【正文】 礦區(qū)位于山東省章丘市曹范鎮(zhèn)境內(nèi)，北距 309 國道（濟南 —王村公路） 3km，距膠濟鐵路棗園火車站 14km，距章丘市政府駐地16km，距曹范鎮(zhèn) 1km 左右。23′38″～ 117176。 2021 年 1 月省國土資源廳下發(fā)的采礦許可證號： 采礦許可證證號為 3700000720214， 有效期 3 年（ 2021 年 1 月至 2021 年 1 月）。30′36176。地面標(biāo)高在 +146~+246m 之間。區(qū)內(nèi)無地表 水系，山坡地帶沖溝發(fā)育，地表徑流通暢。年最高溫度 ℃ ，最低溫度 ℃ ，結(jié)冰期為 12 月至翌年 3 月，凍土深度 10~49cm。 11 月至翌年 3 月份降雨量最小，月平均不超過 13mm。 （ 1）奧陶紀(jì)馬家溝組（ OM） 為含煤巖系基底，出露于煤田南部的低山丘陵區(qū)。產(chǎn)蜓類、腕足類等動物化石，產(chǎn)少量植物化石。主要由粉砂巖、細(xì)砂章丘礦業(yè)有限公司 玉山煤礦 101 煤層開采安全性評價及防治水方案 5 巖、中砂巖、石灰?guī)r組成，夾 粘土巖、泥巖、含礫粗砂巖及煤層；屬海陸交互相沉積，含煤 11～ 13 層（煤 5～ 13）。 （ 4）山西組 (PyS? ) 隱伏分布，為主要含煤地層之一。 （ 5）二疊紀(jì)石盒子組 (PS? ) 隱伏分布，屬陸相沉積。 萬山段主要由灰綠色粘土巖、泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖組成；頂部為 A 層鋁土巖，底部為 B 層鋁土巖；產(chǎn)單齒、蕨類等植物化石。 //\ \▲ ▲地層系統(tǒng)界 系 統(tǒng) 組 段煤層及標(biāo) 地層柱狀（1：500）煤層標(biāo)志層厚度 煤層標(biāo)志層間距平 均最小～最大 巖 性 描 述新生界第四系上石盒奎山段上二疊二萬山子統(tǒng)上組段P 2 P 2sh P 2shwP 2shk下石下盒疊二子組古山疊原P1x西統(tǒng)組生石P 1shP 1P太炭組界下石本溪組C炭統(tǒng)CO系奧陶系O下古生界1O 2+Z1PZ2P 2b2CC 2t煤3煤4五層灰?guī)r煤5煤6煤7煤9四層灰?guī)r三層灰?guī)r二層灰?guī)r一層灰?guī)r煤1 0 1煤1 0 2煤1 1徐家莊灰?guī)r奧 灰0 ～1 5 . 0 0 0 ～1 5 . 0 00 ～1 . 5 01 . 0 0 ～6 . 2 09 1 . 5 3 ～1 2 1 . 4 73 9 . 5 0 ～4 9 . 6 01 8 . 4 5 ～3 0 . 41 9 . 7 5 ～5 5 . 3 02 . 1 0 ～2 4 . 5 43 2 . 6 5 ～6 4 . 6 21 5 . 7 9 ～2 5 . 1 04 . 4 8 ～1 8 . 9 01 3 . 1 0 ～1 5 . 0 09 . 6 0 ～1 5 . 0 51 6 . 8 5 ～2 0 . 4 44 . 4 2 ～1 1 . 5 77 . 3 6 ～1 4 . 7 71 2 . 7 3 ～2 5 . 2 8177。主要巖石為灰白色石英中砂巖，次為黃白色石英細(xì)砂巖。厚9 1 . 5 3 ～1 2 1 . 4 7 米，平均1 0 5 . 7 9 米。共含煤八至十二層（煤1 、2 、2 1 、2 2 、3 、3 1 、3 2 、4 等）。厚1 4 1 . 9 9 ～1 7 9 . 4 9 米，平均1 4 7 . 4 7 米。