坐标由24个变成44个组成。探矿许可证号为：0200000820438探矿权人：北京中煤大地技术开发公司勘查项目名称：山西省武乡县下黄岩区煤层气普查地理位置：山西省武乡县、左权县勘查面积：173.188km2有效期限：2007年7月11日至2010年12月30日勘查单位：北京中煤大地技术开发公司2010年10月21日根据相关规定，及时向国土资源部报送了相关延 续材料，国土资源部经过审查后，于2010年12月10日颁发了延续后“山 西省武乡县下黄岩区煤层气普查”矿产资源勘查许可证，探矿权证号为 0200001030479,勘查面积由173.188km2,拐点坐标44个，有效期限至 2012 年 12 月 30 Ho3.2011年2020年探矿权历史沿革2011年11月30 H,因中煤地质工程总公司决定对所属的北京中煤 大地技术开发公司和北京大地高科地质勘查有限公司工作业务进行重新 调整。根据有关规定，特向国土资源部勘查司申请将山西省武乡县下黄 岩区煤层气普查项目的探矿权人和勘查单位由“北京中煤大地技术开发 公司”变更为“北京大地高科煤层气工程技术研究院”，同时对法定代表人 由邢树亭变更为刘永彬。2012年2月1日，国土资源部勘查司告知有1宗煤炭探矿权和8宗 煤炭釆矿权与下黄岩区块重叠，并提供了相关重叠矿区范围坐标。我单 位根据关于油气矿业权受理征询意见的函（国土资勘油函201225、 26号）和山西省国土资源厅关于山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查等 两宗油气矿业权有关问题的复函（晋国土资函2012589号）文件精神 及本区块煤层气、煤炭勘查开发情况，同意山西省国土厅提出的处理建 议，与煤炭探矿权人和煤炭釆矿权人签署了相关协议。随后及时向国土资源部勘查司油气处报送了相关材料，办理了变更 和延续手续，国土资源部在根据报送的相关变更和延续材料并核实后， 于2012年12月12日颁发了“山西省武乡县下黄岩区煤层气普查”矿产资 源勘查许可证，勘查面积173.188km2,拐点坐标由44个组成。探矿许可证号为：0200001220019探矿权人：北京大地高科煤层气工程技术研究院勘查项目名称：山西省武乡县下黄岩区煤层气普查地理位置：山西省武乡县、左权县勘查面积：173.188km2有效期限：2012年12月12日至2014年12月12日勘查单位：北京大地高科煤层气工程技术研究院2014年11月3日根据相关规定，及时向国土资源部报送了相关延续 材料，国土资源部经过审查后，于2014年12月17日颁发了延续后“山 西省武乡县下黄岩区煤层气勘查”矿产资源勘查许可证，探矿权证号为 0200001430473,勘查面积由173.188km2,拐点坐标44个，有效期限至 2016年12月12日。2016年开始国土资源部委托山西省国土资源厅进行煤层气矿业权审 批登记事项，根据新的要求及相关规定，及时按照相关规范要求编制勘12查实施方案及其他相关延续材料，于2016年11月15日通过山西省国土 资源厅专家评审，颁发了延续后“山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查”矿 产资源勘查许可证,探矿权证号为0200001630453,勘查面积173.188km2, 拐点坐标44个，有效期限至2018年12月11日。