【正文】 西部非可溶巖蓋層厚度巨大，深部巖溶發(fā)育微弱，下伏可溶巖不具備巖溶發(fā)育條件，因此西邊界是地表匯水邊界而不是巖溶地下水流場(chǎng)邊界。泉域西北部邊界較為復(fù)雜。過(guò)去將西邊界劃在桃河與白馬河之間、西煙盆地東緣。經(jīng)近期在壽陽(yáng)及太原東山勘探表明，壽陽(yáng)一帶應(yīng)屬娘子關(guān)泉域，該區(qū)處于沁水大向斜北部撓起端，O2灰?guī)r埋藏較淺，巖溶仍較發(fā)育。因而泉域還應(yīng)向南推到O2灰?guī)r埋深超過(guò)1000m處。然后向西與東山背斜相交，大約在胡家煙～平頭附近，11 沿東山背斜向北東至西煙盆地東緣，該邊界以西屬蘭村泉域。泉域的形態(tài)受構(gòu)造控制，本區(qū)處于沁水凹陷東北端，具體構(gòu)造形態(tài)為一北東撓起的大向斜，這一構(gòu)造形態(tài)不僅控制了O2含水層的分布,同時(shí)也控制了作為區(qū)域相對(duì)隔水層的O1弱巖溶地層的分布，從而形成了巨大的巖溶地下水盆地。在巖溶高原區(qū)，相對(duì)隔水層對(duì)地下水運(yùn)動(dòng)的控制和泉域的形成起重要作用。下奧陶統(tǒng)構(gòu)成了泉域大部分邊界，該地層在南部走向北北東，傾向北西西，在北部由北向南傾，沿桃河下游及溫河一帶大致為復(fù)向斜軸，地下水運(yùn)動(dòng)方向也是由向斜兩翼向斜軸部匯集，使得沿桃河～溫河一帶巖溶最為發(fā)育。匯集后的地下水沿北東東向運(yùn)動(dòng)，在娘子關(guān)一帶由于下奧陶統(tǒng)相對(duì)隔水層隆起，并被桃河侵蝕而出露地表，由于下奧陶統(tǒng)的阻水作用，造成地下壅水，溢出地表形成泉群。泉群出露標(biāo)高在360～392m之間，，是我國(guó)北方最大的巖溶泉。泉域地下水的補(bǔ)給主要為東部和東北部大面積奧陶系灰?guī)r裸露區(qū)的大氣降水，除此之外，還有泉域內(nèi)各河流進(jìn)入灰?guī)r裸露區(qū)的滲漏補(bǔ)給、各河床上游沖積層中地下水潛流進(jìn)入灰?guī)r區(qū)下滲補(bǔ)給、泉域西部石炭、二疊系碎屑巖中層間巖溶水及風(fēng)化裂隙水通過(guò)一些構(gòu)造通道向下越流補(bǔ)給、水庫(kù)的滲漏補(bǔ)給。經(jīng)補(bǔ)給后地下水沿地層傾向運(yùn)移，并在陽(yáng)泉市—娘子關(guān)一帶匯集，最終在程家—葦澤關(guān)一線以群泉的形式排泄。區(qū)域巖溶地下水位一般在360～880m范圍內(nèi)，從補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)水力坡度變化為陡—緩—較陡，～9‰，～1‰，‰。第二節(jié)井田水文地質(zhì)條件地表水井田內(nèi)無(wú)常年性地表水體及河流，桃河在井田南邊界外經(jīng)過(guò)。桃 12 河在本井田附近河床坡度約1176。左右，河床寬度30～80m。根據(jù)陽(yáng)泉市水文站多年觀測(cè)資料，夏季一般3～5m3/s，最大洪峰流量2200 m3/s（1959年8月）。井田附近此河受季節(jié)影響明顯，由坡頭～陽(yáng)泉一段，在干旱季節(jié)一般干涸無(wú)水，只有潛流。礦井工業(yè)廣場(chǎng)位于桃河北岸山底，地勢(shì)較桃河河床為高，高于桃河河床10m左右，工業(yè)廣場(chǎng)附近桃河最高洪水位標(biāo)高為810～815m,低于最低井口標(biāo)高（副井口）7m左右，各井口不受桃河洪水威脅。含水層（1）奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層由深灰色的厚層狀石灰?guī)r夾薄層泥灰?guī)r和中厚層角礫狀石灰?guī)r組成，裂隙和溶孔比較發(fā)育。