【正文】 。4號(hào)煤層開采系統(tǒng)已經(jīng)形成，并于2001年始生產(chǎn)出煤，采區(qū)主要分布于煤礦的東北，并形成了一定面積的采空區(qū)?？刹上禂?shù)為92%。全煤礦以中厚煤層為主，13線以北厚度在2m以上，以南小于2m，初采地段為中厚煤層，厚度在2m以上。,?？刹蓞^(qū)內(nèi)煤層以薄煤層為主，局部為中厚煤層。,。沙曲二礦內(nèi)西北角與10號(hào)合并，厚度增大，為特厚煤層。頂板為石灰?guī)r，底板為泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖，含一定比例的中細(xì)粒砂巖?？刹上禂?shù)為68%。本煤層屬不穩(wěn)定的局部可采煤層。含夾矸06層，多數(shù)含02層, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單復(fù)雜，,夾矸巖性為泥巖、炭質(zhì)泥巖。本煤層屬較穩(wěn)定的大部可采煤層。二個(gè)工業(yè)場(chǎng)地標(biāo)高均高于附近最高洪水位，不存在洪水灌井威脅。第三系上統(tǒng)和第四系中更新統(tǒng)砂礫石（巖）層零星出露于井田溝谷兩側(cè)，范圍不大，,孔隙發(fā)育,就地接受降水補(bǔ)給,形成孔隙潛水,受地形條件、補(bǔ)給條件及其分布面積小的限制，富水性一般不強(qiáng)，經(jīng)短途徑流即排向河谷或溝谷補(bǔ)給地表水或滲入下伏巖層裂隙中，集中排泄時(shí)形成下降泉。各組含水層為細(xì)粒、中粒及粗粒砂巖，其中以KKKKKK8中粒及粗粒砂巖為主，其次為細(xì)粒砂巖。在井田內(nèi)基巖出露的各主要溝谷均有泉水出露，其出露條件均為地形深切及隔水底板阻水而溢出成泉，～，屬弱富水性。從地層層序可見，幾層灰?guī)r中的最下一層灰?guī)r（L1）是下組煤的直接頂板，同時(shí)也是下組煤的直接充水水源。另外，太原組還有數(shù)層砂巖，其厚度變化較大，與灰?guī)r相比，富水性很弱，一般認(rèn)為其水文地質(zhì)意義不大。巖性以灰?guī)r為主，次為泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r及巨厚層石膏。由于巖溶裂隙發(fā)育程度、含水層厚度等水文地質(zhì)條件的不同，中奧陶統(tǒng)峰峰組（O2f）和上馬家溝組（O2s）含水層的富水程度有明顯差異。其中，含水層以其二段（O2f2）灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r為主，其次為一段（O2f1）石膏巖中所夾薄層灰?guī)r或泥灰?guī)r，～，～，礦物成分以方解石為主，其次為白云石，泥質(zhì)少量。從地層結(jié)構(gòu)及巖性組合看，其上覆地層層次繁多，為含、隔水層相互疊置的組合結(jié)構(gòu)，這種地層組合結(jié)構(gòu)在垂向上不利于大氣降水入滲及地表水的滲漏補(bǔ)給作用，加之巖溶裂隙發(fā)育程度差，由此導(dǎo)致了含水層的滲透能力、傳導(dǎo)性和地下水交替作用微弱，以及由此造成的地下水徑流滯緩和水循環(huán)條件欠佳等。水質(zhì)類型以SO4?Cl—Na或SO4?Cl—Na?Ca型為主，其次為Cl?SO4—Na型，～，屬于弱含水層，處于相對(duì)滯流環(huán)境。據(jù)井田區(qū)鉆探取芯分析，巖溶裂隙較發(fā)育，但不均一，其巖溶形態(tài)以溶蝕裂隙及溶孔為主，溶孔多呈蜂窩狀，～6cm，無(wú)充填或方解石晶體半充填。上馬家溝組含水層巖溶裂隙地下水的補(bǔ)給來(lái)源主要為側(cè)向徑流補(bǔ)給。由于徑流途徑長(zhǎng)、地下水交替緩慢、徑流條件差等原因，導(dǎo)致巖溶裂隙地下水中鹽分含量高，水質(zhì)差。根據(jù)2‰水力坡度井田范圍內(nèi)水位標(biāo)高+768～+806m。隔水層的主要巖性及厚度依次為：砂質(zhì)泥巖，～，；泥巖，厚度0～，；鋁質(zhì)泥巖及炭質(zhì)泥巖，厚度0～，；粉砂巖，厚度0～。