2018年延续时进行保护区核查，由于矿业权面积与饮用水保护地重 叠，故延续时扣除了保护区，随着公司名称变更，矿业权人也变更为北 京大地高科地质勘查有限公司，颁发的延续后“山西省武乡县下黄岩区煤 层气勘查”矿产资源勘查许可证，勘查许可证号为：0200001921401,勘 查面积171.672km2,有效期限至2020年12月11日（图1-3）。探矿许可证号为：0200001921401 探矿权人：北京大地高科地质勘查有限公司勘查项目名称：山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查地理位置：山西省武乡县、左权县勘查面积：171.672km2有效期限：2018年12月12日至2020年12月11日勘查单位：北京大地高科地质勘查有限公司4.2020年以后探矿权历史沿革2020年延续时因与水源保护地重叠，已扣除保护区面积。在进行面 积扣减后，申请登记面积由171.672km2变更为141.668km2。探矿权证号 为T1400002021021010056110,拐点坐标52个，有效期限至2025年12 月11日。依据山西省人民政府令第273号山西省煤层气勘查开釆管理 办法，对下黄岩区已提交探明地质储量区进行“探转釆”，新立煤层 气釆矿权。对尚未获取探明地质储量的下黄岩区西区进行探矿权面积变 更，申请登记面积由141.668km2变更为53.868km2。探矿许可证号为：T1400002021021010056110探矿权人：北京大地高科地质勘查有限公司勘查项目名称：山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查地理位置：山西省武乡县、左权县勘查面积：141.668km2有效期限：2020年12月12日至2025年12月11日勘查单位：北京大地高科地质勘查有限公司根据国家法律、法规规定，经审查合格，授予探矿权，特发此证。证 号:T1400002021021010056110探矿权人：北京大地高科地质勘査有限公司探矿权人地址：北京市石景山区玉泉路59号3号楼13M1301-130 室勘查项目名称：山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查地理位置：山西省武乡县、左权县图幅号：J49E019021, J49E018021, J49E018022, J49E019C2勘查面积：141. 668平方千米有效期限：2020年12月12日至2025年12月11日发证机关 (勘查登记专用章)2021年2月丿*5日中华人民共和国自然资源部印制綱攝rw蜷凶飛MH-噂伽Erp17图1-3下黄岩区块探矿权证(三)勘査目的和任务1. 勘查目的根据区块以往勘查实践，确定本区煤层气勘查目的为：(1)进一步 查明该区块内地层发育和构造情况；(2)落实主力煤层厚度、埋深、展 布特征，结合岩心测试及试井资料评价煤层的含气性与渗透性；(3)在 上述工作的基础上，进一步细化区块内煤层气有利区带的优选及评价；(4) 通过排釆井试验性排釆，优化排釆制度，总结区块生产动态规律；(5) 根据不同工程措施特点，评价工程技术适应性，建立区块开发工程 地质模式，实现区块效益开发。2. 勘查任务根据煤层气资源勘查技术规范(GB/T 291192012)和煤层气 储量估算规范(DZ/T02162020)等相关规范，确定本次勘查工作的 主要任务如下：(1) 加强基础研究工作，查明区内构造及地层发育情况及煤储层特 征，进行煤层气有利区带优选及评价；(2) 加强排采管理和研究工作，总结排釆动态规律，优化排采制度, 通过持续稳定排采，不断扩大压降漏斗范围，实现煤层气井高产稳产， 评价该区煤层气井产能；(3) 在落实区块煤层气储量基础上，根据地质、工程、排釆方面成 果及认识并结合以往煤层气勘探开发经验，编制区块开发方案，并完成 相关支持性文件的报批；(4) 在上述工作的基础上，综合评价下黄岩区西区煤层气资源，提 交煤层气探明地质储量。