【正文】 13 鍋底山正斷層位于礦區(qū)西南部，走向 NWSE，傾向 SW，斷距 60～ 270m，是礦區(qū)內(nèi)延伸最大的斷裂構(gòu)造，該斷層將李口向斜西南翼分割成兩部分，使走向連續(xù)的寒武系灰?guī)r被分隔，斷層上盤（北東側(cè)）的寒武系灰?guī)r與下 盤（南西側(cè)）的二疊系砂巖、泥巖對(duì)接，從而使兩側(cè)的水力聯(lián)系中斷及水文地質(zhì)條件產(chǎn)生較大的差異。 N補(bǔ)給區(qū)湛 河NE己 14己15己 1 6 1 7L 2 3L 7C 3tЭ3gЭ2 zh 礦區(qū)西部地下水補(bǔ)給示意圖 徑流與排泄條件 寒武系、石炭系太原組 灰?guī)r ，直接或間接接受大氣降水和地表水補(bǔ)給后，由淺至深徑流，中深部地下水順地層走向由西北經(jīng)九里山斷層向北東徑流 ， 過(guò)九里山斷層后，由于鍋底山斷層的阻隔作用，地下水 大致 以＋ 50m等水位線為分水嶺，在鍋底山斷層以西過(guò)五礦、七礦向東南方向運(yùn)動(dòng)，大部分由五礦和七礦等礦井排泄 ， 一部分地下水在礦區(qū)東南部 越流過(guò)鍋底山斷層進(jìn)入東部水文單元 。 、徑、排條件 砂巖孔隙裂隙含水層多位于煤層頂板，一般厚幾 米 ～十余 米 ，補(bǔ)給區(qū)主要位于井田淺部含水層隱伏露頭區(qū)，通過(guò)第四系含水層垂直接受大氣降水的間接補(bǔ)給，由于上伏第四系亞粘土覆蓋層厚度大，富水性和滲透性均較差，其補(bǔ)給水量有限自然狀態(tài)下 .. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ... . ... . . .. .. .. .. ... ......... ... .................. .. .砂礫石層二礦 粘土層∈ 2∈ 3庚 20C 3己 15 1 7P 1戊 8 1 1丁 8丙 3P 2北部分水嶺N 碎屑巖孔隙裂隙地下水補(bǔ)給關(guān)系示意圖 地下水由淺至深順層由南向北徑流，但由于在掘進(jìn)和回采過(guò)程中受頂板構(gòu)造裂隙或冒落裂隙的影響，砂巖孔隙裂隙水多以滴淋水或突水的形式向礦井排泄，再由礦井排出地表。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 7 石炭系太原群薄層灰?guī)r 含水巖組結(jié)構(gòu)示意圖 區(qū)域地下水補(bǔ)徑排泄條件對(duì)本井田影響 井田由于受地質(zhì)、地貌條件的影響，地下水的補(bǔ)、徑、排條件各含水層有較大的差異性。 （ 7）第四系松散孔隙含水層 主要由坡積和洪積物堆積的砂礫石組成，厚 0～ 43m，在溝谷地帶有季節(jié)性下降泉出露，泉流量 ～ 3L/s。據(jù) 28－ 7 孔和 32－ 8 孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量為 ～ ∕sm，滲透系數(shù)為 和 m∕d，水質(zhì)類型為 HCO3～ Na，礦化度 g/L。 屬巖溶裂隙弱含水層。 （ 2）富水性 淺部： 據(jù) 36－ 10 孔（標(biāo)高 21 m以上）鉆孔抽水試驗(yàn)，單位涌水量 ～，滲透系數(shù) ～ ，水質(zhì)類型為 HCO3— Ca、 HCO3SO4— CaMg,礦化度 ～ 。因此，在井田淺部，不僅構(gòu)造發(fā)育，而且位于地下水徑流帶，有利于巖 溶裂隙的形成與發(fā)展。含水層主要由 4 ～ 11 層灰?guī)r組成，常見(jiàn) 7 層，厚25～35m，自上而下為 L 1 ～ L 7 ，其中 L 2 、 L 6 及 L 7 灰?guī)r，層位穩(wěn)定，厚度相對(duì)較大，構(gòu)成太原組主要含水層位。 （組） 含水組從底部鋁土質(zhì)泥巖底面至 L1 灰?guī)r頂面，主要由生物碎屑灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖與煤層、煤線組成， 厚 ～ ，平均 70m。