【正文】 砂礫層及斷層的導水部位相互滲透補給，因而本井田是一個獨立的封閉、半封閉的水文地質(zhì)塊段。第四節(jié) 礦體特征孔莊煤礦主要采8煤層，7號煤層位于山西組，～、。煤層全區(qū)發(fā)育，10線以西，煤層大部分受巖漿巖侵入破壞，煤質(zhì)變?yōu)樘烊唤够虮粠r漿巖所代替，10線以東，～。厚度變化總趨勢沿傾向由淺逐漸向深部增厚，可采性指數(shù)為1，煤厚變異系數(shù)為21%，7號煤為全區(qū)可采的穩(wěn)定性煤層。7,7下、121號煤層的埋藏深度為90m～1300m 。 7下煤層位于山西組，～。其間距由東往西逐漸變小。7下煤層主要分布在井田的西部，面積約5 Km2，～、厚度變化規(guī)律不明顯，在6～9勘探線的淺部較厚些，煤層頂板為砂巖，底板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，煤層結構單一，為不穩(wěn)定煤層。 8號煤層位于山西組底部，～，層間距由西往東逐漸減小?！?0～13勘探線范圍內(nèi)因靠近沖刷帶附近煤層厚度變化較大外，～，由淺部往深部逐漸變薄，8號煤層結構簡單，有夾矸1～2層，大都分布在中、西部，～，夾矸巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖。頂板多為砂質(zhì)泥巖或砂泥巖互層，底板為砂巖、砂質(zhì)泥巖。煤厚變異系數(shù)為53%，8號煤層為全區(qū)較穩(wěn)定的中厚煤層。第三章 礦井水文地質(zhì)第一節(jié) 區(qū)域水文地質(zhì)大屯礦區(qū)位于黃淮沖積平原西北部的豐沛平原，其區(qū)域構造形態(tài)是：以近東西向構造發(fā)育，被南北向斷裂切割的東西成條、南北成塊的斷塊復式向斜構造。北面的滕縣煤田北部和東部、南面的徐州九里山煤田的東部和南部均零星分布著一些以寒武系、奧陶系巖溶地層組成的低山丘陵，相對高差30～50m，構成天然分水嶺，接收大氣降水的補給，形成區(qū)域基巖水的補給區(qū)。礦區(qū)所處的區(qū)域水文地質(zhì)單元，北起鳧山斷層，南至沛縣斷層，東以嶧山斷層為界，西至嘉祥斷層。這些斷層落差都在1000m以上，斷層導水性不良，第四系地層不整合地覆蓋在全區(qū)基巖面上，阻隔了大氣降水、地表水體與基巖地下水之間的水力聯(lián)系，只是第四系底部砂礫層水與淺部基巖水進行緩慢交替，從而形成一個補給不良、排泄不暢的封閉、半封閉水文地質(zhì)單元?？浊f井田位于區(qū)域水文地質(zhì)單元的南部，井田范圍內(nèi)地表為古黃河泛濫區(qū)，廣泛分布粉砂土堆積物，～，地勢西高東低，地表水系較發(fā)育，主要有昭陽湖、京杭運河、挖工莊河、蘇北堤河。井田的東延擴區(qū)處于昭陽湖區(qū)內(nèi)，豐水期水深2m以內(nèi)，枯水期為沼澤地，湖底高程為32m左右。京杭運河自北而南流經(jīng)井田東部，河面寬約800m，挖工莊河自西南至東北經(jīng)井田北部匯入京杭運河、蘇北堤河、順堤河由北而南橫貫井田中部，河寬30～40m。從建井至現(xiàn)今的礦井涌水量觀測成果表明：礦井涌水量與降雨量、地表河流關系不大，詳見相關曲線圖。區(qū)內(nèi)主要含水層有：第四系砂層（局部為砂含礫）、上侏羅統(tǒng)礫巖、下二疊統(tǒng)下石盒子組砂巖、下二迭統(tǒng)山西組煤層頂板砂巖、上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r和奧陶系灰?guī)r，由于各礦投產(chǎn)時間不同，各含水層深度以及開采條件的不同，對礦井開采影響的程度也有所不同，但存在一個共同的特點就是：各含水層的水位均隨時間的推移呈不同程度的下降趨勢，個別含水層（如7煤頂板砂巖以及四灰等）已呈局部疏干狀態(tài)。