我国是一个产煤大国,煤炭储量丰富,大部分分布在北方地区。宁夏地处西北,日照强度高,降雨量小,气候干旱(半干旱),煤具有煤层厚,埋藏浅等特点,煤层易自燃,自燃现象普遍,煤层自燃活火区及死火区分布广泛。烧变岩是厚煤层自燃,围岩受烘烤变质而形成的一种变质岩。烧变岩裂隙发育,岩石强度降低,极易储水。其存在对煤矿的安全生产存在一定的影响,研究烧变岩及其含水层特征,不仅对煤炭开采设计及煤矿开采具有一定的意义,对于整个西北烧变岩分布区的煤层开采也具有一定的参考价值。羊场湾煤矿位于灵武市宁东镇境内,是一个现代化特大型矿井,年产量丰富。井田内共分布有三块不连续的火区熄灭带(编号Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),烧变岩裂隙发育,其含水层含水丰富。其中Ⅲ、Ⅳ号火区离井田开采边界较近,对于煤矿的开采有一定的影响,在开采时需探明其埋深、范围及其富水性。本论文以羊场湾煤矿Ⅲ、Ⅳ号火区为研究对象,通过磁法、电法以及钻探的方法确定火区及煤层燃烧层位,燃烧范围,确定烧变岩(包括烘烤带)厚度,并描述烧变岩特征。针对烧变岩含水层这个富含水体,通过抽水试验,选取恰当的计算方法,确定含水层参数,以便在采矿过程中留设防(隔)水煤柱,防止突水事故的发生,确保煤矿安全生产。本文通过分析、比较、计算准确确定了羊场湾煤矿Ⅲ、Ⅳ号火区熄灭带及煤层燃烧范围,烧变岩(包括烘烤带)厚度,并对两火区烧变岩岩性进行描述。通过抽水试验确定两火区含水层水位、降深、单位涌水量及其静储量等。根据2煤层顶底板特征及《煤矿防治水规定》、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》进行Ⅲ、Ⅳ号火区防(隔)水煤柱留设,经计算留设煤柱86.39～94.39m。