2　神东矿区煤炭开采地质条件

2.1　研究区概况

2.1.1　地理地貌

神东煤田位于陕西省北部、晋陕蒙三省交界地带，形成于1.4亿年前的侏罗纪。煤田总面积3.12万km2，探明储量2236亿t，远景储量为10000亿t，是我国现已探明储量最大煤田，也是世界七大煤田之一。神东煤田是当前我国西部煤炭资源开发重点区域，包括神东矿区、榆神矿区、榆横矿区、彬长矿区、宁东矿区等，其中神东矿区是我国乃至世界煤炭开采中规模最大、效率最高的井工矿区，已率先建设成为我国第一个亿吨煤炭生产基地。

神东矿区位于榆林市神木县北部，府谷县西部，内蒙古自治区鄂尔多斯的伊金霍洛旗及东胜的南部和准噶尔的西南部，其地理坐标为东经109°51′～110°46′、北纬38°52′～39°41′。矿区南北长约为38～90km，东西宽约为35～55km，面积约为3500km2，地质储量为354亿t。

神东矿区位于我国以干旱著称的第五大沙漠毛乌素沙漠南缘与黄土高原北缘的过渡地带。神东矿区海拔高度在1000～1300m，平均1200m，总体上看南北区域低、西北区域高。神东矿区北部为东胜梁，是东—西走向的脊线，为鄂尔多斯高原东部的南北分水岭。矿区地貌单元由西部的风积沙区和东部的黄土沟壑区组成。矿区西部风积沙区多为固定半固定沙丘，地形起伏相对较小，相对高差为30～80m；矿区东部黄土沟壑区内沟壑纵横，切割强烈，水土流失严重，形成塬、梁、峁和沟壑组合的黄土高原地貌景观。

2.1.2　气候

神东矿区属典型的大陆性季风气候，生态环境极度脆弱。区内不少地方气候干燥，年降雨量平均为194.7～531.6mm，年蒸发量为2297.4～2838.7mm，蒸发量是降雨量的5倍左右。降水多集中于7、8、9三个月，占全年降水量的70%左右，降雨强度大时，东部地区易造成山洪，西部地区易造成内涝；其他月份降水很少，干旱严重。区内地表水系不发育，主要有乌兰木伦河（窟野河）贯穿全区，植被稀少。冬长夏短，四季分明，受地理环境影响，气象要素变幅大，年均温度7.3℃。东部地区年平均气温5.5℃，西部地区年平均气温5.2℃，年日照3100～3200h。无霜期较短，东部一般为135d，西部一般为116d。全年多盛行西风及北偏西风，年平均风速3.6m/s，最大风速可达22m/s。综上所述，神东矿区气候的主要特征是干旱、少雨、多风，是造成矿区生态环境脆弱的主要原因。

2.1.3　煤炭生产现状

神东矿区是以神东煤炭集团为开发主体，拥有生产矿井18座，包括位于陕西省的大柳塔矿、榆家梁矿、哈拉沟矿、石圪矿、锦界矿和三道沟矿，位于内蒙古自治区的补连塔矿、上湾矿、乌兰木伦矿、布尔台矿、柳塔矿、寸草塔矿、寸草塔二矿、万利一矿、黄玉川矿及神山矿，位于山西省的保德矿和上榆泉矿。其中，大柳塔矿、补连塔矿和布尔台矿都达到了2000万t/a以上，锦界矿、榆家梁矿和保德矿达到1500万t/a以上，上湾矿、石圪矿、哈拉沟矿、万利一矿、三道沟矿和黄玉川矿达到1000万t/a以上。

神东矿区由于开采煤层赋存较好，特别适合大规模机械化开采。经过近20年的探索与实践，突破传统的长壁式综采工艺与配套装备局限性，创新形成了安全、高效、高回收率的煤炭现代开采工艺，即以国际一流的采煤机、国产大采高液压支架和超长距离运输系统等为支撑的超大工作面（工作面长度超过300m，最大推进距离超过6000m）开采。目前，已经形成了千万吨矿井群生产格局，产能达到2亿t。