（一）、第四系砂（礫）層　本區(qū)為黃淮沖積平原之一部分，地勢平坦．，由東向西逐漸增厚，基底局部起伏明顯．巖性主要為粘土、砂質(zhì)粘土、混粒土及不同粒度的砂組成。據(jù)巖性組合特征分為6個含水組和5個隔水組。Ⅰ、Ⅱ含分布穩(wěn)定，含水豐富，水質(zhì)良好，是礦區(qū)供水及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要開采層位；Ⅲ含較薄，分布不穩(wěn)定，局部地段缺失；Ⅳ含分布尚穩(wěn)定，是第四系下部的主要含水層；V、Ⅵ含分布不穩(wěn)定，富水性不均，局部地段合并，直接覆蓋于基巖面上，是開采淺部煤層的主要充水水源，也是制約礦井提高開采上限的主要因素。（二）、下白堊上侏羅統(tǒng)底部礫巖厚度大，裂隙發(fā)育，水蝕現(xiàn)象嚴重，富水性強，礦區(qū)內(nèi)鉆孔揭露該層時普遍漏水。該層距可采煤層較遠，且多分布在深部，對礦井開采基本無影響。（三）、下石盒子組底部分界砂巖裂隙發(fā)育，鉆孔揭露該層時有不同程度的漏水。主要通過巷道揭露或通過封閉不良鉆孔對礦井充水，但隨著綜放回采工藝普遍采用，“兩帶”高度增大，該層水開始通過導水裂隙帶滲入礦井，涌水量較小，且存在明顯的區(qū)域差異。（四）、山西組砂巖是開采山西組煤層的直接充水水源，砂巖裂隙不甚發(fā)育，一般涌水量較小，含水性微弱，以靜儲量為主，水文地質(zhì)條件較簡單。由于淺部與風氧化帶及第四系底含相連，所以在開采淺部煤層時涌水量較大，持續(xù)時間長，但隨著時間的推移涌水量變小至疏干。（五）、太原組灰?guī)r是開采太原組各可采煤層的主要充水水源，其富水性受灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育程度、構造破壞后的斷層導水性及補給途徑等因素的制約，呈現(xiàn)出明顯的非均質(zhì)性。其中四灰?guī)r厚度大，分布穩(wěn)定，巖溶裂隙發(fā)育，含水豐富，是井巷開拓主要充水水源，由于礦井的長期開采疏放，各井田的水位均有較大幅度下降，局部處于疏干狀態(tài)。（六）、奧陶系灰?guī)r厚度大，為區(qū)域性強含水層，但巖溶裂隙發(fā)育程度極不均一，富水性更呈現(xiàn)出非均質(zhì)性。由于距太原組可采煤層較遠，一般情況下對礦井開采山西組煤層無充水影響，但在構造及其他因素影響下，有可能對礦井造成威脅。第二節(jié) 礦井水文地質(zhì)孔莊井田為一傾向NW緩傾斜單斜構造，地層走向N60176。E，傾角15176?！?2176。,井田深部邊界以北為徐莊斷層，南部與西部被石樓沛城斷層、徐莊斷層所切割。這些斷層落差均在數(shù)百米以上，導水性弱，井田西部北部被透水性較弱的上侏羅下白堊統(tǒng)、石盒子組地層所環(huán)繞。上覆較厚的第四系地層，第四系底部含水砂礫層發(fā)育。井田淺部邊界以南有較大面積的奧陶系灰?guī)r隱伏出露，各基巖含水層通過第四系底部砂礫層及斷層的導水部位相互滲透，形成一個獨立的封閉．半封閉的水文地質(zhì)塊段。 一、歷次完成的水文地質(zhì)工程量及質(zhì)量簡述本井田歷次完成的水文地質(zhì)工程量見表31。表31 水文地質(zhì)工程量表項 目孔 數(shù)小計合 計第四系取芯全 部4393中 下 部50抽（注）水試驗3333采 樣水 樣1768土 樣17巖 樣物理力學山西組19太原組8本溪組1灰?guī)r化學成份分析6鉆孔簡易水文觀測8787完成的專題水文地質(zhì)勘探項目有：7111工作面、8111工作面“兩帶”觀測。2000年8月由中煤大屯特殊基礎工程公司地勘處施工了Ⅰ5上車場底含放水孔1個，提交了《孔莊井下底含1號放水孔施工總結》一份，達到放水目的。