石炭系中較厚且穩(wěn)定的泥質(zhì)巖類和裂隙不發(fā)育的砂巖，在各含水層間起隔水作用，按上組煤（4號(hào)煤）底至下組煤（9號(hào)煤）頂隔水層和下組煤底至奧陶系（O2f）頂隔水層分別說(shuō)明如下：1）上組煤底至下組煤頂隔水層根據(jù)勘查資料統(tǒng)計(jì)，上組煤（4號(hào)煤）底至下組煤（9號(hào)煤）頂（L1）～。砂質(zhì)泥巖的結(jié)構(gòu)致密，以泥質(zhì)成份為主，含量約占80%～90%，次為粉砂質(zhì)及暗色砂物，泥巖、鋁質(zhì)泥巖及炭質(zhì)泥巖的結(jié)構(gòu)較致密，微具塑性，硬度相對(duì)較低，礦物成份以泥質(zhì)為主，含量約占90～95%左右，微含粉砂質(zhì)、碎屑物或其它暗色礦物，均為不透水的隔水層，且隔水性能良好。2）下組煤（9號(hào)煤）底板到奧陶系（O2f）頂隔水層：由泥巖類夾不穩(wěn)定的薄層砂巖和灰?guī)r組成，巖石致密、堅(jiān)硬，完整性較好，裂隙不發(fā)育，具有良好的隔水性能，分隔奧陶系石灰?guī)r與太原組石灰?guī)r含水層。下組煤底至中奧陶統(tǒng)峰峰組頂，巖性依次為砂質(zhì)泥巖、泥巖、鋁質(zhì)泥巖和炭質(zhì)泥巖，地層結(jié)構(gòu)致密，巖芯完整，破碎段極為少見，礦物成份以泥質(zhì)為主，微含砂質(zhì)及碎屑物或暗色礦物，均構(gòu)成了不透水的良好隔水層。⑶ 峰峰組一段隔水層以往勘查試驗(yàn)資料表明，中奧陶統(tǒng)含水層構(gòu)成本區(qū)主要含水結(jié)構(gòu)體。據(jù)統(tǒng)計(jì)，～。峰峰組一段隔水層巖性依次為膏溶角礫巖、石膏巖、含泥石膏巖、含鋁泥巖及角礫狀泥灰?guī)r。沙曲二號(hào)礦礦井現(xiàn)共有二個(gè)工業(yè)場(chǎng)地，～，；～。礦區(qū)地表水體主要為三川和河，在井田北部徑流，該處留有完整的河床保護(hù)煤柱。受補(bǔ)給條件及徑流通道不暢限制，特別是頂板含水層弱富水性影響，其充水的強(qiáng)度較弱。因此太原組含水層和上覆煤層采空區(qū)積水將成為下組煤層開采的頂板充水水源。根據(jù)經(jīng)驗(yàn):具有構(gòu)造破壞的地區(qū)，（MPa/m）。正常地段對(duì)2號(hào)煤開采不會(huì)造成威脅；沙曲井田現(xiàn)開采二疊系山西組4煤層（上組煤），通過(guò)對(duì)沙曲礦20102014年平均涌水量資料）和月平均涌水量隨時(shí)間變化規(guī)律的分析，涌水量受年內(nèi)降水量季節(jié)性變化影響較小。上組4號(hào)煤層采空區(qū)積水5處，積水區(qū)面積21244m2，積水量合計(jì)13900m3，主要集中在井田東北部；5號(hào)煤層采空區(qū)積水3處，積水區(qū)面積15128 m2，積水量合計(jì)11900m3，主要集中在井田東北部。的積水，該礦井按規(guī)定在礦界留設(shè)了20m保護(hù)煤柱，無(wú)越層越界現(xiàn)象，礦井與由于其有村莊煤柱間隔，加上礦井相鄰區(qū)域尚為未開拓區(qū)，因此該礦對(duì)沙曲二號(hào)礦井開采暫無(wú)影響；山西柳林金家莊煤礦有限公司：采用主斜副立混合開拓方式，采煤工藝采用綜采，現(xiàn)開采4煤層，與沙曲二號(hào)礦相鄰區(qū)域?yàn)槠涔I(yè)場(chǎng)地煤柱范圍內(nèi)，未布置工作面，故無(wú)積水威脅。1. 斷裂及破碎帶煤礦位于離柳礦區(qū)西部，三交柳林單斜含煤區(qū)中南部，受區(qū)域構(gòu)造的控制和影響，煤礦為一緩傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向自北向南由南北向漸變?yōu)楸蔽飨?，傾向由西漸變?yōu)槟衔?，地層傾角平緩，一般3～7176。地表未見陷落柱發(fā)育。W，傾向SW，傾角65176。由于井下開采應(yīng)力釋放，不導(dǎo)水的斷層帶隨著時(shí)間的推移也可能變成導(dǎo)水的斷層。2. 巖溶陷落柱沙曲二號(hào)礦內(nèi)地表未見陷落構(gòu)造，以往勘查過(guò)程中亦未有鉆孔揭露陷落柱。因此覆巖總體（綜合）巖性介于軟弱與中硬之間，考慮安全系數(shù)，這里取覆巖巖性為中硬。4）封孔不良的鉆孔沙曲二號(hào)礦施工鉆孔較多，其中60年代施工的鉆孔且年代久遠(yuǎn)封閉情況不明。