【正文】 360 巷道控 制 第二節(jié) 礦井水文地質(zhì) 本井田位于沁水煤田東翼中段潞安國(guó)家規(guī)劃礦區(qū)武鄉(xiāng)區(qū)中部，井田東北部位于王家峪井田精查區(qū)內(nèi)，西南部在襄垣普查區(qū)內(nèi)。井田大部為黃土覆蓋區(qū)，第四系黃15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 7 土分布于溝谷、黃土垣、梁、峁之上，僅在井田北部有少量下石盒子地層出露。 地表水系 井田內(nèi)無(wú)常年性河流及地表水體，只發(fā)育季節(jié)性排洪沖溝或溝河，平時(shí)干涸，雨季匯聚洪水，大部向井田中南部的下合溝排泄，局部向井田東南部邊界處的另一條主沖溝排泄，兩條主沖溝（河）在井田南部邊界附近匯合后注入洪水河，而后向西南注入濁漳河北源，濁漳河向東南～東流出本省 ，在河北省境內(nèi)匯入漳河。井田屬海河流域漳河水系濁漳河支流。 含水層 1）中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 據(jù) 2020 年 山西地寶能源有限公司在鄰礦 山西王家峪煤業(yè)有限公司 施工 補(bǔ)1（王家峪）號(hào)孔（位于井田東北 5km，位置見(jiàn)區(qū)域圖，有關(guān)抽水試驗(yàn)參數(shù)見(jiàn)表 422），揭露奧灰 ，巖溶裂隙不發(fā)育，抽水試驗(yàn)，奧灰水水位標(biāo)高 ，平均流量 Q=，單位涌水量 q=，滲透系數(shù) K=。水質(zhì)類型為SO42178。 HCO3— Ca2+178。 Mg2+型水， PH值 ，礦化 度 574mg/L，總堿度 ，總硬度 。該孔奧灰?guī)r溶裂隙不發(fā)育，試驗(yàn)資料代表性不強(qiáng)，本次報(bào)告對(duì)該水文孔的奧灰水位僅進(jìn)行了參考，不予利用。 2020 年 3 月由山西省第四地質(zhì)工程勘察院該礦工業(yè)廣場(chǎng)施工一水井，井深，揭露奧陶系中統(tǒng)全部地層和下統(tǒng)部分地層。上部峰峰組灰?guī)r巖溶裂隙不發(fā)育，富水性弱；下部上馬家溝組和下馬家溝組灰?guī)r巖溶裂隙較發(fā)育，水位埋深 m（未觀測(cè)動(dòng)水位），水位標(biāo)高為 ，單井涌水量 20 m3/h,富水性中等， PH值 ，總硬度 ，水質(zhì)類型為 HCO3178。 SO4Ca178。 Mg 型。 根據(jù)井田水源井奧灰水位及區(qū)域奧灰水位，確定本井田奧灰水水位標(biāo)高為，奧灰水流向由北北西向南南東。 2）石炭系上統(tǒng)太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 主要為太原組 3層穩(wěn)定的石灰?guī)r（ K K K4），平均厚度分別為 、 和 ，埋藏較淺，局部裂隙、巖溶較發(fā)育，涌水量較大。因補(bǔ)給條件差，加之該區(qū) 15號(hào)煤層大面積開(kāi)采，長(zhǎng)期排水，該含水層的富水性已變?nèi)?，現(xiàn)本礦井正常涌15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 8 水量為 100m3/d。 武鄉(xiāng)Ⅱ區(qū) 186 號(hào)孔對(duì) K K4含水層作混合抽水試驗(yàn)，穩(wěn)定水位深度 528m，標(biāo)高，平均涌水量 Q=，單位涌水量 q=178。 m。滲透 系數(shù) K＝ 。 據(jù)補(bǔ) 1（王家峪）號(hào)孔對(duì)太原組 K K K4含水層作混合抽水試驗(yàn)，水位深度 ，水位標(biāo)高 (見(jiàn)表 51)，涌水量 Q=，單位涌水量 q=。滲透系數(shù) K=。水質(zhì)類型為 SO42178。 HCO3— Ca2+178。 Mg2+型水， PH值 ，礦化度727mg/L，總堿度 ，總硬度 。 太原組石灰?guī)r裂隙含水層富水性一般較弱，局部富水性中等。 