【正文】 頂板 砂巖裂隙承壓水；間接充水水源為二 2煤層底板太原群灰?guī)r巖溶裂隙承壓水和奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓水。 除了各主要含水層構(gòu)成礦井充水水源外，采空區(qū)積水也是礦井充水水源之一。斷層切斷了地下水的側(cè)向水平補(bǔ)給，改變了原有的層間運(yùn)動(dòng)及徑流方向，致使地下水系統(tǒng)處于近似停滯的 封閉狀態(tài)，循環(huán)交替條件差，水質(zhì)也隨之變壞。 (二 )、主要隔水層： 新生界隔水層 新生界新近系上部與下部隔水層：新近系上部厚度 30～ 50m，下部 50～ 100m，巖性以粘土為主，分別為第四系與新近系上部含水層（組）、新近系下部第二段含水層與第一段含水層之間的良好隔水層。 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 11 太原組上段灰?guī)r巖溶裂隙水含水層 由 5～ 6 層灰?guī)r組成，厚度 ～ ，平均 ，太原組頂部 L12（ K3）灰?guī)r呈薄層狀，平均厚度 ，富水性弱。 二、主要含水層和隔水層 (一 )、主要含水層： 區(qū)內(nèi)主要含水層自上而下劃分為：新生界含水層（組）：基巖風(fēng)化帶含水層；二疊系下石盒子組、山西組砂巖含水層；石炭系太原組上段灰?guī)r含水層；石炭系太原組下段灰?guī)r含水層；奧陶系灰?guī)r含水層。煤層的直接頂板為砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒砂巖，直接底板為細(xì)粒砂巖，間接頂板為細(xì)砂巖或粉砂巖，間接底板為砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒砂巖，層位較穩(wěn)定。 二 2煤層為灰黑色，貧煤，以低灰分特低硫、特低磷、低水分、高發(fā)熱量（ ）、似金屬光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，外生裂隙較發(fā)育，視密度為 。礦井為正常地溫區(qū)，礦井中深部二 2煤層有 Ⅰ 、 Ⅱ 級(jí)高溫區(qū) ，深部地壓較高。 區(qū)內(nèi) 二 2煤層中 以 66勘探線為界， 東部為天然焦西部為煤層，有768 66 661東風(fēng)井檢查孔四孔控制； 三 22 煤層中 以 71勘探 線為界， 東部為天然焦西部為煤層，有 71 710 70 190 76866東風(fēng)井檢查孔 7孔控制； 三 3煤中以 73 勘探線為界， 東部為天然焦西部為煤層，有 73 73 73 722 722 72 721721 71 71 71 70 701 701 768 66東風(fēng)井檢查孔 17 孔控制。 ； NE翼平緩， 10176。) 走 向 傾向 延展 長(zhǎng)度 (km) 錯(cuò)斷煤層 控制依據(jù) 控制程度 DF21 正 8 62 EW S 三 三 33 、二 2 7222孔穿見，三維地震控制 可靠 DF22 正 4 65 NWW SSW 三 三 33 、二 2 三維地震控制 DF23 正 5 65 SN E 二 2 三維地震控制 可靠 DF25 正 9 70 NW NE 三 三 33 、二 2 三維地震控制 可靠 DF31 正 15 70 EW S 二 2 713孔穿見，三維地震控制 可靠 DF32 正 5 63 N E NW 三 三 33 、二 2 三維地震 控制 可靠 DF33 正 4 70 NW SW 二 2 三維地震控制 DF34 正 8 66 NEE NNW 二 2 三維地震控制 可靠 開拓區(qū)內(nèi) 小斷層 對(duì)煤層開采影響較大。采區(qū)主要受 F116和 DF5斷層及其伴生斷層的影響，斷層性質(zhì)均屬正斷層， F116 斷層規(guī)模較大，延伸較長(zhǎng)，自采區(qū)東緣向西延伸至采區(qū)中部，延展長(zhǎng)度 ，走向近 NE，傾向 SE，傾角為 65176。由灰黃、土黃色亞砂土夾灰黃、褐黃色亞粘土、粘土組成 ,含小礫石及姜結(jié)石 ,薄層粉、細(xì)砂層呈透鏡體狀 ,亞粘土中夾 1～ 2 層灰褐色含腐植質(zhì)的“黑土”，含田螺、蝸?