在－ 32m、－ 86m和－ 130m泄水巷掘進(jìn)過(guò)程中，均見(jiàn)有發(fā)育大小不等、形態(tài)各異的溶洞。 沙河和汝河流經(jīng)礦區(qū)的南部和北部邊緣，沙河距礦區(qū)最近 ，最大洪峰流量3000m3/s， 旱季流量 ； 汝河流經(jīng)煤系之上，最大流量 3000m3/s， 旱季流量 ，礦區(qū)既是兩河的分水嶺，兩河又是本區(qū)的泄水帶，河床下部為數(shù)百米的第四系沉積物，河水與煤系 地層 無(wú)水力聯(lián)系。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 區(qū)域水文地質(zhì)概況 3 （ 1）極復(fù)雜型礦井，除必須按照水文地質(zhì)特點(diǎn)和開(kāi)采需要進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)查，勘探和專門試驗(yàn)，建立井上下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)網(wǎng)，堅(jiān)持長(zhǎng)期觀測(cè)，以及健全觀測(cè)資料臺(tái)帳和歷時(shí)曲線。開(kāi)拓延伸。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 區(qū)域水文地質(zhì)概況 2 礦區(qū)發(fā)育有季節(jié)性沖溝，無(wú)常年流水。 16′ 30″至 113176。因此制定礦井開(kāi)采的防治水總體方案，有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行防治水工作，對(duì)安全生產(chǎn)、避免重大水害的發(fā)生具有重要的意義。 庚 20 煤層底板強(qiáng)含水層為寒武系灰?guī)r含水層，距離庚 20 煤層 20 米，開(kāi)采庚組煤層初期，地下水位比較高，原始水位在 +50 米左右，在 30 米標(biāo)高做庚組煤總回風(fēng)時(shí)曾突水，涌水量為 500m3/h，在 86 米標(biāo)高揭露庚 20 煤層時(shí)，涌水量達(dá)到 2200m3/h。本文通過(guò)研究水文地質(zhì)情況及突水規(guī)律，對(duì)指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)具有重要意義。設(shè)計(jì)走向長(zhǎng) ,傾向?qū)? km,面積 2，煤層最低可采厚度采用 ，煤的視密度 ，參與設(shè)計(jì)的工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn) t。周邊關(guān)系為：西部淺部與三環(huán)公司、深部與四礦相鄰；北部與一礦相鄰；東部與天力公司吳寨礦相鄰；南部到煤層自然風(fēng)化帶。地理坐標(biāo)東經(jīng) 113176。主井口坐標(biāo)為 : X： ， Y： ， Z： +120（上口）， 32（下口）。開(kāi)采最低標(biāo)高分別為 450m和 480m，最低可采厚度分別為 和 。 一個(gè)地區(qū)水循環(huán)的強(qiáng)度與頻率，往往決定著地下水的補(bǔ)給狀 況。 1980 年前后在 130m標(biāo)高建有排水基地，排水能力按正常涌水量 1100m3/h。井田北部有平頂山，落鳧山呈近東西向延伸，組成南北地表分水嶺，海拔標(biāo)高 100～ 490m，相對(duì)高差約 390m，南部為山前緩傾斜平原，山坡平緩，坡度約 3～ 5176。 46′ 00″。 