榆神矿区南部中小煤矿突水危险性研究

论述了榆神矿区部分中小煤矿突水实例,分析了矿井突水的地质、水文地质条件,认为,榆神矿区萨拉乌苏组含水层厚度大,富水性强,煤层埋藏浅,煤层开采后产生的冒落带、裂隙带发育到萨拉乌苏组含水层底部,从而引起突水灾害。本文提出了矿井突水预测的思路和方法,认为应该加强矿井水文地质条件研究,开展水文地质补充勘探,查明水文地质条件,做好防治水工作,减少矿井涌水量,保护萨拉乌苏组含水层结构完整性。     

孟家湾勘查区采煤对地下水的影响评价

陕北侏罗纪煤田孟家湾勘查区内2-2煤层全区可采,煤层厚度变化规律明显;对地表生态有重要意义的萨拉乌苏组广泛发育,为区内主要含水层,具有供水意义;萨拉乌组下部,局部发育有以粘土为主的隔水层。通过对2-2煤层开采的最大裂隙带发育高度和上覆基岩厚度的对比分析,结果显示,裂隙带不会穿透基岩破坏萨拉乌苏组含水层,此区域在合理开采的前提下可以实现保水采煤。     

榆神矿区最上可采煤层赋存规律及开采危害程度

为研究榆神矿区最上可采煤层赋存及开采对萨拉乌苏组含水层危害程度,依次分析了榆神矿区最上可采煤层赋存特征、最上可采煤层与上覆主要含（隔）水层空间分布规律及组合类型,基于基载比和采高的最上可采煤层覆岩导水裂隙带发育规律、煤层开采对萨拉乌苏组含水层危害程度,将榆神矿区开采受危害程度分为4类:自然保水区、保水采煤区（影响大区和影响小区）、采煤失水区及采煤无水区。结果表明:受构造及剥蚀作用影响,榆神矿区最上可采煤层及上覆基岩呈差异剥蚀,煤露头线从SE向NW呈阶梯状分布,最上可采煤层上覆基岩由NW到SE方向逐渐变薄。榆神矿区西部（三、四期）最上可采煤层开采后对萨拉乌苏组含水层危害程度小或没影响;榆神矿区东部（一、二期）最上可采煤层开采后对萨拉乌苏组含水层危害程度大。      

常家梁煤矿含（隔）水层特征及充水因素

叙述了常家梁煤矿含（隔）水层水文地质条件及矿井充水因素,矿坑直接充水水源为各煤层顶板基岩裂隙水,该含水层较厚,但富水性相对较弱,突水危险性较小。第四系萨拉乌苏组在煤矿内全区分布,富水性较好,导水裂隙带最大高度均小于煤层上覆基岩的厚度,为矿床充水的间接充水水源,当煤矿采空区较大时,萨拉乌苏组可能会成为直接充水水源。     

榆神府矿区萨拉乌苏组的水文地质条件分析

榆神府矿区煤炭资源丰富,煤炭开采区萨拉乌苏组分布广泛,厚度大,含水丰富,萨拉乌苏组地下水资源不仅是维系表生生态环境的主要因素,也是大型煤炭基地建设的主要水源,同时,由于煤层浅埋,萨拉乌苏组含水层容易受到采煤破坏,造成地下水水位下降,由此引起表生生态环境恶化,保护萨拉乌苏组地下水水位是采煤业面临的重大课题。研究分析萨拉乌...     

榆神矿区强松散含水层下采煤隔水岩组特性的研究

榆神矿区萨拉乌苏组为强松散含水层，但底部发育有一层黄、红土层，根据对萨拉乌苏组强松散含水层底部土层和基岩风化带的分布、性质、水文地质等特征分析，认为该土层与基岩风化带一起构成隔水岩组，因此合理利用其岩组的隔水特性开采煤层，对保护浅部的萨拉乌苏组含水层及防止矿井地质灾害具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地煤炭基地含水层及其保护研究