；? (2)新近系上部（ N2）：屬河湖相沉積，厚度 45～ 73m，平均厚 60m。 (四 )、新生界（ KZ） 新近系（ N） (1)新近系下部（ N1）：屬河湖相沉積，厚度 180～ 250m，與下伏各地層呈角度不整合接觸，可分為上下二段。本段地層厚 187m左右。底部一般為灰白色中、細(xì)粒砂巖，成分以石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)，一般厚約 9m，為 K6標(biāo)志層，但 84線以西， K6 往往相變?yōu)? 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 4 粉砂巖或砂質(zhì)泥巖。據(jù)煤、巖層組合特征可分為三、四、五三個(gè)煤段。本組地層厚 68～ 109m，平均 92m，與下伏太原組呈整合接觸。根據(jù)巖性特征該組可分為上、中、下三段： (1) 下段：自本溪組鋁土質(zhì)泥巖頂至 L2灰?guī)r頂界，厚 30m左右?，F(xiàn) 將發(fā)育地層自下而上分述如 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 2 下： (一 )、奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（ O2m） 本組主要為淺灰、灰色隱晶質(zhì)～細(xì)晶質(zhì)中厚～厚層狀石灰?guī)r，上部含黃鐵礦，巖溶裂隙較發(fā)育，最大厚度 。 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 1 第一章 采區(qū)概況及地質(zhì)特征 第一節(jié) 采區(qū)概況 本區(qū)位于淮河沖積平原北部，地勢(shì)平坦開闊，總體為西南高，北東低。 第二節(jié) 地質(zhì)特征 一、地層及標(biāo)志層 采區(qū)內(nèi)發(fā)育地層由老至新有奧陶系中統(tǒng)馬家溝組、石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組與下石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組及石千峰組、新近系、第四系，其中太原組、山西組、下石盒子組和上石盒子組為含煤地層。與下伏本溪組呈整合接觸。含煤 3～ 4層，分布于中下部，其中二 2煤是本區(qū)主要可采煤層。本組地層平均厚 404m，與下伏山西組呈整合接觸。 (3)五煤段：由黑灰色、紫花色泥巖、綠灰～灰色中、細(xì)粒砂巖及粉砂巖組成。底部為中細(xì)粒砂巖，含較多云母片，厚一般 5m 左右，為 K7砂巖標(biāo)志層；下部含數(shù)層灰黑～褐色硅質(zhì)海綿巖，其菱形節(jié)理發(fā)育，堅(jiān)硬，為一輔助標(biāo)志層，巖石主要由硅質(zhì)及鈣質(zhì)海綿骨針組成，其主要成分為玉髓及方解石，基質(zhì)為粘土。該段地層厚107～ 121m，平均 114m，與下伏上石 盒子組地層呈整合接觸。埋藏深度 165～ 300m。 (2)全新統(tǒng)（ Q4）：屬?zèng)_積相沉積，厚度一般為 20～ 30m，平均厚25m。平均 12176。 表 121 開拓區(qū)小斷層情況一覽表 斷層名稱 斷層性質(zhì) 最大落差(m) 傾角 (176。 ，自劉莊經(jīng)王莊至陳莊西，延展長(zhǎng)度 2km，該向斜 SW 翼傾角較陡，約 32176。 (一 )、開拓區(qū) 巖漿侵入體 對(duì)煤層的影響： 開拓 區(qū)內(nèi)巖漿巖主要發(fā)育在東 緣 ，受其影響煤層大部變?yōu)樘烊唤?，如東風(fēng)井檢查孔 530m 以深（三煤段往下）受巖漿巖侵入體的影響 ，煤層全部變?yōu)樘烊唤梗烊唤固幰姶罅况?xì)巖和少量輝綠巖。 礦井二 2煤層頂板比較平整，局部節(jié)理裂隙發(fā)育，穩(wěn)定性較好；底板屬松軟類 , 礦井深部可能會(huì)有底鼓現(xiàn)象。煤層厚度局部有一定變化。 (四 )、 三 2 2 煤 層概況： 三 2 2 煤層上距 K5砂巖 、距三 3煤層 ；下距 K4鋁質(zhì)泥巖 ，下距二 2煤層 ，井田內(nèi)煤層埋深 330～ 990m，底板標(biāo)高 300～ 960m。東部的灤湖正斷層系，以 F110和 F112為主將外圍地層抬升 70～ 200m，使得外部巖溶強(qiáng)含水層與礦井內(nèi)煤系地層對(duì)接，構(gòu)成礦井東部供水邊界；西部太灰含水層埋深＞ 1000m，富水性漸弱，但距首采區(qū)超過 7km，可視為無限邊界；北部太灰含水層埋深亦＞ 1000m，地下水逕流條件微弱，再加之八里 莊斷層的阻水作用，可視為隔水邊界；南部為太灰含水層隱伏出露區(qū)，可接受上覆新近系孔隙水的微弱補(bǔ)給，可視為弱補(bǔ)給邊界。 二 2煤底板有一層中細(xì)粒砂巖，厚度一般 8m 左右，具有一定富水條件，富水程度 較弱。 m，富水性強(qiáng)，但不均一，為二 2煤層底板充水間接含水層。 (二 )、斷層對(duì)采區(qū)地下水的控制與影響： 受邊界斷層影響，基巖含水組遭到了嚴(yán)重的連續(xù)性破壞，地下水的賦存狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)條件發(fā)生了變化。 (四 )、充水條件分析： 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 13 采區(qū)主要充水水源： 按照充水水源不同，采區(qū)充水水源主要有第三、四系孔隙水、基巖風(fēng)化帶孔隙裂隙水、二疊系二 2煤頂板砂巖裂隙承壓水、石炭系太原組上段灰?guī)r巖溶裂隙承壓水、石炭系太原組下段灰?guī)r巖溶裂隙承壓水和奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙承壓水。該組石灰?guī)r含水層之間雖有隔水層相隔，但斷裂構(gòu)造，已將諸灰?guī)r含水層在一定程度上溝通，形成一個(gè)含水系統(tǒng)。底板砂巖裂隙含水層處于底板破壞范圍內(nèi)，在采掘的過程中也將有少量涌出。根據(jù) 2020～ 2020年觀測(cè)資料，薛湖煤礦涌水量主要由煤層頂?shù)装迳皫r水及底板太灰水組成。 πFπF 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 17 涌水量計(jì)算： (1)、頂板砂巖含水層涌水量 正常涌水量： Q= = 最大涌水量： Qmax==(2)、底板砂巖含水層涌水量 正常涌水量： Q= =348m3/d= 最大涌水量： Qmax==(3)、底板 C2t 上段含水層涌水量 正常涌水量： Q= = 最大涌水量： Qmax==(三 )、礦井涌水量預(yù)算結(jié)果及評(píng)價(jià)： 礦井涌水量預(yù)算結(jié)果： 本次采用解析法預(yù)算礦井二 2煤層 – 680m 水平 23 采區(qū)正常涌水量、最大涌水量結(jié)果見表 131。因此薛湖煤礦二 2煤頂板水害防治方法采取疏干措施。預(yù)計(jì)工作面最大涌水量不大于 。此外，在回采的過程中，如果出現(xiàn)涌水，要及時(shí)進(jìn)行水質(zhì)、水源的確定，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施。若工作面巷道具有 深度超過巷道高度的低洼地帶，應(yīng)在低 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 20 洼部位開掘泄水巷或建設(shè)臨時(shí)水倉(cāng)，以防水積蓄在低洼處，封堵巷道，釀成災(zāi)害。如果斷層破碎帶或斷層影響帶為充水或?qū)畼?gòu)造，當(dāng)工作面揭露到斷層時(shí)即會(huì)發(fā)生突水。沿?cái)鄬踊夭赏七M(jìn)，對(duì)斷層造成了極不利的時(shí)空效應(yīng)?；夭蓵r(shí)由于預(yù)留煤柱過小，采后底板破裂，引起突水。斷層的突水類型基本與裂隙相似，其特征見表 132。 底板：二 2 煤層直接底板絕大部分為砂質(zhì)泥巖與粉砂巖，厚～ ，一般厚 ～ ，巖層較致密，分布連續(xù)穩(wěn)定；單層厚度＜ 的偽底僅零星分布，面積不大。 