依據(jù)山西同地源地質(zhì)礦產(chǎn)技術(shù)有限公司2017年10月編制的《山西華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲二號(hào)礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告》，礦井正常涌水量為160m3/h。4號(hào)煤層的煤塵爆炸性的鑒定結(jié)果，火焰長(zhǎng)度為190mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉用量為80％，煤塵有爆炸性。5號(hào)煤層的自燃傾向性的鑒定結(jié)果，自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ類，屬自燃煤層。綜述為不穩(wěn)定頂板。3號(hào)煤層頂板：巖性主要以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主。綜述為不穩(wěn)定底板。為不穩(wěn)定底板。綜述為不穩(wěn)定中等穩(wěn)定頂板。地溫、地壓：根據(jù)以往勘探成果，未發(fā)現(xiàn)有地溫、地壓異?，F(xiàn)象，屬地溫、地壓正常區(qū)。副斜井：井筒斷面為半圓拱形，斜長(zhǎng)535m，傾角25176。 m2，井筒內(nèi)安設(shè)臺(tái)階和扶手，擔(dān)負(fù)一、二、四、九采區(qū)回風(fēng)任務(wù)兼作安全出口。擔(dān)負(fù)人員、材料、設(shè)備升降和矸石提升任務(wù)。上煤組共劃分九個(gè)采區(qū)，其中二、三、四、五采區(qū)四個(gè)采區(qū)采用傾斜長(zhǎng)壁開采，一、六、七、八、九采區(qū)五個(gè)采區(qū)采用走向長(zhǎng)壁開采。采區(qū)內(nèi)煤層開采順序?yàn)橄滦惺?。在二采區(qū)集中膠帶巷和二采區(qū)集中回風(fēng)巷之間布置1永久避難硐室，在三采區(qū)集中軌道巷布置2永久避難硐室。由“三進(jìn)兩回”組成通風(fēng)系統(tǒng)，即主斜井、副斜井、白家坡進(jìn)風(fēng)立井為進(jìn)風(fēng)井筒，回風(fēng)斜井和白家坡回風(fēng)立井為回風(fēng)井筒。 井下采區(qū)變電所、電機(jī)車充電硐室等硐室采用獨(dú)立通風(fēng)方式，其余硐室均采用新鮮風(fēng)并聯(lián)或擴(kuò)散通風(fēng)。，配套Y6306型防爆電動(dòng)機(jī)，功率1000kW，電壓10kV，轉(zhuǎn)速994r/min。該礦掘進(jìn)工作面均采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，局部通風(fēng)型號(hào)為FBD№30kW，F(xiàn)BD№45kW，局部通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn) “三?！惫╇?、“雙風(fēng)機(jī)、雙電源”，并有自動(dòng)切換裝置。該系統(tǒng)設(shè)備具有斷電狀態(tài)和饋電狀態(tài)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、顯示、存儲(chǔ)和打印報(bào)表等功能。礦井配備有83臺(tái)CJG10型和25臺(tái)CJG100型光干涉式甲烷測(cè)定器，配備有240臺(tái)JCB4（B）型便攜式甲烷報(bào)警儀，均由呂梁市煤礦安全儀器儀表檢測(cè)中心進(jìn)行檢定，檢定合格并出具有檢驗(yàn)報(bào)告，均在有效期內(nèi)。礦長(zhǎng)、。每班回采工作面配備專職瓦檢員2人，一個(gè)采區(qū)配1名流動(dòng)瓦檢員，回采工作面每班至少檢查3次。 2015年10月29日中共華晉焦煤有限責(zé)任公司委員會(huì)華晉焦煤有限責(zé)任公司以華晉焦煤黨發(fā)[2015]33號(hào)文“關(guān)于成立山焦華晉‘沙曲一礦 沙曲二號(hào)礦’機(jī)構(gòu)設(shè)置的通知”成立了沙曲二號(hào)礦安全管理組織機(jī)構(gòu)；設(shè)置通風(fēng)科、防突抽采科、瓦斯治理工程科全面負(fù)責(zé)礦井瓦斯防治工作。