本含水層主要含水層段為上馬家溝組上段及下段幾層角礫狀灰?guī)r，據(jù)三礦豎井取水巷的鉆孔取水和礦務(wù)局醫(yī)院后和文化宮后的桃河鉆孔深井取水，每眼深井出水量可達(dá)1000～2000m3/d。1960年119隊(duì)曾進(jìn)行過(guò)陽(yáng)泉礦區(qū)奧灰?guī)r溶水水源勘探，在桃河中施工11個(gè)鉆孔，全部鉆孔均穿過(guò)奧陶系灰?guī)r200～300m。經(jīng)注水試驗(yàn)及水文物探獲得資料，～，～m，水位標(biāo)高421～448m，西部較高，東部較低。根據(jù)以上數(shù)據(jù)結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)資料推測(cè)，本井田奧灰?guī)r溶水位約500m左右。（2）石炭系上統(tǒng)太原組碎屑巖夾石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 本組含水層主要有K2（四節(jié)石）石灰?guī)r、K3（錢(qián)石）石灰?guī)r、K4（猴石）石灰?guī)r及上部的第一砂巖和第二砂巖。K2石灰?guī)r位于太原組的下部，厚度9～12m，常被2～3層泥巖所分隔，形成多層。K2石灰?guī)r位于15號(hào)煤層之上，屬于15號(hào)煤層老頂。在三礦探放12號(hào)煤層采空區(qū)積水的過(guò)程中，當(dāng)放水鉆孔打到此層時(shí)，曾出現(xiàn)小型流水但時(shí)間較短，數(shù)日后全部消失。在開(kāi)采15號(hào)煤層當(dāng)K2石灰?guī)r為其直接頂 13 時(shí)，常有淋水現(xiàn)象出現(xiàn)。在三礦勘探中，少數(shù)鉆孔打到K2石灰?guī)r時(shí)，發(fā)生沖洗液消耗量較大，甚至沖洗液全部漏失現(xiàn)象，其余鉆孔消耗量均不大，～。據(jù)三礦濟(jì)1鉆孔抽水試驗(yàn)結(jié)果，～，～。KK4石灰?guī)r由于厚度較薄，雖然含水或透水，但水量較小。據(jù)三礦擴(kuò)區(qū)370、680孔和一礦檢1號(hào)鉆孔，對(duì)本組三層灰?guī)r進(jìn)行混合抽水試驗(yàn)結(jié)果，—，—。從本區(qū)有關(guān)水文資料來(lái)看，太原組三層灰?guī)r以及砂巖富水性不強(qiáng)，從物探水文擴(kuò)散資料證明也確無(wú)含水層存在，但在鄰區(qū)局部地區(qū)其富水性仍是較強(qiáng)的，如馬家坪、文化宮附近桃河河床內(nèi)所施工的6號(hào)孔與地2號(hào)孔經(jīng)抽、注水及水文物探資料，～，滲透系數(shù)為173m/d。據(jù)分析，這些局部富水現(xiàn)象主要發(fā)生于向斜軸部或低洼地區(qū)，這些部位溶洞、裂隙發(fā)育，且埋藏淺、接近河床，地表水補(bǔ)給容易等因素所致。（3）二疊系下統(tǒng)山西組碎屑巖裂隙含水層本組主要含水層有K7砂巖（第三砂巖）和S4（6號(hào)煤老頂）、S5（3號(hào)煤老頂）砂巖。此三層砂巖裂隙均不太發(fā)育，因此含水性較差，在鉆探過(guò)程中，沖洗液消耗量變化均較大。因此認(rèn)為本井田三層砂巖含水層富水性較差。（4）二疊系石盒子組碎屑巖裂隙含水層本組在井田內(nèi)大面積出露，主要含水層有砂巖（下石盒子組基底砂巖）、砂巖（黃色巖層段的底部砂巖）、K11砂巖（紅黃色巖層段的中間砂巖）、K12砂巖（上石盒子組的獅腦峰砂巖）等四層。K8砂巖厚度 14 一般7～10m，為中粗粒砂巖，層位穩(wěn)定。