2001年3月至4月由中煤大屯特殊基礎工程公司施工的7192工作面“兩帶”觀測孔1個，2001年4月中煤科技集團公司通過鉆孔沖洗液漏失量觀測和鉆孔彩色電視攝像觀測兩種方法觀測兩帶高度，提交了《孔莊煤礦“兩帶”孔總結》，并根據(jù)該總結提交了《孔莊煤礦7192工作面（西段）開采可行性分析評價》報告一份。2003年8月由中煤大屯建筑安裝工程公司施工了Ⅰ5水采區(qū)兩帶觀測孔3個，并協(xié)助山東科技大學人員做了3次壓水試驗，分別提交了《孔莊煤礦Ⅰ5水采區(qū)“兩帶”觀測孔施工總結》和《孔莊煤礦水采區(qū)“兩帶”高度觀測分析研究報告》各一份。2003年9月由中煤大屯特殊基礎工程公司施工了Ⅰ6底含觀測放水孔1個，提交了《孔莊煤礦Ⅰ6底含觀測放水孔施工總結》一份，達到放水目的。井田內(nèi)共建立長期水文長觀孔15個，其中觀觀觀5是Ⅳ含水位觀測孔，觀觀6是Ⅲ含水位觀測孔，觀3是Ⅱ含水位觀測孔， 8391KSGDFJGG1是第四系底含水位觀測孔，90912是四灰水位觀測孔，東風井奧灰孔、8703孔是奧灰水位觀測孔。由于采煤影響和地面人為破壞等因素影響，觀觀觀觀觀觀KSG839091912都遭到不同程度破壞，已經(jīng)報廢并封孔，只有DFJGG1孔2個底含觀測孔和東風井奧灰孔、8703孔2個奧灰觀測孔還在使用。從各觀測孔水位觀測結果看，底含、四灰、奧灰水位都在下降。另外，自1976年礦井投產(chǎn)以來，先后在井下施工探放四灰水鉆孔7個，巷道揭露四灰12次，有效地消除了四灰水的威脅，保證了生產(chǎn)安全，從而摸清了四灰水的賦存狀況和特性，為深部四灰水的防治提供了可靠資料。第四系取芯質(zhì)量：1～16勘探線采取率符合砂層不低于30％，粘土層不低于60％的設計要求，但設計沖積層底礫石取芯的鉆孔都未達到要求；湖區(qū)前期勘探，對第四系取芯認識不足僅少數(shù)鉆孔取芯，后期勘探施工的鉆孔均進行取芯鉆進，巖芯采取率基本符合規(guī)程要求的粘性土大于70%，砂類土大于50％的標準，且湖區(qū)勘探鉆孔第四系測井曲線上反映良好，資料可靠，有效地彌補了砂層采取率低的不足。深部勘探施工的鉆孔，取芯段巖芯采取率均達到設計要求。抽水試驗質(zhì)量：全井田共進行抽水試驗30次，只有3次被評為甲級，1次評為優(yōu)質(zhì)，早期勘探抽水試驗成果只能作為參考，各鉆孔抽水試驗成果詳見水文地質(zhì)附表。采樣質(zhì)量：井田內(nèi)鉆孔主要是采集第四系下部地層土樣和各可采煤層頂?shù)装鍘r樣，但作為井巷開拓重要層位8煤底板砂巖樣在深部勘探以前取樣量少，對比性差，不能滿足井巷設計需要。深部勘探注意到這點，鉆孔布置及取樣等工作滿足規(guī)范和設計要求。簡易水文觀測質(zhì)量：116勘探線范圍內(nèi)鉆孔簡易水文觀測僅取得部分定性成果，未達到原設計要求；湖區(qū)前期勘探由于現(xiàn)場客觀原因加之管理不善，質(zhì)量很差，湖區(qū)后期勘探施工的41個鉆孔，全部達到質(zhì)量標準；陸地深部補充勘探所施工鉆孔均進行了簡易水文觀測，達到設計要求；深部勘探鉆孔都進行了簡易水文觀測，觀測成果均達特、甲級。鉆孔封孔情況:孔莊井田內(nèi)施工的鉆孔大多數(shù)封孔質(zhì)量較好,有個別鉆孔因各種原因封孔質(zhì)量較差,不能滿足生產(chǎn)要求,詳見封閉不良鉆孔臺帳。生產(chǎn)中遇到封閉不良鉆孔時，能啟封的盡量啟封，不能啟封的留設鉆孔保護煤柱，井田內(nèi)的012鉆孔、601鉆孔都留設了鉆孔保護煤柱。特別要說明的是，由147隊施工的“k”字號鉆孔，封孔情況一般是孔口30m，基巖風化帶向下30m，七煤頂板上30m至孔底用水泥漿封閉，其他孔段為濃泥漿封閉。