二、勘查区地质情况(一)区域地质概况1.基础地质背景(1)构造背景勘查区位于沁水煤田东翼中段，沁水煤田盆地是华北地台内的大型 含煤盆地。华北地台在经历了太古代、元古代构造形变以后形成了稳定 的结晶基地。早古生代早期广布陆表海沉积，中期整体抬升，缺失晚奥 陶世至早石炭世的沉积，加里东运动使华北地台成为与外海局部相连的 近海，中石炭世至早二叠世早期泥炭沼泽大面积持续发育，沉积环境稳 定，成煤物质充分，形成层位稳定、厚度较大的煤层。晚二叠世受印支 海西运动的影响，华北地台整体抬升，海水自北向南逐步退出，连续 沉积了晚二叠世及三叠纪厚度较大的陆相碎屑岩，形成含煤岩系的盖层, 有利于含煤岩系的保存。燕山运动形成华北地台次级板块的分布格局， 新生代以后在隆起背景的基础上产生剪张作用，形成现在的格局。从区域构造分析，本区属沁水复向斜的东翼，受区域构造控制总体 为走向北北东向西倾斜的单斜构造，地层倾角一般为5-15°,伴有沿走向歹亦巾邓匹太谷'C+P叶孝义也翼城沁水;的次级褶曲及走向正断层，局部发育走向近东西的正断层，见山西省东 南部构造图（图2-1）。区内未发现岩浆岩活动的现象。图2山西省东南部构造图山西省东南部构造图图丨-i勘查区边界rxi田正断层 背斜（2）地层特征沁水煤田东翼属半掩盖区，由东向西由老到新依次出露有奥陶系中 统下马家沟组、上马家沟组、峰峰组；石炭系中统本溪组，上统太原组;二叠系下统山西组、下石盒子组，上统上石盒子组、石千峰组；三叠系 下统刘家沟组、和尚沟组，中统二马营组；新生界第三、第四系。区域 地层见表2-1 o表2-1区域地层简表界系统组符号厚度（m）岩性描述Ver新生界第四系全新统Q4410砂、卵砾石、亚粘土、亚砂土更新统Ql3480紫、紫红、黄色亚粘土，亚砂土，含钙质结核，顶部 局部有一层厚0.30m土土壤层，夹砂砾石透镜体上新 近系上新统n2(MIO深红色粘土、砂质粘土，夹多层卵砾石层中生界三叠系中统二马 营组>400灰褐色中、粗粒长石砂岩，夹紫红色、灰绿色泥岩、 砂质泥岩下统和尚 沟组TiA110-150紫红色、砖红色砂质泥岩为主，夹灰紫色细粒长石砂 岩刘家 沟组TiZ354620以砖红色细粒长石砂岩为主，夹薄层浅红色泥岩、砂 质泥岩及数层透镜状层间砾岩古生界二叠系上统石千 峰组p湖104450紫红色、灰紫色中、细粒长石石英砂岩、砂质泥岩， 上部夹丰富的钙质结核及似层状淡水灰岩上石盒 子组P2S360-450上部黄绿、灰绿色砂岩、砂质泥岩，中部灰绿色中粗 粒石英砂岩，夹黄绿、紫红色中细粒砂岩，下部为黄 绿色、灰紫色砂质泥岩，泥岩夹灰黄色中细粒砂岩， 泥岩中含透镜状铁镒质结核或薄层，底部为灰白、灰 绿色中粒砂岩（Kio）下统下石盒 子组P1X90-140黄绿、杏黄色泥岩、粉砂岩，夹薄层细砂岩，顶部为 杂色铝质泥岩，具铁镒质師粒，底部为中、粗粒砂岩， 局部为粉砂岩（K8）山西组Pis4470灰白色、灰色砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成，含58 层，底部为灰白色中细粒砂岩，局部为粉砂岩（K7）石炭系上统太原组C3t84150主要由灰白色砂岩、深灰色砂质泥岩、泥岩、石灰岩 及煤层组成，含煤812层，中部含石灰岩34层， 