K9砂巖與K8砂巖間距80m左右。厚度一般在10m左右，層位穩(wěn)定，為中粗粒砂巖，膠結(jié)比較疏松，易風(fēng)化。據(jù)686號(hào)鉆孔（在神堂咀的向斜軸部）對(duì)KK9混合抽水試驗(yàn)，，顯示承壓。K11砂巖位于上石盒子組紅黃色巖層上段與下段之間，平均厚度10m左右，層位穩(wěn)定，由中～粗粒砂巖組成，由于膠結(jié)性好，不易風(fēng)化，在地表常形成斷崖。砂巖底部為一層灰色的砂質(zhì)泥巖，透水性差，頂部為黃紅色的砂質(zhì)泥巖層，由于層位較高，多裸露于地表，因此風(fēng)化裂隙發(fā)育，大氣降水沿裂隙補(bǔ)給砂巖，砂巖含水性相對(duì)較好，在地表多形成下降泉。K12砂巖位于上石盒子組的中上部，本井田出露，由一套灰白色粗粒砂巖和礫巖組成，厚度25—35m左右，屬硅質(zhì)較結(jié)，由于耐蝕性強(qiáng)，不易風(fēng)化，在地表常形成險(xiǎn)要的陡壁和斷崖，在獅腦山地區(qū)發(fā)育最好，故名獅腦峰砂巖。砂巖的上部為一套較 易風(fēng)化的紅黃泥巖，風(fēng)化后多形成平臺(tái)，風(fēng)化裂隙發(fā)育，大氣降水直接沿風(fēng)化裂隙補(bǔ)給。砂巖巖底部是一層灰色泥巖，屬不透水層，因此本層含水較好，但由于裸露地表，因此含水以下降泉的形式泄出地表，但水量不大，—。這些泉水，主要接受大氣降水補(bǔ)給，受季節(jié)影響明顯。雨季泉水出露較多，旱季水量減少，部分泉水干涸。第四系全新統(tǒng)砂礫層孔隙含水層本含水層主要位于井田南部外桃河河床，含水層主要由河床沖洪積物砂、礫、卵石組成。在自然條件下，～，在開(kāi)采條件下水面埋深5～，其補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水的面狀滲入補(bǔ)給及支流的地表水、相鄰的風(fēng)化裂隙水的側(cè)面補(bǔ)給?！?，受季節(jié)影響較大。井田內(nèi)各含水層之間有較多的優(yōu)良隔水層段，使各含水層之間呈相近平行的儲(chǔ)水系統(tǒng)，井田內(nèi)起主要作用的隔水層段有：（1）石炭系中統(tǒng)本溪組粘土泥巖、泥巖隔水層本溪組主要由灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖、灰白色的中砂巖、灰色的鋁質(zhì)粘土以及2～3層石灰?guī)r組成，其間夾薄煤層，其泥巖，鋁質(zhì)泥巖起到良好層間隔水作用。（2）石炭系上統(tǒng)太原組及二疊系下統(tǒng)山西組泥巖隔水層 太原組中含有多層泥巖，為相對(duì)良好的隔水層，使太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層之間成相對(duì)獨(dú)立儲(chǔ)水空間，互不影響，無(wú)水力聯(lián)系。山西組中泥巖為相對(duì)良好的隔水層，使山西組碎屑巖裂隙含水層與太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層之間無(wú)水力聯(lián)系。第三節(jié)礦井充水因素分析及水害防治措施一、礦井充水因素井田內(nèi)地表水體不發(fā)育，對(duì)礦井充水產(chǎn)生影響的因素主要為大氣降水通過(guò)下滲補(bǔ)給地下含水層進(jìn)而影響礦井涌水。3號(hào)煤層直接充水含水層為山西組砂巖裂隙孔隙含水層，9號(hào)煤層直接充水含水層為山西組k7砂巖含水層，一般情況下由于此兩含水層富水性均弱，補(bǔ)給條件差，因此對(duì)礦井生產(chǎn)影響不大。煤系下部的奧陶系巖溶含水層為各煤層的間接充水含水層，此含水層富水性強(qiáng)，水位標(biāo)高大約為500m左右，井田內(nèi)向斜軸部的9號(hào)煤層局部帶壓。