在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，為減少水害的發(fā)生，一是加強(qiáng)水文地質(zhì)觀測(cè)工作，做到定期測(cè)定水文觀測(cè)孔和井下突水點(diǎn)水位水壓、水量，掌握水位動(dòng)態(tài)；二是做好水文地質(zhì)方面的分析研究與防治水方案的制定，如 1975 年，針對(duì)一 5(庚 20)煤層開(kāi)采底板灰?guī)r承壓水威脅問(wèn)題，編制了《開(kāi)采一 5(庚 20)煤層治水方案》， 20xx 年同西安煤科院合作編制了《二礦礦井防治水總體方案設(shè)計(jì)》，均有效的指導(dǎo)了礦井安全正常生產(chǎn)；三是嚴(yán)格按照《安全管理規(guī)程》，采用物探、鉆探等手段，對(duì)可能有水害威脅的區(qū)域，進(jìn)行超前探測(cè)，做到先探后掘，確保生 產(chǎn)安全；四是完善各水平、采區(qū)防水設(shè)施及排放水設(shè)備建設(shè)，并經(jīng)常性的檢查其運(yùn)行狀態(tài)，確保安全正常運(yùn)行。 4．開(kāi)展礦區(qū)專門防治水工程中的水文地質(zhì)工作。 （ 4）簡(jiǎn)單型的礦井，應(yīng)根據(jù)礦井的具體情況，進(jìn)行聲場(chǎng)的水文地質(zhì)工作。 含水層（組）特征 依據(jù)巖性組合特征與富水性，以及煤層與含水層之間的關(guān)系，按地層由老至新的順序共分為 以下 7 個(gè)含水層（組）： （組） 該含水組為含煤地層之基底，主要由中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r，中夾泥巖和砂質(zhì)泥巖組成。 m，滲透系數(shù)為 ∕ d； 30’ － 1 與 32－ 11 孔，張夏組鮞狀灰?guī)r，單位涌水量～ ∕ s 7 . 31 .0 1 7 . 1L 5平均值最小 最大水 文 特 征 標(biāo)志層柱狀厚度地層1 7 . 40 .8 4 7 . 40 .1 5 2 . 21 6 . 55 . 10 .7 1 2 . 14 .7 2 4 . 9 4121 5 . 21 .8 3 04 . 20 .8 8 . 40 .4 6 9 . 88 . 86 . 81 .6 2 31 0 5 . 31 9 . 52 0 . 62 2 . 55 . 6含水層主要由大占砂巖和香炭砂巖兩層砂巖組成。含水層主要為中統(tǒng)張夏組鮞狀灰?guī)r和上統(tǒng)崮山組白云質(zhì)灰?guī)r，總厚度200m左右，是庚 2 0 2 1 煤層底板直接充水含水層和己1517煤層底板間接充水含水層。據(jù)對(duì) 54 個(gè)鉆孔統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)巖溶孔 29 孔，其中，有 50％的孔分布于二礦逆斷層兩側(cè)。 深部： 巖溶裂隙發(fā)育程度相對(duì)較弱，據(jù) 29－ 5 孔（標(biāo)高 150 以下） 抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量 ～ ，滲透系數(shù) ～ 。 大占砂巖： 下距二 2（己 15）煤層 5～ 15m，平均 7m。含水層 主要由中、細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖組成，厚 ～，平均 ，孔隙裂隙不甚發(fā)育。Mg 型，屬砂巖裂隙弱含水層。 隔水層 各含水層之間均有砂質(zhì)泥巖或泥巖隔水層，在正常情況下可起到一定的隔水作用，自下而上主要可分為： 位于太原組底部，主要為鋁土質(zhì)泥巖或鋁土礦層，厚 ～ ，平均 ，層位穩(wěn)定，分布廣，但受古風(fēng)化殼的影響，沉積厚度變化較大。補(bǔ)給區(qū)主要位于礦區(qū)西部水文地質(zhì)單元，巖溶裂隙含水層接受大氣降水和湛河水補(bǔ)給后，在井田南部 31線一帶通過(guò)新進(jìn)系泥灰?guī)r越流過(guò)鍋底山斷層進(jìn)入東部水文單元，井田淺部處于東部水文單元地下水徑流區(qū)帶深部位于地下水滯流區(qū)。