底部为灰白色中粒石英砂岩，局部为粉砂岩（KD中统本溪组C2b335浅灰、灰色砂质泥岩、泥岩、薄层细砂岩，底部为透 镜状“山西式铁矿”其上为铝质泥岩、铝土岩，与下伏 地层假整合接触奥陶系中统峰峰组0/84150深灰色、灰色石灰岩夹灰、灰白色白云质灰岩及薄层 石膏，底部为泥质灰岩上马家 沟组Ozs170-300上部为白云灰岩夹泥质灰岩，中部为深灰色、灰黑色 豹皮状灰岩夹薄层泥质灰岩，下部为泥质灰岩，角砾 状灰岩下马家 沟组Oix70-200青灰色厚层状石灰岩夹薄层白云质岩，下部为角砾状 灰岩、钙质泥岩石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为本区域主要含煤地层，含 煤地层总厚150m土，含煤18层，煤层自上而下编号为1、2、3上、3、4、5、6、81、84、9 上、9、11、12 下、13、14、14 下、15 号煤层，其中 16 号煤赋存于山西组，8115号煤赋存在太原组。煤层总厚816m,含煤系数5%10%。其中15号煤层为全区稳定可釆煤层，为主要勘探目的层,2、3、81、84、9号煤层为局部可釆煤层。煤层情况见表2-2。表2-2煤层情况表地层单位煤层编号厚度(m) 最小最大平均间距(m)稳定程度山 西 组20 2.200.6010不稳定3上0 1.300.40不稳定05303.001.50较稳定840-1.30不稳定1260-2.00不稳定15太 原 组810 1.600.60不稳定7840 2.701.00较稳定1390 1.500.80较稳定20110-1.00不稳定5120-1.30不稳定10130-1.50不稳定15140-2.00不稳定15151.50 8.004.50稳定(3)沉积特征沁水盆地含煤岩系沉积环境包括浅海沉积体系、三角洲沉积体系、 滨海潮坪沉积体系。太原期沉积环境为浅海沉积体系，包括海湾潟湖、 滨海潮坪泥岩、砂岩、泥灰岩沉积，半封闭海湾碳酸盐岩沉积，三角洲 水下砂、泥岩和远砂坝沉积，全区发育有泥炭沼泽沉积。山西期沉积环 境为有利聚煤的河流、三角洲沉积体系，包括三角洲平原沉积，分流河 道、堤岸、决口扇及泛滥盆地沉积，下三角洲平原沉积，水上、水下型 分流河道、分流间湾及潟湖海湾沉积，全区发育有泥炭沼泽沉积。本溪期末开始浅海碳酸盐岩沉积后，海水向北退出，太原早期海侵 自下而上形成潮坪砂坝（晋祠砂岩）一潟湖一局限海碳酸盐岩（吴家峪 灰岩）一淡化潟湖一沼泽、泥炭沼泽沉积组合。吴家峪灰岩沉积之后， 华北陆块由南升北降转为北升南降，出现相对平静时期和准平原化，全 区沉积了 15煤可釆煤层，局部受潮汐和洪水期河流决口扇短期影响煤层 分叉，聚煤中心位于阳泉一带。太原期后期，15煤沉积后海水自南、东 南和西北方向侵入，结束了聚煤沉积，形成浅海碳酸盐岩一潮坪泥岩一 沼泽、泥炭沼泽沉积，间夹潮坪砂坝、三角洲分流河道、间湾沉积。此 期海侵规模大，北岸线可达大同一带。海水退出后出现滨海泥坪，海水 淡化后开始了沼泽、泥炭沼泽沉积。在泥炭沼泽沉积后又发生了一次规 模最大的海侵，沉积了厚度较大的斜道灰岩，形成浅海碳酸盐岩一浅海 泥岩一滨海泥坪一沼泽、泥炭沼泽沉积，其中间夹有潮坪薄层砂体、三 角洲前缘砂体或砂坝沉积。在泥炭沼泽之后又开始正常浅海沉积，形成 灰岩、泥灰岩、泥岩一潟湖海湾泥岩沉积组合。太原期末无聚煤沉积， 东大窑灰岩亦较薄，海相泥岩沉积后即是滨海砂岩（北岔沟砂岩）沉积, 沉积组合比较稳定。山西早期承袭了太原期末滨海潮坪和潟湖沉积环境，逐渐递变为三 角洲、湖泊、河流沉积体系。