9號(hào)煤層最低處底板標(biāo)高380m，從隔水底板起算，底板隔水層承壓水頭最大120m，9號(hào)煤層與奧陶系地層之間隔水層厚度約145m，采礦對(duì)底板隔水層的擾動(dòng)破壞厚度，取經(jīng)驗(yàn)值17m，采用突水系數(shù)計(jì)算公式Ts=P計(jì)算，突水系數(shù)為MCP16，小于《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》（試行）（1979年9月） Pa/m，井田內(nèi)9號(hào)煤層沒(méi)有奧灰突水危險(xiǎn)。綜上所述，井田水文地質(zhì)條件應(yīng)屬簡(jiǎn)單類(lèi)型。二、水害及防治措施本井田從建礦至今未發(fā)生過(guò)水害。對(duì)于可能發(fā)生的水害的隱患主要為臨近礦井中的采空積水以及本礦3號(hào)煤層采空積水對(duì)9號(hào)煤層的影響。井田內(nèi)3號(hào)煤層已大部分采空，其向斜軸部采空區(qū)中約有6000m3采空積水，隨著時(shí)間的推移其積水量還有增大的可能性，就其積水位置來(lái)說(shuō)，對(duì)本井田3號(hào)煤層開(kāi)采已無(wú)大的影響，但對(duì)下部9號(hào)煤層的開(kāi)采帶來(lái)較大的水患威脅。本礦根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，8號(hào)煤層采空后形成的冒落帶最大高度為11m左右，最大導(dǎo)水裂隙帶高度為43m左右，8號(hào)煤層與3號(hào)煤層間距一般在48m左右，可見(jiàn)3號(hào)煤層的采空積水已對(duì)8號(hào)煤層的開(kāi)采產(chǎn)生影響。本礦井涌水量較小，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，因此礦井水的防治工作主要為探放水和疏防采空積水。井田北鄰新景煤礦3號(hào)煤層采空區(qū)，通過(guò)調(diào)查約有10000m3采空積水存在，雖然井田邊界均各留20m保安煤柱，但仍然給礦井防治水工作帶來(lái)了較大壓力。因此提出以下相應(yīng)防治水措施：，采空區(qū)面積大，積水量較多，因此要進(jìn)一步核實(shí)清楚，標(biāo)在圖上，注明開(kāi)采范圍，開(kāi)采年限，積水等情況。，發(fā)現(xiàn)透水預(yù)兆（煤壁掛汗、空氣變冷、發(fā)生霧氣、水叫、頂板淋頭水加大伴隨頂板來(lái)壓、水色發(fā)渾，有臭味及其它異味等）時(shí)必須停止工作撤出所有受水威脅的人員，立即向調(diào)度 室匯報(bào)，作出處理。，先探后掘的探放水原則，技術(shù)科要根據(jù)地質(zhì)科資料及時(shí)編制探放水作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程，由生產(chǎn)部門(mén)組織實(shí)施。，組織好防洪領(lǐng)導(dǎo)組，并開(kāi)展工作。，盡量減小其積水量，在有可能的情況下，在3號(hào)煤層最低處設(shè)置通向8號(hào)煤層的排水管道，可以有控制的徹底排空3號(hào)煤層采空積水。分析以上因素，井田內(nèi)水文地質(zhì)條件并不復(fù)雜，對(duì)水害的預(yù)防也并不困難，關(guān)鍵是管理層要從思想上重視，從而形成一套嚴(yán)格的安全生產(chǎn)制度，只要嚴(yán)格按照制度進(jìn)行生產(chǎn)，可以杜絕絕大部分事故的發(fā)生。