煤1 0 3 為不穩(wěn)可采煤層。產(chǎn)腕足類、海百合類、珊瑚、蜓科等動物化石。含薄煤三層（煤1 1 、煤1 2 、煤1 3 ），均不穩(wěn)定，煤1 3局部達(dá)可采。局部含鋁土巖、底部G 層鋁土不穩(wěn)定。中、上部為青灰色或灰黑厚層質(zhì)純石灰?guī)r。 巖石組成 ： 山西組主要由灰白色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層組成。泥巖中粘土礦物以高嶺石、伊利石和蒙脫石為主，少量埃洛石。 古生物群 ： 早二疊世早期的植物群面貌與晚石炭世截然不同，主要表現(xiàn)在鱗木類已不再繁盛、蘆木類的瓣輪葉、真蕨和種子蕨類的扁羊齒等的出現(xiàn)，帶羊齒屬的大量出現(xiàn)等。 以淺海相、過渡相沉積為主。太原組中粉砂巖、泥質(zhì)巖居多，為潮坪環(huán)境沉積。 古生物群 ： 據(jù)濟東煤田資料，太原組生物化石非常豐富，動物化石的蜓類、腕足類、海百合和珊瑚類化石為主，次為介形蟲、苔蘚和腕足等，即有廣鹽度生物，也有窄鹽度生物。中上部以深灰色粉砂巖、石灰?guī)r、泥巖為主，以淺灰色砂巖、粘土巖為次。板塊構(gòu)造觀點認(rèn)為，魯西屬華北板塊，魯東屬華南板塊。斷裂主要有六組： ① 近 EW 向斷裂，規(guī)模較大的有濟南 — 章丘斷層、南齊 — 廣斷層、青陽店（隱伏）斷層、月宮斷層、上陡道斷層、孟張莊西斷層、西八井?dāng)鄬?、雙泉斷層等；② NNW 向斷裂，規(guī)模較大的主要有：文祖斷層、明水?dāng)鄬印⑿闼當(dāng)鄬?、石?— 南明斷層、老鴰嶺斷層、曹范斷層、青旗山斷層、雞山（隱伏）斷層、劉臺 — 木廠澗斷層、亭山斷層、東立虎斷層、石匣莊斷層、黃旗山（隱伏）斷層等； ③ 近 SN 向斷裂，主要有：青龍山斷層、大站（隱伏）斷層、會仙山斷層等； ④ NNE 向斷裂，主要有：硯池山斷層、東石河斷層、池子頭（隱伏）斷層、下秋林?jǐn)鄬?、下秋林西斷層、西安莊東斷層、翟家莊斷層等； ⑤ NW 向斷裂，主要有：孟張莊 — 圍子山斷層、南垛莊斷層、唐王（隱伏）斷層、釣魚臺（隱伏）斷層等；⑥ NE 向斷裂，主要有： 錦屏山斷層、孟家阿（隱伏）斷層、大北頭斷層、大冶（隱伏）斷層、蘇家灘（隱伏）斷層、西圣水泉斷層、賀套莊斷層、丁家莊斷層等。主體兩側(cè)為一系列次級背、向斜構(gòu)造。此外，尚有孟張莊北向斜、白泉向斜、 石匣莊西向斜、大有村南褶皺系等小型構(gòu)造，主要褶皺均為寬緩型，軸向基本直立。內(nèi)部的 F4 斷層和宋家埠斷裂相向傾斜，構(gòu)成塹中塹。 H=1.4m∠65176。H=8m ∠85176。H=1.2m∠70176。H =1.5m∠ 75176。H=0.5m∠70176。H=2.6m∠80176。H=12m∠75176。H30m ∠65176。H=1.2m ∠58176。H =2m∠ 75176。H=2m∠85176。H=∠65176。H=∠80176。黃旗山斷層H=∠80176。H=∠ 90176。北青 旗 山 斷 層H200m ∠75176。F4 H=13～40m ∠70176。H=4.5m∠85176。H=1.3m∠85176。H=5.5m∠75176。向斜兩翼巖層傾角平均 27176?！?8176。斷層大多規(guī)模較小，規(guī)模稍大的斷層斷層描述如下?！?80176。屬正斷層。礦井范圍內(nèi)多次揭露。礦井范圍內(nèi)多次揭露。章丘礦業(yè)有限公司 玉山煤礦 101 煤層開采安全性評價及防治水方案 12 落差 13m～ 40m，區(qū)內(nèi)延展長度大于 1500m?？