鄂尔多斯盆地周边分布着神东、陕北、黄陇和宁东四个大型煤炭基地,煤炭资源丰富,但开采利用程度低,是我国＂十二五＂期间重点开发的矿区。在系统分析盆地内侏罗系煤层顶板白垩系裂隙含水层和第四系萨拉乌苏组孔隙含水层富水性的基础上,揭示了含水层与煤层的叠置关系;以煤炭开采破坏含水层、煤层与含水层距离、煤层与地表距离、含水层富水性为依据,将含水层破坏模式划分为：破坏顶板萨拉乌苏组含水层亚区、煤层埋藏浅破坏顶板含水层及生态环境亚区、破坏顶板含水层富水性较好亚区、破坏顶板含水层富水性较弱亚区,并对含水层破坏程度进行了分区评价;最后提出了含水层保护措施,为煤炭开采后的防治水工作提供了依据。     

榆神矿区保水采煤的工程地质背景

论述了榆神矿区煤层上覆红土、风化带基岩、未风化基岩的工程地质特征,认为红土层具有较好的隔水性能,风化带基岩中粘土矿物的含量增加,隔水性能明显增强。2-2煤层上覆基岩为中硬岩石,而且有较多的软弱岩石夹层,煤层开采的冒裂带发育高度相对较小,影响不到第四系萨拉乌苏组含水层底部,具有较好的保水采煤工程地质条件。      

浅埋煤层开采的矿井水来源判别

以陕北侏罗纪煤田凉水井煤矿为例,研究了浅埋煤层开采涌水量规律,根据煤矿井下水样的氢氧同位素构成,计算了矿井水的来源。该区矿井水接受风化基岩裂隙承压水和萨拉乌苏组潜水的补给,矿井水δD为-70‰,裂隙水δD为-80‰,萨拉乌苏组潜水δD为-67.46‰,由此可以计算出矿井水的补给来源主要是萨拉乌苏组地下水,萨拉乌苏组潜水补给占79.74%,基岩裂隙水补给占20.26%,据此提出该区保水采煤重点是保护萨拉乌苏组地下水含水结构的稳定性。     

开发陕北侏罗纪煤田几个水文地质工程地质问题分析

陕北侏罗纪煤田地处毛乌素沙漠的边缘,地下水资源贫乏。合理利用地下水资源是煤田开发的关键。本区萨拉乌苏组地下水是可靠的供水勘探基地,也是引起工程地质条件严重恶化的根源,又是流沙溃入矿井造成井巷报废和淹埋设备的主要危害。因此,神木北部矿区如何利用供水水源,保护水源地,防止环境污染,维护区内自然生态平衡,控制萨拉乌苏组地下水溃入矿坑造成危害,采用什么方法开采导水裂缝带发育高度以内的煤层,还是采取保水舍煤的方案,是急待解决的问题。     

神南矿区张家峁煤矿保水开采条件

神南矿区煤层埋藏浅,厚度大,稳定性好,适合建设大型综采煤矿。但由于矿区地处生态脆弱地区,水资源贫乏,保水开采是矿区面临的重要任务,2009年矿井涌水量最大110.4 m3/h,最小30.2 m3/h,一般为60.3m3/h,矿井水主要来源于萨拉乌苏组地下水和侏罗系延安组裂隙水,防止矿井水产生量的增加,减轻煤矿开采对萨拉乌苏组地下水的影响,是实现煤矿安全开采、保水开采的关键。     

萨拉乌苏组中的融冻褶曲

萨拉乌苏河位于陕西省与内蒙古自治区的交界处,它是无定河上游——红柳河的蒙语名称。这里出露有良好的晚更新世地层剖面,是我国北方晚更新世代表性地层——萨拉乌苏组的得名地。除萨拉乌苏河河谷外,定边、靖边、横山、榆林、神木及伊金霍洛旗、鄂托克旗、乌审旗等地,亦有萨拉乌苏组的普遍出露,面积计达2万余平方公里。这一广大范围,我们称其为萨拉乌苏地区,它实乃古萨拉乌苏湖的湖区所在。现今的毛乌苏沙漠,即发育于该湖盆内(图1)。     

