【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邊界。泉域西北部邊界較為復(fù)雜。過去將西邊界劃在桃河與白馬河之間、西煙盆地東緣。經(jīng)近期在壽陽及太原東山勘探表明，壽陽一帶應(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,同時也控制了作為區(qū)域相對隔水層的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)，相對隔水層對地下水運動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，地下水運動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動，在娘子關(guān)一帶由于下奧陶統(tǒng)相對隔水層隆起，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。泉群出露標高在360～392m之間，，是我國北方最大的巖溶泉。泉域地下水的補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)各河流進入灰?guī)r裸露區(qū)的滲漏補給、各河床上游沖積層中地下水潛流進入灰?guī)r區(qū)下滲補給、泉域西部石炭、二疊系碎屑巖中層間巖溶水及風(fēng)化裂隙水通過一些構(gòu)造通道向下越流補給、水庫的滲漏補給。經(jīng)補給后地下水沿地層傾向運移，并在陽泉市—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)無常年性地表水體及河流，桃河在井田南邊界外經(jīng)過。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)陽泉市水文站多年觀測資料，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～陽泉一段，在干旱季節(jié)一般干涸無水，只有潛流。礦井工業(yè)廣場位于桃河北岸山底，地勢較桃河河床為高，高于桃河河床10m左右，工業(yè)廣場附近桃河最高洪水位標高為810～815m,低于最低井口標高（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1000～2000m3/d。1960年119隊曾進行過陽泉礦區(qū)奧灰?guī)r溶水水源勘探，在桃河中施工11個鉆孔，全部鉆孔均穿過奧陶系灰?guī)r200～300m。經(jīng)注水試驗及水文物探獲得資料，～，～m，水位標高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，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號煤層之上，屬于15號煤層老頂。在三礦探放12號煤層采空區(qū)積水的過程中，當放水鉆孔打到此層時，曾出現(xiàn)小型流水但時間較短，數(shù)日后全部消失。在開采15號煤層當K2石灰?guī)r為其直接頂 13 時，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，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1鉆孔抽水試驗結(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)三礦擴區(qū)370、680孔和一礦檢1號鉆孔，對本組三層灰?guī)r進行混合抽水試驗結(jié)果，—，—。從本區(qū)有關(guān)水文資料來看，太原組三層灰?guī)r以及砂巖富水性不強，從物探水文擴散資料證明也確無含水層存在，但在鄰區(qū)局部地區(qū)其富水性仍是較強的，如馬家坪、文化宮附近桃河河床內(nèi)所施工的6號孔與地2號孔經(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號煤老頂）、S5（3號煤老頂）砂巖。此三層砂巖裂隙均不太發(fā)育，因此含水性較差，在鉆探過程中，沖洗液消耗量變化均較大。因此認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號鉆孔（在神堂咀的向斜軸部）對KK9混合抽水試驗，，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，大氣降水沿裂隙補給砂巖，砂巖含水性相對較好，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，不易風(fēng)化，在地表常形成險要的陡壁和斷崖，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，風(fēng)化裂隙發(fā)育，大氣降水直接沿風(fēng)化裂隙補給。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，～，在開采條件下水面埋深5～，其補給來源主要為大氣降水的面狀滲入補給及支流的地表水、相鄰的風(fēng)化裂隙水的側(cè)面補給?！?，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獨立儲水空間，互不影響，無水力聯(lián)系。山西組中泥巖為相對良好的隔水層，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，對礦井充水產(chǎn)生影響的因素主要為大氣降水通過下滲補給地下含水層進而影響礦井涌水。3號煤層直接充水含水層為山西組砂巖裂隙孔隙含水層，9號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，補給條件差，因此對礦井生產(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，水位標高大約為500m左右，井田內(nèi)向斜軸部的9號煤層局部帶壓。9號煤層最低處底板標高380m，從隔水底板起算，底板隔水層承壓水頭最大120m，9號煤層與奧陶系地層之間隔水層厚度約145m，采礦對底板隔水層的擾動破壞厚度，取經(jīng)驗值17m，采用突水系數(shù)計算公式Ts=P計算，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號煤層沒有奧灰突水危險。綜上所述，井田水文地質(zhì)條件應(yīng)屬簡單類型。二、水害及防治措施本井田從建礦至今未發(fā)生過水害。對于可能發(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號煤層采空積水對9號煤層的影響。井田內(nèi)3號煤層已大部分采空，其向斜軸部采空區(qū)中約有6000m3采空積水，隨著時間的推移其積水量還有增大的可能性，就其積水位置來說，對本井田3號煤層開采已無大的影響，但對下部9號煤層的開采帶來較大的水患威脅。本礦根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗公式計算，8號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號煤層與3號煤層間距一般在48m左右，可見3號煤層的采空積水已對8號煤層的開采產(chǎn)生影響。本礦井涌水量較小，水文地質(zhì)條件簡單，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號煤層采空區(qū)，通過調(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，因此要進一步核實清楚，標在圖上，注明開采范圍，開采年限，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壓、水色發(fā)渾，有臭味及其它異味等）時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，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)科資料及時編制探放水作業(yè)規(guī)程和操作規(guī)程，由生產(chǎn)部門組織實施。，組織好防洪領(lǐng)導(dǎo)組，并開展工作。，盡量減小其積水量，在有可能的情況下，在3號煤層最低處設(shè)置通向8號煤層的排水管道，可以有控制的徹底排空3號煤層采空積水。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，從而形成一套嚴格的安全生產(chǎn)制度，只要嚴格按照制度進行生產(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號煤層，3號煤層大部采空，8號煤層局部采空。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，故采用類比法預(yù)計礦井涌水量。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、礦井排水對煤層上部含水層的疏干作用以及其它對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（推薦）DATONGMEIKUANGJITUANTONGSHENGYUGOUMEIYEYOUXIANGONGSI 大同煤礦集團XXXXXXX煤業(yè)有限公司副斜井先探后掘鉆孔設(shè)計及安全技術(shù)措施二O一二年一月十日副斜井先探后掘鉆孔設(shè)計審批簽名：總工程師：技 術(shù) 科：安 監(jiān) 站：施工負責人：編 制 人：安全礦長： 通 風(fēng) 區(qū)： 調(diào)度室：探鉆負責人：副斜井先探后掘鉆孔設(shè)計及安全技術(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，所以要求進行先探后掘。二、概況：副斜井延伸設(shè)計長度140米，按22176。向下掘進。支護方式為錨桿、錨索、網(wǎng)、噴漿。，根據(jù)地質(zhì)報告資料提供我礦奧灰水位標高為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，長探短掘＂的原則，要求在副斜井延伸段穿過原車場進入大斷面后嚴格執(zhí)行‘先探后掘、長探短掘’的探放水設(shè)計，要求探80m，掘50m，留設(shè)30m超前距。探鉆掘進時如果與采空區(qū)探通，要求及時向技術(shù)科匯報，以便制定安全措施后再掘進。三、設(shè)計依據(jù)根據(jù)舊礦井前期采掘資料分析，巷道延伸時預(yù)計穿越9煤層，9煤層部分有采空區(qū)，因此副斜井掘進時必須堅持‘先探后掘，長探短掘’的原則，以確保安全生產(chǎn)。副斜井長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)的抗拉強度