刂泣c斷層走向35176。 宋家埠斷層：位于礦井西部，靠近礦井西邊界。左右，斷距 6080m。走向近南北，傾向東，傾角 75176。為巷道揭露的地層，走向與宋家埠斷層平行，也可能是宋家埠斷層的分枝斷層。；南傾，傾角 70176。傾向 S，傾角 75176。該斷層在2021 年發(fā)生突水淹井，后經(jīng)注漿堵水成功。斷層性質(zhì)為正斷層。 東翼地層較為寬緩，但斷層較多 ， 已發(fā)現(xiàn)的落差在 10m 以上的斷層有 6 條，即亭山斷層（ F1）、 F F F F F6等（見圖 13）。根據(jù)勘探和采掘揭露等資料，井田內(nèi)落差大于 10m 的斷層有 7 條，分別是宋家埠斷層、 F8斷層、 F7斷層、 F4 斷層、 F3 斷 層、 F2斷層和亭山斷層。褶皺較為緊閉 ,對開拓掘進(jìn)和開采造成不利影響，使開采地質(zhì)條件復(fù)雜化；井田內(nèi)受巖漿巖影響較為嚴(yán)重，因而評價為 Ⅱ 類，即 Ⅱ b。礦井范圍內(nèi)巖漿巖發(fā)育，煤 煤 9 和煤 101 均被巖漿侵蝕，以致形成大片無煤區(qū)。二區(qū)（原玉山三號煤礦） 9131 運輸巷、回風(fēng)巷發(fā)現(xiàn)巖漿侵入。東界為禹王山斷層（走向近 SN，西升東降，落差在 1000m 左右）。 區(qū)內(nèi)主要斷裂從東向西有：禹王山斷層、宋家莊、明水、文祖、亭山、郭店、臥牛山等斷層。 區(qū)內(nèi)主要含水層有： （ 1） 中奧陶統(tǒng)灰?guī)r含水層 厚度大于 800m 左右，共分六段，其中頂部（第六段）厚約 100m，含水豐富。其中第六段在歷城、平陵城西蘆及明水一帶巖溶裂隙較發(fā)育，地下水流向受構(gòu)造制約，由西南向北東流動，在平陵城白谷堆、明水一帶形成上升泉群。徐灰上距煤 101平均 ，在 構(gòu)造破壞地段對其開采影響較大。 （ 4） 第四系砂礫層含水層 第四系廣布煤田內(nèi)，厚度數(shù)米～數(shù)十米，巖性主要為砂土 、砂礫石、礫石等透水性好，直接接受大氣降水補給，是煤田內(nèi)各含水層的重要補給水源。 （ 4）太原組煤 101之上，厚 9m 左右，砂質(zhì)頁巖組成。煤層頂板距離石盒子組砂巖裂隙含水層 50m 左右，期間夾泥巖隔水層多層。 4 層煤位于山西組，直接充水含水層為 4 層煤頂?shù)装?砂巖 。山西組含砂巖層較多，其中3 煤頂板發(fā)育一至數(shù)層中～細(xì)粒砂巖，有時為粗 砂巖，總厚度在 30m左右，裂隙較發(fā) 育， 含水較豐富，單位涌水量 ~， 為裂隙承壓含水層，與 3 煤相距 0～ 5m，間隔粉砂巖或泥巖，礦井生產(chǎn)開采 3 層煤時，涌水量一般在 20～ 30m3/h。 （ 2） 第一層石灰?guī)r含水層 為 9 煤頂板，在本區(qū)厚 ～ ，一般在 左右 。在本礦區(qū)于家埠、宋家埠、玉山煤礦均開采 101 層煤，礦井涌水量一般在 30～ 60m3/h，由于礦井生產(chǎn)，目前該含水層水位已降至 220m 水平 。該 含水層可通過煤系中各含水層露頭及構(gòu)造帶補給煤系各含水層，故對礦井章丘礦業(yè)有限公司 玉山煤礦 101 煤層開采安全性評價及防治水方案 19 涌水有間接影響。 開采煤 101 時，由于水壓及底板采動影響，在隔水層較薄或構(gòu)造薄弱帶，可能 造成底板突水；為煤 101 開采的間接充 水含水層。水質(zhì)類型為 HCO3Ca 型水，據(jù)礦區(qū)近十年的觀測資料，最高水位 ～ 。