我国北方上更新统城川组的建立

在传统认为属河湖相沉积的萨拉乌苏组,经研究在其上部划分出一套以风成砂沉积为主的城川组。城川组风成砂与马兰黄土是同期风力分异出来的产物;城川组的沉积相、沉积环境和古生物与其下的萨拉乌苏组是不同的。萨拉乌苏河流域的城川组,马兰黄土形成于晚更新世晚期,萨拉乌苏组为晚更新世早期;前者相当于玉木冰期,推测年代距今70000a。     

萨拉乌苏动物群有关属种的修订与讨论

随着地层学和年代学工作的深入开展,对萨拉乌苏河地区的地层划分愈加仔细;原含萨拉乌苏动物群的地层现在被划分为下部的萨拉乌苏组和上部的城川组。相应地,过去的萨拉乌苏动物群也被划分为萨拉乌苏动物群和城川动物群;而萨拉乌苏动物群又被进一步划分为下部组合和上部组合,下部组合含王氏水牛和诺氏古菱齿象化石,与欧洲的末次间冰期对应;上部组合以野驴和披毛犀为主,与末次冰期第一阶段对应。但对萨拉乌苏河地区晚更新世动物群中有些属种的分类命名问题,一直未达成共识,有些甚至存在错误认识。关于萨拉乌苏动物群是否含有肿骨大角鹿的问题,争论持续了近20年。最新研究表明,在萨拉乌苏组中发现的两件有肿厚现象的大角鹿下颌骨,应当归入河套中国大角鹿(Sinomegaceros ordosianus),而非肿骨大角鹿。因为,下颌骨肿厚是大角鹿类所有种的共有特征。过去很多文献中提到萨拉乌苏动物群中有"蒙古鹿",经笔者核对,该名称最早被用于"大角鹿蒙古变种"(Cervus megacerosvar.mongoliae)和"蒙古马鹿"(Cervus mongoliae);但这两个名称后来均被弃置不用。关于萨拉乌苏动物群中的恰克图转角羚羊,后来曾有人将其转入许家窑扭角羚,经笔者研究,认为萨拉乌苏河地区的转角羚羊应保持原有名称,即恰克图转角羚羊。     

红寺堡盆地晚更新世沉积特征及古气候背景

萨拉乌苏组、水洞沟组和马兰黄土是青藏高原东北缘弧形构造带乃至鄂尔多斯高原西部晚更新世发育的3套重要的沉积层系,但三者之间的沉积接触关系一直存在着争议。以红寺堡盆地为研究对象,在路线地质调查的基础上,结合砂岩石英颗粒表面扫描电镜分析及黏土矿物含量分析,查明3套地层之间的纵横向变化关系,确定红寺堡盆地晚更新世接受黄土沉积的最早时限及所处的古气候背景。研究认为:红寺堡盆地萨拉乌苏组与水洞沟组和马兰黄土之间是上下叠置关系,湖盆中心萨拉乌苏组上覆水洞沟组,湖盆边缘萨拉乌苏组上覆马兰黄土;水洞沟组与马兰黄土之间为同时异相的相变关系,在湖盆中心为湖相沉积,在湖盆边缘地形相对较高的部位,则为同时期的风成黄土沉积;红寺堡盆地接受黄土沉积的最早时限为萨拉乌苏组沉积末期,萨拉乌苏组顶部局部可见风成沉积的柱状节理,砂岩石英颗粒表面具有水成和风成兼顾的特征。红寺堡盆地晚更新世经历了温暖湿润-寒冷干旱-温暖湿润-寒冷干旱的气候变化过程,在萨拉乌苏组二段与水洞沟组中部,伊利石和绿泥石含量表现为相对低值,而蒙脱石和高岭石含量表现为相对高值,蒙脱石含量明显增加,但同时又有高岭石矿物的出现,总体上反映了温暖湿润的古气候特征,两期温暖湿润的环境分别对应于深海氧同位素曲线MIS3与MIS5阶段,具有全球对比意义。研究成果为鄂尔多斯高原西部生态环境的演化及综合治理提供了基础地质依据。      