3）二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層 據(jù)鉆孔揭露資料，二疊系山西組地層含有數(shù)層厚度不等的中粗粒砂巖，砂巖局部裂隙發(fā)育，具有一定富水性。武Ⅱ區(qū) 186號(hào)孔 K8砂巖混抽結(jié)果，涌水量 Q=，穩(wěn)定水位埋藏為 723m，靜止水位標(biāo)高 ，單位涌水量 q=178。 m，滲透系數(shù) K＝ ，含水性弱。 K7 砂巖為山西組與太原組之分界層，層厚變化較大， — ，平均厚度為 ，砂巖顆粒由中粒至粗粒以石英為主，含少量泥巖，變遍發(fā)育裂隙。據(jù)武Ⅱ區(qū)資料，涌水量 Q=178。 m，穩(wěn)定水位標(biāo)高為 956m， q=單位涌水量 178。 m，滲透系數(shù) K＝ 。 據(jù)補(bǔ) 1（王家峪）號(hào)孔對(duì) K8砂巖與山西組砂巖混抽結(jié)果，涌水量 Q=，水位埋藏為 ，靜止水位標(biāo)高 (見(jiàn)表 51)，涌水量涌水量q=，滲透系數(shù) K=，弱富水性。水質(zhì)類型為 SO42178。 HCO3— Ca2+178。 Mg2+型水， PH 值 ，礦化度 978mg/L，總堿度 ，總硬度 。 山西組含水層為承壓的弱含水層。 4）二疊系下石盒子組砂巖裂隙含水層 主要由 K K K10及其層間砂巖組成，巖性以粗、中、細(xì)粒砂巖為主，富水性視裂隙發(fā)育程度不同，據(jù)區(qū)域水文資料，單位涌水量為 L/s178。 m，滲透系數(shù)為 ，水質(zhì)類型為 HCO3— K+178。 Na+型。該含水層屬弱承壓含水層。 5）第四系松散巖類孔隙含水層 15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 9 井田范圍內(nèi)分布廣泛，其中，中上更新統(tǒng)平均厚度 左右，全新統(tǒng)平均厚度 左右。含水層 主要發(fā)育在砂礫石層，以接受大氣降水補(bǔ)給為主，受季節(jié)控制，且含水連續(xù)性差，富水性一般較弱。 隔水層 1）中石炭統(tǒng)本溪組：由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成，厚度平均 左右，系一良好的隔水層。奧陶系頂面到 15 號(hào)煤層底隔水層厚度見(jiàn)表 1— 2— 5。 2）上石炭統(tǒng)太原組：主要由具有可塑性的泥巖、砂質(zhì)泥巖組成，各層砂巖間及灰?guī)r間均有泥巖分布。泥巖一般厚度在 2m以上，可起到良好的層間隔水作用。 15 號(hào)煤層底板隔水層厚度統(tǒng)計(jì)表 鉆孔 /隔水層段 512 補(bǔ) 1 平均 O2頂 15號(hào)煤 底（ m） 井田地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄 井田內(nèi)各含水層的補(bǔ)給主要為大氣降水和相鄰含水層的相互滲透補(bǔ)給。淺部順層向西北部的向斜軸部運(yùn)移。深部奧陶系灰?guī)r在區(qū)域東部有出露，為主要補(bǔ)給區(qū)。井田為辛安泉域的西北部徑流區(qū)，由北北西向南南東徑流，至襄垣轉(zhuǎn)向南～東南，至潞城西南轉(zhuǎn)向東北，在辛安泉群排泄。 第三節(jié) 煤層 一 、含煤性 井田主要含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組和二疊系山西組。 山西組地層平均厚度 ，含煤 5 層，自上而下依次為 2 上 、 3 下號(hào)煤層，均為不可采煤層 ，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) ％。 太原組地層厚度平均 ，含煤 9 層，自上而下依次為 11 1 1 15 號(hào)煤層，其中 15 號(hào)煤層為穩(wěn)定可采煤層，其它均為不可采煤層。煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) ％，可采煤層厚 ，可采煤層含煤系數(shù)％； 煤系地層總厚 ，含煤總厚 ，含煤系數(shù) %；可采煤層厚 ，15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 10 可采含煤系數(shù) %。 2020 年 9 月 13 日山西省國(guó)土資源廳發(fā)放的采礦許可證（證號(hào)為C1400002020202020206051）批準(zhǔn)開(kāi)采 14— 15號(hào)煤層，現(xiàn)開(kāi)采 15號(hào)煤層。 二 、可采煤層 井田內(nèi)共含 1層可采煤層（ 15 號(hào)煤層），現(xiàn)述如下： 15 號(hào)煤層：位于太原組下段下部，上距 K2灰?guī)r ，平均 。煤層厚度為 ，平均 ，井田東部厚度大于 4m，向北和西部厚度逐漸變小。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，一般含夾矸 12 層，夾矸單層最大厚度 。井田南部該煤層剝蝕，煤層露頭由井巷控制，其余全部可采， 可采指數(shù) Km=，變異系數(shù)Y=%， 15 號(hào)煤層為穩(wěn)定的賦煤區(qū)可采煤層， 煤層穩(wěn) 定程度為Ⅰ類（Ⅰ d）。 頂板為泥巖，底板為細(xì)砂巖和泥巖。 可采煤層特征表 煤層號(hào) 厚度 最小 最大 平均 m 間距 最小 最大 平均 m 結(jié)構(gòu) （夾矸數(shù)） 穩(wěn)定性 可采性 頂?shù)装鍘r性 頂板 底板 15 較簡(jiǎn)單 (12) 穩(wěn)定 賦煤區(qū) 可采 泥巖 細(xì)砂巖、泥巖 15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 11 柱 狀 1:500煤層及標(biāo)志層巖 性 描 述地層綜合柱狀圖K11514K2 K4層厚（m）段厚（m）段厚（m）段組太原組上段中段下段 主要由灰色粗、中、細(xì)粒砂巖、深灰色、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、69層煤層和4層石灰?guī)r組成。底部為晉祠砂巖（k1），為灰色細(xì)粒石英砂巖，成分以石英、長(zhǎng)石為主，分選性、磨圓度較好，硅質(zhì)膠結(jié)，含黃鐵礦、菱鐵礦結(jié)核；中部所含4層深灰色石灰?guī)r，層位穩(wěn)定，是區(qū)域地層對(duì)比的良好標(biāo)志；所含煤層中15號(hào)煤層為全區(qū)可采煤層，其余煤層均為零星可采及不可采煤層。 第四章 礦井水害特征 第一節(jié) 礦井充水水源 根據(jù)區(qū)內(nèi)含水層的水文地質(zhì)特征，地下水的補(bǔ)、逕、排條件的變化情況分析，對(duì)我礦可能的主要充水水源作如下幾個(gè) 方面分析： 一、大氣降水與地表水 地表水體對(duì)礦井開(kāi)采的影響 地表無(wú)常年性水體，井田內(nèi)溝谷平常無(wú)水，只有季節(jié)性河流。 該礦井主、副井井口位于井田東部下合溝旁，風(fēng)井位于井田南部溝谷旁。主井、副井、風(fēng)井的井口標(biāo)高分別為 、 和 ，主、副井、風(fēng)井旁最15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 12 高洪水位線標(biāo)高分別為 923 m、 920 m 和 920m，因此該區(qū)內(nèi)季節(jié)性洪水對(duì)主井、副井和風(fēng)井口不會(huì)造成灌井威脅。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，該溝谷在雨季水量亦不大。但礦方仍應(yīng)高度重視雨季排洪工作，及時(shí)清除排水涵洞排水口和出水口淤泥及其它雜 物，以防造成涵洞堵塞積水溢出壩上引發(fā)淹井事故。 構(gòu)造對(duì)礦井充水因素影響 本井田的地質(zhì)構(gòu)造總體呈 向北西傾伏的單斜構(gòu)造， 井田內(nèi)揭露 2條正斷層，無(wú)陷落柱，斷層不導(dǎo)水。