第四節(jié)礦井涌水量預(yù)算該礦現(xiàn)采8號(hào)煤層，3號(hào)煤層大部采空，8號(hào)煤層局部采空。礦井正常涌水量為40m3/d,最大120m3/d,礦井涌水來(lái)源主要為采空區(qū)積水和井筒淋水以及煤層頂板滲水，涌水量除與季節(jié)有關(guān)外，主要與煤層頂板懸露面積有關(guān)，而頂板懸露面積與煤層的生產(chǎn)能力有緊密的線性關(guān)系，故采用類(lèi)比法預(yù)計(jì)礦井涌水量。以上預(yù)算結(jié)果未考慮不同區(qū)域水文地質(zhì)條件不盡相同、礦井排水對(duì)煤層上部含水層的疏干作用以及其它對(duì)礦井充水的影響因素，僅供參考。第五節(jié)供水水源現(xiàn)在礦井生活用水來(lái)源為桃河水源深水井，取水層位主要為第四系松散沉積潛水含水層，水質(zhì)、水量均滿足要求，井下生產(chǎn)用水主要靠礦井涌水，可滿足生產(chǎn)的需要。根據(jù)現(xiàn)水源井的出水量，可滿足30萬(wàn)t/a生產(chǎn)能力的生活、生產(chǎn) 18 用水需求。第二篇：探放水設(shè)計(jì)（推薦）DATONGMEIKUANGJITUANTONGSHENGYUGOUMEIYEYOUXIANGONGSI 大同煤礦集團(tuán)XXXXXXX煤業(yè)有限公司副斜井先探后掘鉆孔設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施二O一二年一月十日副斜井先探后掘鉆孔設(shè)計(jì)審批簽名：總工程師：技 術(shù) 科：安 監(jiān) 站：施工負(fù)責(zé)人：編 制 人：安全礦長(zhǎng)： 通 風(fēng) 區(qū)： 調(diào)度室：探鉆負(fù)責(zé)人：副斜井先探后掘鉆孔設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施一、目的：為防止斷層構(gòu)造水、巖層裂隙水及采空積水造成突水危害，所以要求進(jìn)行先探后掘。二、概況：副斜井延伸設(shè)計(jì)長(zhǎng)度140米，按22176。向下掘進(jìn)。支護(hù)方式為錨桿、錨索、網(wǎng)、噴漿。，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告資料提供我礦奧灰水位標(biāo)高為1063米，不存在奧灰水威脅。主要防止巷道延伸期間穿越9采空區(qū)，本著＂有掘必探，先探后掘，長(zhǎng)探短掘＂的原則，要求在副斜井延伸段穿過(guò)原車(chē)場(chǎng)進(jìn)入大斷面后嚴(yán)格執(zhí)行‘先探后掘、長(zhǎng)探短掘’的探放水設(shè)計(jì)，要求探80m，掘50m，留設(shè)30m超前距。探鉆掘進(jìn)時(shí)如果與采空區(qū)探通，要求及時(shí)向技術(shù)科匯報(bào)，以便制定安全措施后再掘進(jìn)。三、設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)舊礦井前期采掘資料分析，巷道延伸時(shí)預(yù)計(jì)穿越9煤層，9煤層部分有采空區(qū)，因此副斜井掘進(jìn)時(shí)必須堅(jiān)持‘先探后掘，長(zhǎng)探短掘’的原則，以確保安全生產(chǎn)。副斜井長(zhǎng)探短掘超前距的確定： a=式中：a——巷道迎頭或側(cè)幫至含水層、含水構(gòu)造之間的安全隔水巖柱(或煤層)寬度，m； A——安全系數(shù)(2～5)；L——巷道的跨度(寬或高取其大者)，m； P——煤、巖層承受的靜水壓力，MPa； Kp——隔水巖層(或煤層)的抗拉強(qiáng)度