内蒙古萨拉乌苏河流域第四系更新统上部萨拉乌苏阶基本特征剖析

本文概述了对内蒙古萨拉乌苏河流域酒房台剖面更新统上部年代地层-萨拉乌苏阶初步研究的成果.萨拉乌苏阶底部为黄棕色砂层.底界年龄暂定为150 ka.顶界年龄约10 ka,萨拉乌苏阶上部与下部界线年龄约75 ka.萨拉乌苏阶下部以湖沼相沉积为主,夹风、河流堆积物:上部以风成砂为主,夹湖沼相沉积物.150 ka以来该区经受3次水体扩张3次风砂侵入.阶内代表性的古脊椎动物化石,下部是:鄂尔多斯人(即河套人)、主氏水牛、诺氏象、河套大角鹿、哈克图转角羊等:上部是:披毛犀和野驴等.古气候特征是:150～75ka期间,以温湿为主,但中间曾夹有多次气候波动.75～60 ka时期气候转为干冷、多风,60～20 ka间气候明显暖湿,20～10 ka气候又转温.     

萨拉乌苏河流域第四纪地层及古环境研究综述

萨拉乌苏河流域位于我国毛乌素沙漠～黄土高原过渡带,对东亚夏季风和冬季风驱动的古环境波动及全球冰期—间冰期旋回有良好的地质记录.流域内河湖相和风成相沉积交错互层,发育有华北地区晚更新世标准地层——萨拉乌苏组,并含有河套人化石、萨拉乌苏动物群和丰富的文化遗迹.从其发现定名至今,就得到了古人类学家和地质学家的广泛关注.研究表明,流域内出露的第四纪地层主要包括晚更新世萨拉乌苏组和城川组,全新世大沟湾组、滴哨沟湾组和范家沟湾组,这与古气候代用指标所反映的沉积环境有很好的阶段响应.本文通过对滴哨沟湾和米浪沟湾剖面研究进展的回顾和总结,认为在建立精确的地层年代序列,重建末次间冰期以来的高分辨率古环境历史,明确萨拉乌苏动物群及文化层的归属和厘定萨拉乌苏组沉积相等方面有待更深入的研究.     

曹家滩井田煤层赋存及保水开采条件

曹家滩井田是榆神矿区规划的一个特大型煤矿,规划能力10M t/a,该井田煤炭资源丰富,煤层稳定,煤层厚度大,埋藏适中,煤层上覆普遍发育有红土隔水层,煤层开采对萨拉乌苏组地下水影响较小,是理想的保水开采区。论述了煤层特征及开采技术条件,认为该煤层厚度,埋藏深度适中,适合建设机械化综采矿井。     

蒙陕接壤区浅埋煤层矿井水水化学特征及来源分析

为研究蒙陕接壤区浅埋煤层开采下矿井水水化学特征与来源,通过采集研究区内的矿井水、不同含水层地下水及地表水样,综合利用水化学特征研究、数理统计、离子比例系数法以及氢氧同位素,探究该区矿井水水化学特征及其形成作用。基于此,对研究区矿井水的主要来源进行了识别。结果表明,矿井水与第四系萨拉乌苏组、侏罗系直罗组和延安组地下水水力联系紧密。矿井水主要离子形成受水-岩作用影响,主要阴阳离子来源于硅酸盐矿物与方解石的溶滤作用;受到反向阳离子交换作用影响,使矿井水中Na⁺含量高于浅部地下水;混合作用对矿井水水化学成分形成影响较小。矿井水受延安组、直罗组地下水与萨拉乌苏组地下水共同补给,三者在矿井水补给水源中所占比例分别为86.39%、1.59%与12.02%。研究成果可为该区的矿井水害防治与水资源处理利用提供依据。     

鄂尔多斯萨拉乌苏河地区马兰黄土与萨拉乌苏组的关系及其地质时代问题

在鄂尔多斯高原萨拉乌苏河中下游地区,传统认为河湖相沉积的萨拉乌苏组实际上包括了一套以风成沙沉积为主的城川组地层。城川组风成沙与该河上游的马兰黄土是同期风力作用下的沙相和黄土相沉积,两者呈相变关系。而马兰黄土、城川组与真正属于河湖相沉积的萨拉乌苏组地层为上下叠覆的关系。这种地层接触关系,由地层中遗存的脊椎动物化石绝灭种比例的差别得到佐证。本区萨拉乌苏组地层形成于晚更新世前期,马兰黄土、城川组形成于晚更新世后期。