【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)構造： 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設計說明書 6 采區(qū)為一地層走向近東西，傾向北的單斜構造，傾 角 4176。 二、構造 (一 )、井田構造： 薛湖煤礦位于區(qū)域構造～永城復背斜北部仰起端、次一級構造～聶奶廟背斜的北翼，總體構造形態(tài)呈一走向北西西的單斜構造，由于受東西向構造和北北東向構 造的控制和影響，而使其構造形態(tài)局部復雜化。含砂層 3～ 7層，厚度 12～ 35m，亞粘土中姜結石富集。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石。砂層松散 ,單層厚度大 ,粒度粗 ,泥質含量少 ,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。 (2) 七煤段：由灰綠、紫花色砂質泥巖，粉砂巖及灰綠色、灰白色中細粒砂巖組成，含鐵質結核，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砂巖標志層。據(jù)煤、巖層組合特征分為六、七兩個煤段。 K6之上 75m 左右含煤線或炭質泥巖，為五煤層位，為輔助標志層。底部為細粒砂巖或粉砂巖，含菱鐵質成分，為 K5 標志層。 (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，含菱鐵質中～粗鮞粒 （ K4），局部具同心圓結構，層位穩(wěn)定，厚約 5m 左右，為本區(qū)主要標志層（ K4）；中部為細粒砂巖、砂質泥巖夾煤層，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成分 ,局部較集中 ,普遍含鐵質鮞粒。 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），底部以條帶狀的細粒砂層或砂質泥巖與下伏太原組海相泥巖呈整合接觸，有時分界不明顯，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)設計說明書 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)，富含動物化石及燧石結核，為 K2標志層。全組共含石灰?guī)r 9～ 11層、單層一般厚 3～ 5m，厚者可達 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～灰白色鋁土質泥巖或鋁土巖，含菱鐵質鮞粒，具滑感；底部有紫花色鋁土泥巖，含較多的鐵質鮞粒和結核，相當于山西式鐵礦層位。 2020 年 1月 — 4 月中國煤炭地質總局物測隊完成了薛湖煤礦 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中含大量動物化石，泥巖多具鱺狀結構。自二 1煤底板砂巖至下石盒子組底鮞狀鋁土質泥巖（ K4）底，由泥巖、砂質泥巖、粉砂巖、砂巖組成。 (2)上段（二 2煤以上）：以砂巖、砂質泥巖、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鮞粒。 (1)六煤段：由灰綠色、紫花色砂質泥巖、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，夾有灰綠色細砂巖及粉砂巖，砂巖中石英含量占 95%以上，硅質膠結為主，堅硬，顆粒為次棱角及次圓狀，常含有燧石小礫石，局部具交錯層理。底部普遍發(fā)育一層灰白色，俗稱“鈣質層”的亞粘土，含 1～ 4層粉砂、細砂，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；西部以近東西向為主?！?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。 在巷道掘進遇斷層時，由于斷層處巖石破碎， 易塌落（如軌道大巷中央風井至一車場段）， 給巷道頂板支護帶來很大困難 ，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?。箤砉ぷ髅婊夭赏七M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。向斜軸走向為 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)設計說明書 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 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)設計說明書 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鋁質泥巖 43m，井田內(nèi)煤層埋深 330~980m，底板標高 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 一、水文地質邊界條件 礦井位于永城復背斜北部揚起端，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。 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)設計說明書 12 穩(wěn)定，正常情況下，為良好的隔水層。采區(qū)內(nèi)各個含水組的水文地質條件與區(qū)域情況基本一致，但基巖地下水的補給、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)設計說明書 14 敘述如下： (1)、二 2煤層頂板砂巖裂隙承壓水：通過礦井水文地質調(diào)查和精查勘探， 73 7708 孔抽水試驗反應，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，消耗靜儲量為主，易疏干，對礦山開采，不會構成大的威 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。 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設計說明書 15 四、采區(qū)涌水量計算 (一 )、礦井涌水量變化及其構成： 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 水倉及東風井井筒四處。 (二 )、采區(qū)涌水量計算： 采區(qū)水文地質模型： 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算參數(shù) 滲透系數(shù)（ K）：，因井田抽水試驗孔遠離富水區(qū)，其參數(shù)難以代表井田水文地質條件，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高 + 減去疏排標高 – 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)設計說明書 18 (一 )、采區(qū)防治水原則與思路： 采區(qū)防治水設計應該在 《 河南神火集團有限公司薛湖煤礦 防治水規(guī)劃》 的統(tǒng)一指導下、充分結合采區(qū)水文地質特征的基礎上進行，重點作好單項采區(qū)防治水工程的設計、實施和總結工作，注重依靠先進科學技術，扎實做好與礦井、采區(qū)防治水有關的水文地質基礎工作，科學、細致地探查和 分析采區(qū)水文地質環(huán)境，深入 貫徹 落實 煤礦水害防治 “ 預測預報，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 相結合的 綜合治理措施 堅持 安全發(fā)展指導原則，堅持安全第一、預防為主、綜合治理方針，堅持標本兼治、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)的進行，頂板砂巖水易于疏干，對安全生產(chǎn)不會造成很大的影響。因此，在保證安全生產(chǎn)的條件下，如何進行儲量挖潛，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)實際測量結果合理留設防水煤柱，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。當探查完成后水文地質技術人員要根據(jù)探查結果結合水文地質條件對底板的穩(wěn)定性作出評價。如自二 2煤層底板算起，疏水鉆孔深度應為 80～ 90m 左右。 在煤層傾角緩的情況下應將上巷作為機巷，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、降低了巖體的強度。 (3) 斷層上下兩盤錯動，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。 突水實例表明，當掘進工作面的推進方向與斷層的走向平行時，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。當附加切向應力與原始地質條件下斷 層剪應力方向一致時，斷層帶內(nèi)張性裂隙和其側的張節(jié)理，進一步張開和擴展方向相