井田地質(zhì)構(gòu)造對(duì)礦井充水因素影響不大。 采空區(qū)對(duì)礦井的充水影響 1）相鄰礦井采空區(qū)：井田北部與山西王家峪煤業(yè)有限公司相鄰，東部與山西太行王家峪村煤業(yè)有限公司相鄰，西部部為公共資源。據(jù)調(diào)查：山西王家峪煤業(yè)有限公司 3 號(hào)煤層采空區(qū)很小，且位于其井田東部，與本井田相距較遠(yuǎn)，其采空區(qū)對(duì)本井田無(wú)影響， 15 號(hào)煤層已進(jìn)行了部分開(kāi)采，已開(kāi)采地段為原井田東部， 與本井田相距較遠(yuǎn)（ 1000 m 外），其采空區(qū)對(duì)本井田無(wú)影響。山西太行王家峪村煤業(yè)有限公司采空區(qū)主要位于其井田西部、中部、南部和東部，該礦采空區(qū)有 3處積水，總積水量為 23215m3，其中西部采空區(qū)積水對(duì)本井田有影響見(jiàn) 下 表。 周邊礦井采空積水調(diào)查表 煤礦名稱 開(kāi)采煤層 積水區(qū)號(hào) 采煤 方法 有無(wú)越層 越界行為 積水 情況 影響 情況 山西王家峪 煤業(yè)有限公司 15 綜采 無(wú) 有 無(wú) 山西太行王家峪村煤業(yè)有限公司 15 積水區(qū) 1 壁式炮采 無(wú) 5569m3 無(wú) 積水 區(qū) 2 壁式炮采 無(wú) 4131m3 有 積水區(qū) 3 壁式炮采 無(wú) 13515m3 有 合計(jì) 23215m3 2）本井田采空區(qū)積水： 15 號(hào)煤層采空區(qū)基本分布在井田東南部，采空區(qū)內(nèi)分布有 7處積水，積水量分別為： Q1： 23422m3， Q2： 5045m3， Q3： 7567m3， Q4： 16052m3，Q5： 8818m3， Q6： 10480m3。 Q7： 4397m3。因此在采空積水區(qū)附近開(kāi)采時(shí)，要提前進(jìn)行探放水，嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則，15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 13 防止發(fā)生透水事故。 對(duì)于上述采空區(qū) 積水，因無(wú)法進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，本次采用下列公式進(jìn)行估算： Q靜＝ F179。 M179。 K /cosα Q靜 —— 預(yù)測(cè)采空區(qū)積水量， m3； M—— 煤層采厚， m； F—— 采空區(qū)水平投影積水面積， k(m2)。 K—— 采空區(qū)積水系數(shù)（ ），巷道積水系數(shù)（ ）； 采 空 區(qū) 積 水 量 估 算 表 煤層號(hào) 積水區(qū)編號(hào) 采空區(qū)積水 水平投影 面積 (m2) 煤層厚度 m 積水系數(shù) 煤層傾角 估算積水量 （ m3） 15 1 25500 5176。 23422 2 5500 4176。 5045 3 8250 4176。 7567 4 17500 4176。 16052 5 9600 5176。 8818 6 6000 5176。 10480 7 4900 5176。 4397 合 計(jì) 77250 75781 15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 14 第二節(jié) 礦井充水通道 礦井充水通道是指連接充水水源與礦井之間的導(dǎo)水通道。它是礦井充水因素中最關(guān)鍵也是最難以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)的因素，大多數(shù)礦井突水災(zāi)害正是由于對(duì)充水通 道勘探和重視程度不夠所致，我礦煤層開(kāi)采的充水通道分述如下：