五灰頂板有一層海相泥巖，局部相變?yōu)榉凵皫r，厚度達(dá) 10 余米，全區(qū)穩(wěn)定，隔水性良好。 101煤至徐灰間為砂質(zhì)頁巖、粉砂巖、泥巖等隔水層，正常地質(zhì)條件下，隔水性較好 ，但在構(gòu)造發(fā)育部位，其強度減弱。 斷層的含、導(dǎo)水性 區(qū)內(nèi)控制性斷層以近 SN 向為主，玉山煤礦井下揭露的斷層也多呈近 SN 向，少量 NW 向和 NE 向斷層。 斷層的導(dǎo)水性是 本礦區(qū)生產(chǎn)過程中需要慎重研究的一個重要課題。斷層本身是非均質(zhì)的，在其形成過程中可能經(jīng)歷多期活動，斷層的力學(xué)性質(zhì)因此也會變得極為復(fù)雜，斷裂帶或斷面特點可能具有多變性，因而斷層的導(dǎo)水性、富水性可能具有很大的差異。 本礦區(qū)范圍內(nèi)，對斷層的導(dǎo)水性尚未進(jìn)行過系統(tǒng)的水文地質(zhì)研究。以此看來井田范圍內(nèi)的小斷層導(dǎo)水的可能性也是有的，生產(chǎn)開拓時要應(yīng)密切注意小斷層 的導(dǎo)水情況，不能忽視。根據(jù)向斜東翼巷道揭露，向斜底部附近構(gòu)造較集中，壓力大，小斷層多，頂板破碎，易冒落。 章丘礦業(yè)有限公司 玉山煤礦 101 煤層開采安全性評價及防治水方案 22 根據(jù)上述實際資料分析，本礦區(qū)斷層含、導(dǎo)水性主要取決于斷層本身的自然狀態(tài)，與強含水層的相互關(guān)系以及采礦活動的影響，存在如下規(guī)律： （ 1）斷層帶在自然狀態(tài)下本身致密無水，具有一定的隔水 性能，當(dāng)揭露處皆 與 非含水層地層相接觸，遠(yuǎn)離強含水層（大于安全隔水層厚度）時，則此處斷層帶多是封閉的，處于隔水狀態(tài)，即不含水也不導(dǎo)水。突水量大小取決于對盤含水層的富水性強弱及水頭壓力大小，大斷層附近的派生小斷層往往是充水?dāng)鄬?，生產(chǎn)中應(yīng)充分重視。 （ 3） 礦井邊緣及礦井范圍內(nèi)規(guī)模較大的斷層將各含 水層切割得支離破碎，造成了太原組灰?guī)r含水層與奧灰之間多處對口接觸：落差大章丘礦業(yè)有限公司 玉山煤礦 101 煤層開采安全性評價及防治水方案 23 于 20m 的斷層足以造成徐灰與奧灰的對口接觸，落差大于 50m 的斷層可以使徐灰、奧灰和下組煤直接接觸；徐灰、奧灰是礦井開采下組煤（煤 煤 101）主要充水來源。正常情況下所揭露的直接充水含水層為山西組砂巖，該含水層富水性弱，動水補給、循環(huán) 條件均較差，以裂隙承壓靜水為特點。因此，上組煤開采時礦井主要充水形式為山西組砂巖頂板淋水及構(gòu)造破碎帶附近的脈狀裂隙水。根據(jù)計算， 101煤開采在 200m 以下就會受到徐灰水嚴(yán)重威脅，在構(gòu)造破壞地段， 100m 以下即可受到徐灰水的威脅。 因此，下組煤開采水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，為充水條件復(fù)雜的巖章丘礦業(yè)有限公司 玉山煤礦 101 煤層開采安全性評價及防治水方案 24 溶裂隙充水礦床類型。但是現(xiàn)在三個礦井全部閉坑，因此應(yīng)該注意預(yù)防關(guān)井后的古空區(qū)積水但對本礦井煤層開采的潛在威脅。 埠村煤礦為本礦區(qū)的東鄰煤礦， 設(shè)計能力 90萬噸 /年 ， 以 亭山斷層相隔，目前開采 101煤層，水文地質(zhì)條件 與玉山煤礦十分相似 。 章丘礦業(yè)有限公司 玉山煤