近年來(lái)，由于加大了煤炭資源的開(kāi)發(fā)，使得地下水位變化幅度較大， 02 年～ 03 年的變化幅度為 ，地下水位多年來(lái)持續(xù)下降，為典型礦坑排水疏干型。 當(dāng)巖溶裂隙地下水接受降水和地表水體入滲補(bǔ)給后，大部分由礦井疏水排泄，少部分被人工開(kāi)采作為供水水源。雨季或渠道 放水季節(jié)，地下水位升高、礦井涌水量增大；旱季或渠道停放水時(shí)地下水位下降、礦井涌水量減小，礦井涌水量季節(jié)性變化幅度可相差一倍以上。 （ 6）礦井涌水量年際基本穩(wěn)定，季節(jié)性變化不突出，涌水量相對(duì) 西單元偏 小。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 15 水量圖0100020xx30004000500060002000年1月2000年3月2000年5月2000年7月2000年9月2000年11月2001年1月2001年3月2001年5月2001年7月2001年9月2001年11月2002年1月2002年3月2002年5月2002年7月2002年9月2002年11月2003年1月2003年3月2003年5月2003年7月2003年9月2003年11月2004年1月2004年3月2004年5月2004年7月2004年9月2004年11月2005年1月2005年3月2005年5月2005年7月2005年9月2005年11月時(shí)間水量降水量（mm， 10 1） 水庫(kù)流量（m 3/s ，2 .0* 10 2） 涌水量（m3/ h） 七礦礦井涌水量、大氣降水量、湛河放水量相關(guān)關(guān)系曲線圖 （ 2） 地表水體 地表水是地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源之一，也是礦井充水的間接水源。西部四礦與東部十礦，主要開(kāi)采五、四、二（丁、戊、己）煤段煤層。 （ 1） 斷裂構(gòu)造導(dǎo)水通道 井田總體為一單斜構(gòu)造，褶皺與大中型斷裂構(gòu)造均較簡(jiǎn)單，而采掘揭露的小型斷裂構(gòu)造較發(fā)育。 煤層底板采動(dòng)裂隙 導(dǎo) 水通道 ： 由于礦山壓力作用，煤層底板會(huì)遭受一定程度的破壞，礦壓對(duì)底板破壞的深度，取決于采煤工作面尺寸、煤層厚度、煤層傾角、開(kāi)采深度和煤層頂?shù)装鍘r層的巖性和結(jié)構(gòu)，其中主要取決于采煤工作面斜長(zhǎng)。 礦井充水水源及其特征 根據(jù)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)特征分析，礦井充水水源包括四種情況： 地表水和大氣降水：地表水和大氣降水有兩種途徑可以進(jìn)入礦坑，第一種是通過(guò)封閉不良鉆孔。自上而下發(fā)育有 L1～ L7 七層灰?guī)r，其 L7 灰?guī)r為庚 20 煤層底板含水層，結(jié)構(gòu) 為細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，厚度較大，富水性強(qiáng)，與下伏的寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層之間隔水層較薄，受斷層構(gòu)造及采動(dòng)的影響，庚 20 煤層底板灰?guī)r含水層與寒武系灰?guī)r含水層之間產(chǎn)生了水力聯(lián)系，歷史上較大的兩次突水均與其有關(guān)。 礦水充水途徑及其特征 可根據(jù)充水水源分析充水途徑，包括四種情況： 采動(dòng)裂隙導(dǎo)水：由于采煤影響，頂板破壞加大，其采動(dòng)裂隙發(fā)育高度向上延伸；同樣底板的裂隙向下也能破壞底板隔水層，這樣采動(dòng)裂隙溝通煤層頂?shù)装宥鄠€(gè)含水層，可導(dǎo)入頂?shù)装迳皫r和灰?guī)r含水層水；由于多水平開(kāi)采，一旦冒落帶相互溝通，導(dǎo)升裂隙發(fā)育到地表，同樣可通過(guò)裂隙導(dǎo)入大氣降水和地表