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3边坡工程地质背景
3.1 自然地理
3.1.1地理及交通
霍林河矿区位于内蒙古自治区通辽市西北端，霍林郭勒市和扎鲁特旗境内。南邻阿鲁科尔沁旗，西北与东乌旗相连，地理坐标为东经119°08′～119°46′，北纬45°10′～45°40′。
南露天煤矿位于霍林河煤田东北部，距霍林郭勒市西南约9Km，采区中心位置东经119°34′，北纬45°28′。勘察区交通位置见图3-1。
3.1.2地形地貌
霍林河煤田位于大兴安岭南端，为一个山间盆地，四周为中低山峦环抱，海拔标高1100～1350m。盆地内部地势较平坦，东北和西南两端为低丘陵，中段为开阔的平原，海拔标高在930～980m之间。
南露天矿北部为地势起伏的低山丘陵，海拔920～950m，由北向南逐渐变缓为坡地，海拔890～920m，南部为平坦波状洼地，海拔875～890m，地形总趋势西北部高，向东南略呈波状起伏，至南部呈平坦洼地，高差70m左右。
3.1.3 气候条件
⑴气温
整个霍林河矿区夏季炎热、冬季寒冷，为典型的温带半干旱大陆性气候。年平均气温0.2℃，一月平均气温最低，零下20.9℃，极端最低零下37.2℃，七月平均最高气温19.7～24.9℃，极端最高气温33.6℃，全年气温变化幅度为70.8℃。日最低气温在0℃以下有251天，无霜期91～134天。
⑵ 降雨和蒸发量
年平均降水量为380.5mm，最大为426.9mm。降水多集中在6～8月，为一年中中降水量的80％。水面蒸发为1432.9～1644.2mm，平均1544.2 mm，大于降水量的四倍，1988-1989年蒸发量。
⑶气压
平均910.6-911.5mbar,12～1月份最高913.3～918.6mbar,6～7月份最低903.7～
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908.3mbar。
图3-1 南露天矿交通位置图
⑷ 风
年平均风速4.6m/s,最大风速20.7m/s,11月～次年5月份风力较大,月平均风速最小3.7m/s以上,11月～12月吹雪严重甚至影响视程,6～9月风速较小,月平均风速最小2.7m/s
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以上。风向以偏西北方向为主。
⑸ 冻土
土壤从10月份初开始冻结，至次年7月中旬解冻，冻结日数286d，最大冻深为2.35m。
3.2研究区地质情况
3.2.1 地层岩性
⑴地层岩性
南露天煤矿地层由晚侏罗世兴安岭群火山岩系及晚侏罗～早白垩世霍林河群含煤岩系和新生界第三系、第四系组成（见表3-1）。 岩性特征从老到新分述如下：
古生界石炭-二叠系变质岩（C～P）
分布煤田边缘，为煤田的基底，由板岩、变质砂岩、变质粉砂岩、角岩化凝灰岩、绢云母石英角岩等组成，有海西期黑云母花岗岩侵入。厚度不详。与上覆岩层为不整合接触。
晚侏罗世兴仁组（J3）
分布煤田四周，形成明显的中低山地形。上部为灰褐色角闪安山岩，灰石安山岩及部分橄榄玄武岩，在地表呈局部小块分布。安山岩呈块状，局部具杏仁构造，可见成分除灰石和角闪石斑晶外，偶见黑云母。厚度不详，与与上覆岩层为假整合接触。
早白垩霍林河组（K1）
是煤田内一套主要的陆相碎屑岩沉积，主要含煤地层，依照岩性特征自下而上分为6个岩性段：
①砂砾岩段（J3～K1h1）以浅灰、灰白、灰绿色砂岩为主，偶夹薄层灰～灰白色粗砂岩，砾石成分为石英及火山岩砾，呈次圆或菱角状，分选不好，泥质或凝灰质胶结。
②下泥岩段（J3～K1h2）由灰～灰褐色，深灰色泥岩及粉砂质泥岩组成，中夹粉砂岩、细砂岩和薄层粗砂岩，似深水湖泊相。具水平层理，岩性单一，致密而细腻，偶见植物化石碎屑，全区发育。
③下含煤段（J3～K1h3）由灰～深灰色细砂岩、粉砂岩、泥岩及浅灰色中砂岩、薄层粗砂岩、砾岩和煤层组成。含四个煤层组，其中粗砂岩、中砂岩主要由粗面质凝灰岩、粗面岩和火山岩中的燧石组成，含少量长石、石英碎屑。细、粉砂岩主要由长石、石英碎屑组成，含少量云母、火山岩屑。本段含苏铁类，银杏类、蕨类等植物化石。
④ 上泥岩段（J3～K1h4）由深灰色～黑灰色泥岩、粉砂质泥岩、及薄层砂岩组成。质
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纯致密，细腻，多呈块状构造，局部具水平层理，为深水湖泊相沉积。
⑤上含煤段（J3～K1h5）由碎屑岩、各种粒级的砂岩和煤层组成的含煤碎屑岩。与下含煤段的明显区别，主要表现在细碎屑比例较高，含煤性较差。本段只有三个发育较好在一定范围内可采的薄煤层，累计可采厚度局部达到1～3m。
⑥顶部砂泥岩段（J3～K1h6）本段以碎屑岩为主，发育有以火山碎屑为主的砾岩夹层和砂岩层，常与泥岩和粉砂岩互层。
第四系（Q）
上部由黄色、黄褐色及浅灰色中、细砂组成，成分主要为石英、长石，局部含少量火山岩砾。该层的上部为风积砂，分选和磨圆度良好。下部为冲、洪积砂，磨圆度和分选性均较差。
中部为黑色湖泊沼泽相淤泥质亚粘土构成，具可塑性，含螺化石碎片，有腥臭味。 下部由黄褐色～浅灰色冲、洪积砂砾石构成，砂成分主要为石英、长石，砾石成分为火山岩、变质岩，次菱角状，分选中等。
表3-1 南露天矿地层层序表
界 新生界
系 第四系
统
组
段 砂泥岩段
霍
白垩系
下统
林 河 组
上含煤段 上泥岩段 下含煤段 下泥岩段 砂砾岩段
侏罗系 石炭、 二叠系
上统
兴仁组
代号 Q K1h K1h K1h K1h K1h K1h J3
123456
接触 关系 不整合 整合
厚度 （m） 0-16 ＞130 400 150～350 ＞700 230～520 100～300 厚度不详
中生界
整合 假整合
古生界 C-P
不整合
厚度不详
⑵含煤地层煤层赋存情况
全区24个煤层，主要可采煤层有9层。可采及局部可采煤层总厚度81.18m。 6煤：厚度较稳定，一般由1～2个分层组成的复合煤层。局部明显分叉变薄。顶底板以细、粉砂岩为主，局部为粗砂岩或泥岩。
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