在横向上自北而南由上三角洲平原过渡到 下三角洲平原，晋东南一带为潟湖海湾沉积。山西早期为滨海潮坪砂体 沉积，间夹两层泥岩，向上为滨海湖泊沉积，后期海水淡化，形成沼泽、 泥炭沼泽沉积。山西中期泥炭沼泽沉积后，形成潟湖海湾泥岩或灰岩， 海水淡化后演变为沼泽和泥炭沼泽沉积，形成发育稳定的3煤层。山西 晚期底部为潟湖、滨海湖泊沉积一三角洲分流河道、分流间湾、洪泛盆 地沉积。建设性三角洲使砂体南进，形成范围局限的泥炭沼泽沉积，煤 层结构复杂，厚度变化大，末期形成湖相泥岩沉积。山西组沉积岩相上 部较下部变化大，总体较太原组沉积岩相变化大。太原组15煤和山西组3煤是盆地内发育稳定的主釆煤层，煤层厚度 大，发育在高位体系域充填后期，是在海侵体系域垂向间隔较长时间形 成的，最后被海侵体系域所覆盖，当海侵体系域出现频繁时煤层变薄。 在横向上，富煤带多出现在海侵体系域上倾方向的三角洲体系或河流体 系中。太原期主煤层发育在滨海三角洲平原区，南部为浅海碳酸盐岩沉 积，煤层厚度北厚南薄，由北向南变薄，北部发育好，南部较差。盆地 北部为高位体系域充填区，有利于煤层堆积，盆地南部为海侵体系域， 不利于聚煤。山西期聚煤作用北部差而南部较好，当时三角洲已推移至 晋南一带，三角洲南侧为海侵体系域沉积，煤层发育最好部位是三角洲 北侧，而在盆地北部处于快速堆积河流沉积体系，泥炭沼泽沉积时间短 暂不利于成煤，盆地东北部阳泉含煤较差。沁水盆地含煤地层埋深沿向斜边缘向盆地中部增大，石炭系底面埋 深05000m,其中西北部晋中断陷煤层埋深最大达20005000m,向斜轴 部沁县一带煤层埋深20003000m,埋深小于1000m的地区分布于盆地边 部，面积达14750km2,占总含煤面积的52%。煤层埋深10002000m含 煤环带面积9950km2,占总含煤面积35%,盆地中南部、东北部分布面 积较大。(4)水文地质特征1)地表水区域内的主要河流为浊漳河和清漳河。浊漳河由南源、西源、北源 三条支流组成，主干流流向为自西向东，境内河流长度364.20km。南源 发源于长子县的坛洞沟；西源发源于沁县的余岩村北，与南源汇合于襄 垣县；北源发源于晋中市榆社县，三源汇合后，向东南再折向东，经潞 城、黎城，于平顺县出省界。清漳河有东、西两源。清漳东源发源于太 行山区山西省昔阳县漳漕村山麓，东南流至左权县下交漳村汇清漳河西 源；清漳河西源发源于山西省和顺县八赋岭，东南流经石拐、横岭、左 权县至下交漳村，东、西两源汇流后称清漳河，继续向东南经黎城下清21泉村流出山西省。2）岩溶水系统边界根据中国北方主要煤矿区水文地质图集、山西地下水环境特 征与保护研究及相关文献资料显示，确定辛安泉域及娘子关泉域岩溶 水系统边界。辛安泉域东部以寒武下统页岩及闪长岩构成的隔水边界， 西以浊漳河及沁河的地表分水岭构成的汇水边界为西界，南以沁河与漳 河的地表分水岭与三姑泉岩溶水系统为界。娘子关泉域东部以下奥陶系 灰岩区域性相对隔水层为界；北部自苇泽关断层起经黄统岭乡至王村一 带，以地表分水岭及断层为界；西北部以东山背斜及断层为界；西部以 地表分水岭为界。其中辛安泉域北边界与娘子关南边界相接，两泉域岩 以清漳河西源与浊漳河北源的地表分水岭，构成可移动边界。3）主要含水层寒武系中、上统岩溶裂隙含水层（组）（£2+3）:岩性主要为浅灰、 深灰色厚层斷状石灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩，厚190450m,分布在 泉域东南部，其中以中统张夏组岩溶裂隙较发育，岩溶形态为溶孔、溶 隙及溶洞，钻孔单位涌水量为0.215.86L/sm,富水性中等。