在以往七煤層分層開采時，由于導水裂隙帶發(fā)育較低，這種封孔能滿足生產(chǎn)要求，隨著綜放采煤方法的廣泛應用，導水裂隙帶發(fā)育增高，七煤層頂板封閉30m水泥漿已不能滿足生產(chǎn)要求，開采煤層以上的含水層水通過鉆孔、導水裂隙帶滲入礦井，給安全開采帶來威脅（2004年孔莊礦7352工作面內(nèi)K35鉆孔導通分界砂巖含水層出水）。今后遇到“k”字號這類鉆孔時應引起高度重視。二、礦井水文地質(zhì)條件分類孔莊井田為黃淮沖積平原一部分，第四系地層較厚，其中3隔、4隔、5隔厚度大，隔水性能強，有效阻隔了大氣降水、地表水以及第四系中上部含水層水與第四系底部含水層水、基巖地下水的水力聯(lián)系。在開采山西組8號煤層時，主要充水含水層為第四系底含、煤層頂板砂巖、四灰含水層。表32 礦井水文地質(zhì)類型表類 別分類依據(jù)水文地質(zhì)條件評價所屬類型采掘破壞和影響的含水層含水層性質(zhì)及補給條件底含水底含較厚，富水性較強，直接覆蓋在煤層露頭及基巖面上，與基巖各含水層發(fā)生水力聯(lián)系，也是開采淺部煤層時的直接充水水源。湖下區(qū)域底含水接近疏干。中等7煤層頂板砂巖水含水性弱，以靜儲量為主，易疏干，在露頭處接受底含水補給，在有些斷層附近接受四灰水補給，補給量較差，對礦井安全無威脅。簡單四灰水井田內(nèi)多次揭露，淺部裂隙發(fā)育，含水性較強，越往深部裂隙發(fā)育越差，含水性也較差。目前Ⅰ6采區(qū)150總回出水點已干枯，375大巷出水量37m3/h,含水層在露頭區(qū)接受第四系底含水補給，補給條件較好。中等單位涌水量q(l/)底含水中等7煤層頂板砂巖水K5號孔：簡單四灰水K17號孔： 2039號孔:中等礦井涌水量（m3/h）年平均185中等最 大345開采受水害影響程度采掘工程受水害影響，但一般不威脅礦井安全中等防治水工作難易程度防治水工作易于進行，防治效果較好，沒有發(fā)生水害事故中等本井田從投產(chǎn)至今，開采的只是山西組的8號煤層，對煤層開采影響較大的含水層主要是7煤頂板砂巖含水層、太原組L4（四灰）含水層和第四系底含。今后很長一段時期內(nèi)，礦井還只開采山西組8號煤層，開采活動主要集中在湖下，因此，各含水層水文地質(zhì)參數(shù)的選用以及各含水層防治水的難易程度均以湖下為首選，經(jīng)過對影響含水層的富水特性、補給條件、單位涌水量以及礦井涌水量和防治水的難易程度等因素綜合評定，孔莊礦礦井的水文地質(zhì)條件為中等（中煤總生字[1992]第57號批復結果也是Ⅱ類），詳細情況見表32三、主要含水層的水文地質(zhì)特征（一）第四系～，自東向西逐漸增厚，巖性結構復雜，主要由粘土、砂質(zhì)粘土、混粒土和不同粒級的砂層組成，含水砂層變化大，增厚、變薄至尖滅現(xiàn)象屢見，多呈透鏡體分布，根據(jù)巖性組合特征及全礦區(qū)資料，第四系劃分為6個含水組、5個隔水組、各含水層水文地質(zhì)特征見表33。第四系含水砂層中對礦井開采影響較大的是第VⅠ含水層，，該層直接覆蓋于基巖之上，由雜色砂礫石組成，俗稱底礫石層，礫徑24mm，大者達5cm,分選性差，磨圓度好，間隙多被泥質(zhì)充填，富含孔隙承壓水，富水性不均，湖下與陸地相接處基底隆起，該層未沉積。表33 第四系各含水層水文地質(zhì)特征表含水層一般厚度（m）巖 性 主 要 特 征厚始水位標高（m）單位涌水量(l/ )滲透系數(shù)(m/d）資料來源備注Ⅰ含由淺褐黃、褐灰色粉、細砂及粘土、砂質(zhì)粘土組成，砂層與粘土層互層。沛城井田Pg10號礦區(qū)供水的主要開采層位Ⅱ含由褐黃、淺灰綠色的細、中砂組成，夾05層粘土層，砂粒成份以石英為主，呈松散狀?？浊f擴區(qū)湖5號孔礦區(qū)供水的主要開采層位Ⅲ含孔莊井田內(nèi)不發(fā)育Ⅳ含由褐黃、灰白色中、粗砂組成，砂層厚度變化大，夾02層薄層粘土?？浊f