三、瓦斯防治系統(tǒng)華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲二號(hào)礦井屬煤與瓦斯突出礦井。白家坡回風(fēng)立井安裝2臺(tái)FBCDZ8№32型對(duì)旋式主通風(fēng)機(jī)，配套YBF7108型防爆電動(dòng)機(jī)，1000kW，電壓10kV，744r/min。礦井采用風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)方式反風(fēng)，反風(fēng)設(shè)備齊全，并于2017年3月30日9時(shí)11時(shí)礦井進(jìn)行了反風(fēng)演習(xí)，采用主要通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)方式。礦井改擴(kuò)建投產(chǎn)初期，井下大巷布置維持現(xiàn)有的三條水平大巷開拓位置采用“兩進(jìn)一回”的通風(fēng)方式；后期該三條大巷按現(xiàn)有方位向南延伸至天神頭附近布置上、下山。該礦現(xiàn)有2采4掘6個(gè)工作面，分別為4405302綜采工作面，4903404304膠帶巷掘進(jìn)工作面和5301膠帶巷掘進(jìn)工作面及大巷延伸掘進(jìn)工作面。主斜井井底硐室及巷道有：主排水泵房、管子道、水倉(cāng)、水倉(cāng)清理斜巷、主變電所及通道、等候、急救室、消防材料庫(kù)。下煤組共劃分五個(gè)采區(qū)，分別為：一采區(qū)、二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū)、五采區(qū)。全井田由兩個(gè)水平開拓，一水平+400m水平開拓上煤組5號(hào)煤層，二水平+280m水平開拓下煤組10號(hào)煤層。是礦井主要進(jìn)風(fēng)井之一。裝備單滾筒單繩纏繞式提升機(jī)，采用單鉤串車提升，主要擔(dān)負(fù)礦井材料、設(shè)備的提升和進(jìn)風(fēng)任務(wù)兼作安全出口。主斜井：斷面為半圓拱形,～20176。底板為泥巖時(shí)，；，；，；。5號(hào)煤層頂板：巖性灰黑色，多為泥巖，局部為中粒砂巖。綜述頂板為不穩(wěn)定頂板。3號(hào)煤層底板：主要以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，灰色、灰黑色。松軟，但隔水性好。5號(hào)煤層最短自然發(fā)火期為92天。根據(jù)山西省煤炭工業(yè)廳綜合測(cè)試中心于2017年3月15日分別對(duì)該礦3號(hào)煤層的自燃傾向性的鑒定結(jié)果，自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ類，屬自燃煤層。煤層最短自然發(fā)火期為3個(gè)月。5）關(guān)閉老小窯井口據(jù)煤礦提供的相關(guān)資料，井田內(nèi)無(wú)其他生產(chǎn)礦井及停廢小煤窯。5號(hào)煤層導(dǎo)水裂隙帶均可導(dǎo)通其上部煤層采空區(qū)積水，因此在開采5號(hào)煤層時(shí)，應(yīng)將上部采空區(qū)積水排干，加強(qiáng)探放水工作，防止水害事故。陷落柱內(nèi)充填物雜亂無(wú)章，以砂巖居多，夾雜少許泥巖，含黃鐵礦及方解石晶體，填充較致密，膠結(jié)很好，柱體邊緣裂隙不發(fā)育，因此，陷落柱的富水性和導(dǎo)水性都很差，對(duì)礦井的充水影響程度很小。對(duì)于上組煤而言，向、背斜軸部和斷裂所產(chǎn)生的裂隙帶使各含水層之間產(chǎn)生了水力聯(lián)系，甚至因此部分區(qū)域出現(xiàn)集中儲(chǔ)水空間，在生中，一些區(qū)域頂板淋水大，有時(shí)甚至出現(xiàn)突然涌水現(xiàn)象與此有關(guān)。另外，在20號(hào)鉆孔揭露正斷層一處。井田內(nèi)斷層稀少，地表僅在北部邊界杜峪溝口出露一處，為F22正斷層。局部地段受小褶曲及斷層影響可達(dá)18～23176。