二、巷道圍巖工程地質(zhì)特 薛湖煤礦巷道多建成于二 2煤層頂板之上的山西組中、上部地層300Rc 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 23 中。在掘進(jìn)過程中應(yīng)加強(qiáng)物探和超前探工作，做好采區(qū)附近水文地質(zhì)工作。北至大巷保護(hù)煤柱，東至 F116斷層保護(hù)煤柱。 五、儲(chǔ)量類別劃分 參考《河南省永夏煤田薛湖井田勘探報(bào)告》儲(chǔ)量級(jí)別劃分，獲得（ 111b） +（ 122b） +（ 333） ?類資源儲(chǔ)量 15300kt，其中 121b+122b? 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 25 類資源儲(chǔ)量 13370kt，占資源儲(chǔ)量 99%。采區(qū)生產(chǎn)設(shè)計(jì)一個(gè)采煤隊(duì)。巷道斷面為半圓拱型，規(guī)格為寬高 =4600mm 3900mm，凈斷面為 ㎡ ，支護(hù)方式為錨網(wǎng)噴 +錨索支護(hù)，水溝規(guī)格為 700mm 700mm，下平巷段 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 27 設(shè)置一個(gè)乘人車場(chǎng)，軌道上山行人、運(yùn)料合一，為保證安全，斜巷運(yùn)料時(shí)不得行人。 采面刮板運(yùn)輸機(jī)選用 SGZ764/2 200 型可伸縮刮板運(yùn)輸機(jī)，該型刮板機(jī)主要參數(shù)是輸送量 :800t/h。工作面長(zhǎng)度約 160米，計(jì)劃投入 111架掩護(hù)式液壓支架 ZY6600/14/32。 采煤工作面的需要風(fēng)量 (1)、按同時(shí)最多作業(yè)人數(shù)計(jì)算： 每人供風(fēng)量≮ 4 m3/min； Q 采 ＞ 4 N （ m3/min） N—— 回采工作面最多人數(shù)，考慮以交接班時(shí)間內(nèi)兩班人數(shù)進(jìn)行計(jì)算； Q 采 ＞ 4 90 2=720m3/min (2)、按瓦斯絕對(duì)涌出量計(jì)算： Q2=100Kq/c=100 Q2— 工作面計(jì)算需風(fēng)量 m3/min； 薛湖煤礦二 2煤 23采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 31 K— 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 ； q— 工作面平均瓦斯絕對(duì)涌出量，在工作面采用本煤層預(yù)抽措施消突及回采前煤壁淺孔卸壓抽放等綜合瓦斯治理措施后，預(yù)計(jì)回采期間瓦斯絕對(duì)涌出量為 m3/min， c— 采煤工作面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋?%，取 。 突出礦井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量計(jì)算 Q 備 ≥ 1/2 Q 采 （ m3/min） Q 備 ≥ 1/2 1710 = 800 m3/min 備用采煤工作面的需要風(fēng)量取 855m3/min。 由于巖巷配風(fēng)量不能滿足一次爆破需要風(fēng)量的要求，根據(jù)《煤業(yè)公司技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，巖巷爆破時(shí)人員必須撤至新鮮風(fēng)流中，并待炮煙全部吹散后方可進(jìn)行工作面巡查及作業(yè)。 二、瓦斯抽放系統(tǒng) 東風(fēng)井地面建有地面瓦斯抽放泵站，井下建有 23 采區(qū)瓦斯抽放泵房，各安裝有 2臺(tái)瓦斯抽放泵，各煤巷掘進(jìn)工作面安裝有移動(dòng)瓦斯抽放泵站，其服務(wù)范圍分配如下： (一 )、東風(fēng)井地面 2臺(tái) CBF7302BG3型 500m3/min 瓦斯抽放泵，一臺(tái)工作一臺(tái)備用，主管路為Ф 500 鋼管，分別服從于采面本煤層抽放和高