【正文】 F3 DF34 、詳見斷層成果一覽表（表 121）。落差 0～ 30m； DF5斷層位于采區(qū)南部，延展長度 ，斷層走向近NEE，傾向 SSE，傾角 60176。 (二 )、采區(qū)構(gòu)造： 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 6 采區(qū)為一地層走向近東西，傾向北的單斜構(gòu)造，傾 角 4176。 二、構(gòu)造 (一 )、井田構(gòu)造： 薛湖煤礦位于區(qū)域構(gòu)造～永城復(fù)背斜北部仰起端、次一級構(gòu)造～聶奶廟背斜的北翼，總體構(gòu)造形態(tài)呈一走向北西西的單斜構(gòu)造，由于受東西向構(gòu)造和北北東向構(gòu) 造的控制和影響，而使其構(gòu)造形態(tài)局部復(fù)雜化。含砂層 3～ 7層，厚度 12～ 35m，亞粘土中姜結(jié)石富集。主要由土黃、灰黃、棕黃、亞粘土、粘土夾砂層透鏡體組成，富含大小不一的礫石與姜結(jié)石。砂層松散 ,單層厚度大 ,粒度粗 ,泥質(zhì)含量少 ,砂層 5～ 10層，厚度 60～ 100m。下段以土黃、棕黃、灰綠色粘土、亞粘土為主。區(qū)內(nèi)僅發(fā)育石千峰組第一段地層，其與豫西地區(qū)的“平頂山砂巖” 相當(dāng)。 (2) 七煤段：由灰綠、紫花色砂質(zhì)泥巖，粉砂巖及灰綠色、灰白色中細(xì)粒砂巖組成，含鐵質(zhì)結(jié)核，局部夾黑色泥巖 及鋁土巖，底部為灰白～灰綠色中粗粒砂巖，含小礫石，厚一般 5m，為 K8砂巖標(biāo)志層。據(jù)煤、巖層組合特征分為六、七兩個(gè)煤段。 K6之上 75m 左右含煤線或炭質(zhì)泥巖，為五煤層位，為輔助標(biāo)志層。底部為細(xì)粒砂巖或粉砂巖，含菱鐵質(zhì)成分，為 K5 標(biāo)志層。 (1)三煤段：為本區(qū)主要含煤地層，底部為灰白色鋁土泥巖，局部為紫花色，含菱鐵質(zhì)中～粗鮞粒 （ K4），局部具同心圓結(jié)構(gòu)，層位穩(wěn)定，厚約 5m 左右，為本區(qū)主要標(biāo)志層（ K4）；中部為細(xì)粒砂巖、砂質(zhì)泥巖夾煤層，砂巖中巖屑含量較高，常具黑白相間的微波狀水平層理；頂部砂巖中含菱鐵質(zhì)成分 ,局部較集中 ,普遍含鐵質(zhì)鮞粒。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組 (P1x) 該組為本區(qū)含煤地層，自 K4鮞狀鋁土質(zhì)泥巖底至 K7中粒砂巖底，為本區(qū)主要含煤地層之一。以二 2煤層為界分為上、下兩段： (1)下段（即二 2煤以下）：為一套層理非常發(fā)育的粉、細(xì)粒砂巖互層，呈明顯的緩波狀水平層理，含 2～ 3 層薄煤（二 1煤），底部以條帶狀的細(xì)粒砂層或砂質(zhì)泥巖與下伏太原組海相泥巖呈整合接觸，有時(shí)分界不明顯，本段厚 約 40m。 (三 )、二疊系（ P） 二疊系下統(tǒng)山西組（ P1sh） 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 3 該組為本區(qū)主要含煤地層，即二煤段。該段下部為細(xì)粒砂巖夾粉砂巖、泥巖，砂巖底界為本組與本溪組界線，具水平紋理及波狀層理，富含黃鐵礦結(jié)核，含少量植物化 石碎片及炭屑；上部為灰色厚層狀石灰?guī)r (L2)，富含動(dòng)物化石及燧石結(jié)核，為 K2標(biāo)志層。全組共含石灰?guī)r 9～ 11層、單層一般厚 3～ 5m，厚者可達(dá) 14m。 (二 )、石炭系（ C） 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 本組上部由灰～深灰色砂質(zhì)泥巖及泥巖組成，中偶夾二層薄層泥灰?guī)r；下部為灰～灰白色鋁土質(zhì)泥巖或鋁土巖，含菱鐵質(zhì)鮞粒，具滑感；底部有紫花色鋁土泥巖，含較多的鐵質(zhì)鮞粒和結(jié)核，相當(dāng)于山西式鐵礦層位。 2020 年 1月 — 4 月中國煤炭地質(zhì)總局物測隊(duì)完成了薛湖煤礦 21 采區(qū)三維高分辯地震勘探，勘查面積 。最高海拔標(biāo)高 +，最低 +，一般 +36～ +38m。 23 采區(qū)位于薛湖井田東部，地面有薛湖鎮(zhèn)、聶小莊、王莊、裴寺、傅樓等村莊。