盡管周邊煤礦對(duì)沙曲二號(hào)礦安全暫無(wú)影響，但今后礦井?dāng)U大生產(chǎn)在開采靠近時(shí)應(yīng)加強(qiáng)探放水工作，做到“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”方針，防止造成水害。沙曲二號(hào)礦外東部、東北部及南部與本煤礦相鄰的煤礦或井田有6個(gè)，由北向南分別為沙曲一礦、郭家溝井田、山西柳林匯豐興業(yè)同德焦煤有限公司、山西柳林興無(wú)煤礦有限責(zé)任公司、山西柳林金家莊煤礦有限公司、山西汾西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司賀西煤礦。可以預(yù)見，隨著礦井開采深度的增大，大氣降水和地表水的影響將越來(lái)越小，而地下水的影響將會(huì)隨之增加。10號(hào)煤層最大突水系數(shù)均大于臨界突水系數(shù)（），故奧陶系灰?guī)r巖溶水對(duì)井田內(nèi)上述煤層在構(gòu)造破壞地段有突水危險(xiǎn)，即在斷層附近有突水危險(xiǎn)。由于埋深的關(guān)系，奧灰含水層的含水性又有一定的差異性，下馬家溝組埋深大，巖溶裂隙不發(fā)育，因此含水性較弱；而上馬家溝組巖溶發(fā)育，含水性極強(qiáng)。② 下組煤頂板充水水源下組8（8+9）、10號(hào)煤層，頂板含水層為C3t砂巖夾薄層灰?guī)r巖溶裂隙含水，該含水層分布穩(wěn)定，厚度較大，但巖溶裂隙不發(fā)育，側(cè)向徑流補(bǔ)給條件差，富水性總體較弱，但存在局部富水的不均一性。頂板導(dǎo)裂帶出露區(qū)垂向充水：在煤層淺埋區(qū)當(dāng)開采煤層頂板導(dǎo)水裂縫帶出露于基巖風(fēng)化裂隙帶和地表時(shí)，便形成大氣降水、沖積潛水和基巖風(fēng)化裂隙帶水等淺表層水，通過(guò)導(dǎo)裂帶垂向向礦坑充水的條件，出露區(qū)分基巖風(fēng)化裂隙帶的和地表的兩部分，導(dǎo)裂帶地表出露區(qū)便是通常所說(shuō)的塌陷區(qū)，塌陷區(qū)占出露區(qū)的大部分。在礦井中西部呼家疙臺(tái)村南和中部富家塔村南各有一水庫(kù)，礦井內(nèi)2號(hào)煤層埋深均大于400m，因此一般情況下，對(duì)礦井開采無(wú)影響。充水水源地表水：井田內(nèi)主要河流為三川河，在井田北部徑流，向西在石西鎮(zhèn)西的河口入黃河，三川河全長(zhǎng)168km，井田內(nèi)徑流約5km，三川河長(zhǎng)年有水，上游冬季結(jié)冰，下游至寨東村受柳林泉水補(bǔ)給，水溫增高，冬季不凍，并有大量蒸汽上升，據(jù)井田南西的后大成水文站19561980年觀測(cè)資料，洪水期最大流量為2260m3/s。～。上覆峰峰組是以其二段灰?guī)r為主要含水層，因其出露面積有限，含水層薄，且?guī)r溶裂隙不發(fā)育，溶孔稀少，且多被方解石脈所充填，連通性不好，雖奧灰承壓水頭較高，但富水性普遍很弱。從此段地層組合結(jié)構(gòu)分析，系為泥質(zhì)巖與砂巖（底部為透鏡狀鐵礦層）所組成的相互疊置結(jié)構(gòu)，這種地層組合結(jié)構(gòu)，有效地限制了此段之間砂巖與薄層灰?guī)r的垂直裂隙發(fā)育，也限制了大氣降水及地表水對(duì)地下水的補(bǔ)給作用，同時(shí)也限制了上覆含水層中地下水的下滲越流補(bǔ)給作用。隔水層巖性及厚度依次為：砂質(zhì)泥巖，厚度0～，；泥巖，～，鋁質(zhì)及炭質(zhì)泥巖（含鐵礦層），～，；粉砂巖，厚度0～。井田上組煤底至下組煤頂之間的地層結(jié)構(gòu)為泥質(zhì)巖、砂巖及幾層生物碎屑灰?guī)r所組成的含、隔水層相互疊置的結(jié)構(gòu)，這種地層組合結(jié)構(gòu)，不利于砂巖及灰?guī)r垂直裂隙的發(fā)育，也不利于大氣降水和地表水的補(bǔ)給作用，且其隔水層累計(jì)厚度較大，隔水層分布連續(xù)、穩(wěn)定，隔水性能良好。%。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，上組煤頂板至K4砂巖之間細(xì)砂巖的厚度為0～，巖石致密、堅(jiān)硬