奥陶系中统岩溶裂隙含水层（组）（。2）:主要岩性为灰岩、白云 岩，厚310710m,以马家沟组岩溶裂隙发育，岩溶裂隙形态有溶孔、溶 裂及溶洞，富水性不均一，为泉域内主要含水层，钻孔单位涌水量 0.08324.808L/sm。辛安泉群出露在东南部，出水层位为下马家沟组， 涌水量10.4m3/so石炭系上统岩溶裂隙含水层（组）（C3t）:石炭系上统岩溶裂隙含 水层（组）主要有K2、K3、K4薄层石灰岩，其中K2石灰岩厚5m土，岩 溶裂隙较发育。据潞安矿区抽水资料,单位涌水量为0.00046-0.35lL/s m, 一般随埋藏深度增大富水性变弱。碎屑岩类裂隙含水层（组）：碎屑岩类裂隙含水层（组）主要为石 盒子组K«砂岩及3号煤层顶板砂岩及山西组K7砂岩，富水性弱，钻孔 抽水资料单位涌水量为0.0030.184L/s mo第四系松散岩类含水层（组）：富水性较强的有分布于南部长治盆 地的下更新统，岩性为泥质、砂质、钙质半胶结状态的砂砾石，厚度不 稳定，随基岩起伏面变化较大，一般为1015m,分布于浊漳河及支流河 的冲积物，岩性以砂岩、石灰岩、白云岩砾石为主，沿浊漳河谷厚727m, 富水程度差异较大，抽水试验单位涌水量为0.00754.36L/sm。4）隔水层（组）水文地质特征二叠系下统下石盒子组泥岩、粉砂岩隔水层（段）：该隔水层（段） 岩性以泥岩、含铝质泥岩及粉砂岩为主，间夹细粒砂岩；砂岩主要分布 在下石盒子组的中部和底部。泥岩、含铝质泥岩、粉砂岩裂隙不发育， 隔水性好，对上覆含水层及地表水起到良好的阻隔作用，厚度一般为 100m±o山西组底部及太原组上部泥岩、粉砂岩隔水层（组）：山西组3号 煤层底板至太原组上部7号煤层顶板，厚度一般为30m土，岩性以泥岩、 砂质泥岩、粉砂岩为主，间夹细砂岩薄层及不稳定的薄煤层，岩性比较 完整，裂隙不发育，隔水性较好。太原组底部及本溪组泥岩、铝质泥岩隔水层（组）：太原组15号煤 层至奥陶系中统顶界面，厚度一般为2050m,岩性主要为泥岩、含铝质 泥岩、铝土岩及粉砂岩，间夹不稳定的薄层细砂岩及薄层石灰岩，岩性 致密，裂隙不发育，隔水性良好。5）主要含水层的补给、径流、排泄条件第四系松散含水层主要接受大气降水的补给，径流、排泄区不明显, 其下伏基岩风化带含水层除直接接受大气降水补给外，还可接受第四系 含水层的补给，在不同地段不同时期第四系含水层与基风化带含水层可 互为补给关系。太原组、山西组及下石盒子组含水层在井田内无出露，且埋藏深， 与上覆及下伏各含水层均有一定厚度的隔水地层相隔，若无构造沟通， 人为破坏，则各含水层水力联系微弱，含水层主要接受上覆含水层微弱 的补给，然后向倾向径流，由于补给条件差，地下水径流微弱。奥陶系中统岩溶裂隙含水层，由于埋藏深，在区域上属极弱径流带。6）水文地质条件评价辛安泉域及娘子关泉域内出露地层大部分为非煤系地层，部分区段 为新生界松散层覆盖。东部出露寒武奥陶系碳酸盐岩，泉域内以寒武奥 陶系碳酸盐岩富水性较强，含煤地层及其上覆岩层富水性一般较差，因 此，寒武奥陶系碳酸盐岩岩溶水的赋存直接影响到煤炭及煤层气的赋存 及开发。根据山西地下水环境特征与保护研究及中国北方主要煤 矿区水文地质图集泉域内地下水的补给来源主要为大气降水、其次为 地表水系的渗漏补给。太原组、山西组富水性差，若无构造与下伏寒武 奥陶系碳酸盐岩沟通，岩溶水水力联系较差。25ri nn r iIS lTHittitMH ttt «me»曰RUlUilfiVn图2-2区域水文地质图2.煤层气地质条件（1）勘查区构造