于 2020 年 5 月提交了《河南神火煤電股份有限公司薛湖煤礦 21采區(qū)三維地震勘探報(bào)告》 。本組地層厚 16～ 23m，平均厚 19m，與下伏馬家溝組呈平行不整合接觸。本組地層厚 135～ 142m，平均 139m。 (2)中段：自 L2灰?guī)r頂至 L7灰?guī)r底，厚 60m 左右，主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、薄層石灰?guī)r及薄煤層組成，煤層均不可采，灰?guī)r中含大量動(dòng)物化石，泥巖多具鱺狀結(jié)構(gòu)。自二 1煤底板砂巖至下石盒子組底鮞狀鋁土質(zhì)泥巖（ K4）底，由泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、砂巖組成。 (2)上段（二 2煤以上）：以砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖組成。由泥巖、鋁土泥巖、砂巖、粉砂巖與煤層組成。煤層主要分布于本段中上部，含煤 5～ 6層，其中三 2 2煤與三 3煤為本區(qū)大部可采煤層。本 段地層厚 100～ 150m，平均 126m。煤層之下紫色泥巖中含粗菱鐵質(zhì)鮞粒。 (1)六煤段：由灰綠色、紫花色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及薄層砂巖等組成。本段地層厚 171m。該段地層以灰～灰白色，厚層狀，中粗粒石英砂巖為主，夾有灰綠色細(xì)砂巖及粉砂巖，砂巖中石英含量占 95%以上，硅質(zhì)膠結(jié)為主，堅(jiān)硬，顆粒為次棱角及次圓狀，常含有燧石小礫石，局部具交錯(cuò)層理。底部普遍發(fā)育一層灰白色，俗稱“鈣質(zhì)層”的亞粘土，含 1～ 4層粉砂、細(xì)砂，厚度變化幅度為 0～ 30m，呈透鏡體狀。該段地層厚 110～ 160m，平均 135m。本段地層以高可塑性粘土為主，砂層一般 2～4 層，厚度 6～ 25m，埋藏深度 100～ 165m。埋藏深度 35～ 100m。 本井田斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要發(fā)育北北東向、北東向和近東西向三組斷層，均為高角度正斷層，東部以北北東向斷層為主；中部發(fā)育北東向和近東西向斷層；西部以近東西向?yàn)橹鳌！?17176。為一北升南的正斷層，最大落差 29m。其中最大落差為 DF116斷層落差在 5— 29m；其余 8條斷層落差均在 3m— 10m之間。 在巷道掘進(jìn)遇斷層時(shí)，由于斷層處巖石破碎， 易塌落（如軌道大巷中央風(fēng)井至一車場段）， 給巷道頂板支護(hù)帶來很大困難 ，在今后的生產(chǎn)過程中也存在不安全隱患；同時(shí)對煤層厚度也有影響，斷層發(fā)育處煤層厚度變薄 （如 73線 73— 2 孔處受斷層 DF20 影響煤層變?。?，使將來工作面回采推進(jìn)速度 變慢，產(chǎn)量下降，工作面回收以及初次放頂次數(shù)增加，頂板管理難度加大。向斜軸走向?yàn)?NW65176。該向斜向 NW 撒開，呈 7176。據(jù)鉆孔揭露巖漿巖侵入最新地層為上石盒子組中、下部，最老地層為奧陶系頂部，但以侵入到下石盒子組和山西組最為廣泛，所以對煤層影響較大。 (二 )、地溫： 礦井地溫概況： 本礦井恒溫帶深度為 25m，溫度 ℃，據(jù)本區(qū)鉆孔測溫資料整理計(jì)算，本區(qū)平均地溫梯度 ～ ℃ /100m，低于 3℃ /100m，屬 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 8 于地溫正常區(qū)。 本區(qū)二 2 煤層大面積為 Ⅰ 、 Ⅱ 級高溫區(qū)，但先期開采地段的地溫低于 37℃ ，因此，經(jīng)過通風(fēng) 降溫后，對開采環(huán)境影響不大。其中上石炭統(tǒng)太原 組與上二疊統(tǒng)上石盒子組僅含薄煤層及煤線，含煤性較差；下二疊統(tǒng)山西組和下石盒子組地層含可采煤層及局部可采煤層，含煤性較好，是本區(qū)主要含煤地層。 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 9 煤層厚度 ～ ，平均厚約 ，煤厚多集中于 2— 3m 之間。 (三 )、三 3煤層概況： 三 3煤層上距 K5砂巖 28m，下距 K4鋁質(zhì)泥巖 43m，井田內(nèi)煤層埋深 330~980m，底板標(biāo)高 300~950m。其煤層穩(wěn)定程度為不穩(wěn)定型煤層。開拓區(qū)內(nèi)中西部可采；東緣為煤層不可采和天然焦不可采區(qū)。 第三節(jié) 礦井水文地質(zhì) 一、水文地質(zhì)邊界條件 礦井位于永城復(fù)背斜北部揚(yáng)起端，處于基巖地下水的逕流帶。主要砂層含水層埋藏 深度分別為第四系全新統(tǒng) 0～35m 和新近系含水層 150～ 300m。 下石盒子組與山西組砂巖裂隙含水組 由中粒、細(xì)粒砂巖組成，厚度 9～ 15m，屬弱富水含水層?；?guī)r致密完整，巖溶裂隙不發(fā)育， L8灰?guī)r含水層為區(qū)域主要含水層，是礦井防治水工作的重點(diǎn)。 中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r巖溶裂隙含水層 井田最大揭露厚度 ，無抽水資料，富水性不詳；據(jù)區(qū)域抽水資料，單位涌水量 ～ 二 2煤底板隔水層 太原組頂部第一層灰?guī)r至二 2煤底板，主要由泥巖和粉砂巖、細(xì)砂巖組成，總厚度 ～ ，平均厚度 ，該層分布連續(xù)、 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 12 穩(wěn)定，正常情況下，為良好的隔水層。采區(qū)內(nèi)各個(gè)含水組的水文地質(zhì)條件與區(qū)域情況基本一致，但基巖地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件及其賦存狀態(tài)，均受邊界斷層的控制和影響。 (三 )、二 2煤與其上、下主要含、隔水層尺度關(guān)系： 二 2煤層上距 K4 砂巖底平均間距 ， 22三 煤層 ， 下距二 1煤層底板砂巖 、 K3石灰?guī)r（ L12） 。因此從整體上看，底板的隔水性較好。 采區(qū)主要含水層富水性分析： 煤系地層的二疊系砂巖裂隙含水層是危害礦井生產(chǎn)的主要含水層，是礦井日常涌水的主要組成部分，通常以追蹤工作面頂板淋水形式出現(xiàn)。下段含 5～ 6 層含水層（ L1～ L6），其中 L2賦存穩(wěn)定，裂隙多被充填，巖溶不發(fā)育，地下水循環(huán)交替困難，屬弱含水層。 根據(jù)井田水文地質(zhì)條件分析，對二 2煤開采的主要充水水源分別 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 14 敘述如下： (1)、二 2煤層頂板砂巖裂隙承壓水：通過礦井水文地質(zhì)調(diào)查和精查勘探， 73 7708 孔抽水試驗(yàn)反應(yīng)，含水層地下水徑流條件不暢，屬弱富水含水層，排泄方式以礦坑水排出，消耗靜儲(chǔ)量為主，易疏干，對礦山開采，不會(huì)構(gòu)成大的威 脅。 對于煤層頂板的砂巖水，由于頂板砂巖含水層處于導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)，其中的裂隙水必然要涌入礦井。由于斷層及伴生斷層較多，斷層斷距、落差較大，使采區(qū)的生產(chǎn)邊界受到了控制，同時(shí)也造成底板灰?guī)r與二 2煤層距離縮短，造成煤層底板突水系數(shù)增大，存在太灰水突水危險(xiǎn)。 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 15 四、采區(qū)涌水量計(jì)算 (一 )、礦井涌水量變化及其構(gòu)成： 薛湖煤礦排 水系統(tǒng)比較簡單，經(jīng)常觀測的位置是 780 主、副井井筒、 780 水倉及東風(fēng)井井筒四處。 (二 )、采區(qū)涌水量計(jì)算： 采區(qū)水文地質(zhì)模型： 礦井東部的 F116斷層使得礦井二 2煤層與外部奧灰含水層相對接，可視為進(jìn)水邊界；西部為二 2煤層傾伏 區(qū)， – 1000m弱逕流帶距 23采區(qū)＞ ，可視為無限邊界；南部為含水層的隱伏出露區(qū)，具有一定補(bǔ)給作用，可視為無限邊界；北部為二 2煤埋深＞ 1000m的深埋區(qū)，含水層逕流條件極弱，可視為相對隔水邊界。 (3)、底板 C2t 上段含水層涌水量預(yù)算參數(shù) 滲透系數(shù)（ K）：，因井田抽水試驗(yàn)孔遠(yuǎn)離富水區(qū)，其參數(shù)難以代表井田水文地質(zhì)條件，仍借用鄰區(qū)陳四樓礦抽水參數(shù)平均值K=； 含水層厚度（ M）取全區(qū)穩(wěn)定的 L12 與 L8 灰?guī)r相加之平均值M=； 疏排降深取含水層水位標(biāo)高 + 減去疏排標(biāo)高 – 780m 得S=； 其它 r、 d d2值同上。 五、采區(qū)防治水工作 ( )rddddMMHK221222112ln)2(π+( )rddddKMS221222112lnπ2+( )rddddKMS221222112lnπ2+ 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 18 (一 )、采區(qū)防治水原則與思路： 采區(qū)防治水設(shè)計(jì)應(yīng)該在 《 河南神火集團(tuán)有限公司薛湖煤礦 防治水規(guī)劃》 的統(tǒng)一指導(dǎo)下、充分結(jié)合采區(qū)水文地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行，重點(diǎn)作好單項(xiàng)采區(qū)防治水工程的設(shè)計(jì)、實(shí)施和總結(jié)工作，注重依靠先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，扎實(shí)做好與礦井、采區(qū)防治水有關(guān)的水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作，科學(xué)、細(xì)致地探查和 分析采區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境，深入 貫徹 落實(shí) 煤礦水害防治 “ 預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采 ” 的十六字原則和以 防 為主， 堵、疏、排、截 相結(jié)合的 綜合治理措施 堅(jiān)持 安全發(fā)展指導(dǎo)原則，堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主、綜合治理方針，堅(jiān)持標(biāo)本兼治、重在治本。二 2煤頂板砂巖裂隙水為礦井主要涌水量，該含水層以靜儲(chǔ)量為主，含水層含水性弱，徑流滯緩，通常在礦井生產(chǎn)初期水量較大，隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，頂板砂巖水易于疏干，對安全生產(chǎn)不會(huì)造成很大的影響。因此，在保證安全生產(chǎn)的條件下，如何進(jìn)行儲(chǔ)量挖潛，更多地回收煤炭資源成為松散層下開采二 2煤的主要研究問題。但只要根據(jù)實(shí)際測量結(jié)果合理留設(shè)防水煤柱，即可保證安全生產(chǎn)。因此，二 2煤層所有工作面灰?guī)r突水系 數(shù)均在 ，基本上沒有底板突水威脅。當(dāng)探查完成后水文地質(zhì)技術(shù)人員要根據(jù)探查結(jié)果結(jié)合水文地質(zhì)條件對底板的穩(wěn)定性作出評價(jià)。如自二 2煤層底板算起，疏水鉆孔深度應(yīng)為 80～ 90m 左右。 在煤層傾角緩的情況下應(yīng)將上巷作為機(jī)巷，使得水往低處流，煤往高處走。 (2) 斷層的存在破壞了底板巖層的完整性、降低了巖體的強(qiáng)度。 (3) 斷層上下兩盤錯(cuò)動(dòng)，縮短了煤層與底板含水層之間的距離，或造成斷層一盤的煤層與另一盤的含水層直接接觸，使工作面更易發(fā)生突水。而逆斷層多是在高圍壓條件下形成的，破碎帶寬度小且致密孔隙小。 突水實(shí)例表明，當(dāng)掘進(jìn)工作面的推進(jìn)方向與斷層的走向平行時(shí)，更易造 成斷層的活化突水。突水往往為突發(fā)性，且水量增加較快。 3 斷層使含水層與煤層對接 巷道一旦穿過斷層帶，立即突水。當(dāng)附加切向應(yīng)力與原始地質(zhì)條件下斷 層剪應(yīng)力方向一致時(shí)，斷層帶內(nèi)張性裂隙和其側(cè)的張節(jié)理，進(jìn)一步張開和擴(kuò)展方向相