【文章內(nèi)容簡介】 11 地層 P2s P2sh P2sh2，西翼地層傾角一般為 2－ 4176。，東翼地層傾角 5～ 8176。 S6向斜：位于蔚村南山上，區(qū)內(nèi)長約 1200m，走向 NE43176。，軸部出露地層 P2s P2shP2sh2，兩翼地層傾角一般 3～ 6176。 根據(jù)井田地表出露情況和鉆孔及礦井揭露資料，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入現(xiàn)象。 綜上所述，井田構(gòu)造總體為一走向北東、傾向南東的單斜，并伴有寬緩的褶曲，無斷裂構(gòu)造，無巖漿巖體侵入，井田構(gòu)造屬簡單類 (Ⅰ 類 )。 二、煤層及煤質(zhì) （一） 、煤 層 (1)含煤性 煤層主要分布于石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。 山西組地層厚度 ～ ，平均 。含煤 2～ 6 層，自上而下編號的有 3 號煤層，煤層總厚 ～ ，平均 ，平均含煤系數(shù) %， 2 號可采煤層平均總厚 ，平均可采含煤系數(shù)為 %。 太原組地層厚度 ，平均 。含煤 414 層，自上而下編號煤層有 6 下 、 9+ 11 號煤層。煤層總厚 ～ ，平均 ，平均含煤系數(shù)為 %。其中 9+ 11 號可采煤層平均總厚 ，平均可采含煤系數(shù) %。 如上所述，井田可采煤層為山西組 2 號煤層和太原組 9+ 11 號煤層。 (2)可采煤層 ① 1 號 煤層 位于山西組上部，上距 K8砂巖 ～ ，平均 ，下距 2 號煤層 ，平均 。煤厚 ，平均 ，變異系數(shù) Cr=56，屬不穩(wěn)定局部可采煤層。該煤層形成于三角洲洪泛平原之上的泥炭沼澤相，在井田北部 1503 號孔和南部 213 號孔沉積缺失，可采地段為井田東部 173 號孔、 193 號孔處。井田西北分布零散可采點，屬零星可采，連不成片。該煤層結(jié)構(gòu)簡單，偶含一層薄夾矸。 煤層頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖，局部為粉砂巖；底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為中細粒 砂巖。 ② 2 號煤層 俗稱 “主焦煤 ”或 “八尺煤 ”，位于山西組中下部 ,上距 1 號煤層 ，平均太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 90萬噸礦井初步設(shè)計 12 。煤厚 ，平均 ，變異系數(shù) Cr=23，全井田穩(wěn)定可采。該煤層形成于三角洲平原上的泥炭沼澤相。 該煤層結(jié)構(gòu)簡單，僅局部夾 1－ 3 層泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸，夾矸厚度 ，平均 。 煤層直接頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為中細粒砂巖，局部含炭泥偽頂；煤層直接底板多為中細粒砂巖，局部為粉砂巖及泥巖。 該煤層屬穩(wěn)定可采煤層，為該礦主采煤層。 ③ 6 號煤層 位于太原組中部，上距 2 號煤層 ，平均 ，煤層厚度 ，平均 ，厚度變異系數(shù) Cr=43，屬不穩(wěn)定局部可采煤層 可采地段為井田北部。 該煤層結(jié)構(gòu)簡單，有時含一層薄煤巖夾矸，夾矸厚度 。煤層直接頂板為泥巖、粉砂巖，局部為中細砂巖。底板為灰黑色泥巖。 ④ 9+10 號煤層 位于太原組下部，直伏于 K2 石灰?guī)r之下，上距 6 號煤層 左右。煤層厚度，平均 ，為 9 號、 10 號煤層合并層。井田內(nèi)僅北部 1503 號處因間距變大為 而呈分叉，其它地段均以合并層賦存。煤層厚度變異系數(shù) Cr=19，可采系數(shù)Km=，該煤層屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。 該煤層含 1 層薄煤巖夾矸，結(jié)構(gòu)簡單。 煤層直接頂板為 K2石灰?guī)r，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。 ⑤ 11 號煤層 位于太原組下部，上距 9+10 號煤層 ，平均 。煤層厚度 ，平均 ，厚度變異系數(shù) Cr=41，可采系數(shù) Km=，該煤層屬較穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。 該煤層結(jié)構(gòu)較簡單，大部含 1 層薄泥巖夾矸，局部含 23 層夾矸。 煤層直接頂板為泥 巖、粉砂巖，局部為細砂巖，底板為泥巖，局部為粉砂巖、細砂巖。 表 121 可采煤層特征表 含煤 地層 煤層厚度 (m) 層間距 (m) 層位穩(wěn)定性 煤層厚度穩(wěn)定性 煤層可采性 最?。畲? 最?。畲? 穩(wěn)定系數(shù) 穩(wěn)定性 變異系數(shù) 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 可采系數(shù)％ 可采性 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 90萬噸礦井初步設(shè)計 13 號 平均 平均 % Cr% P1s 1 88 較穩(wěn)定 56 簡單 不穩(wěn)定 局部可采 2 100 穩(wěn)定 23 較簡 單 穩(wěn)定 全區(qū)可采 C3t 6 100 穩(wěn)定 43 簡單 不穩(wěn)定 局部可采 9+10 100 穩(wěn)定 19 簡單 穩(wěn)定 全區(qū)可采 11 100 穩(wěn)定 41 較簡 單 較穩(wěn)定 全區(qū)可采 （二） 、煤 質(zhì) 1）物理性質(zhì)和煤巖特征 （ 1）煤的主要物理性質(zhì) 井田 2 號煤層均呈黑色，條痕亦為黑色，玻璃－強玻璃光澤，參差狀、階梯狀斷口，內(nèi)生裂隙發(fā)育。視（相對）密度分別為 t / m / m3 ，真 (相對 )密度分別為 、 。 （ 2）宏觀煤巖特征 2 號煤層均以亮煤為主，暗煤次之，夾鏡煤條帶，偶見絲炭條帶，細一中條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，屬光亮一半光亮型 煤。 2）化學(xué)性質(zhì)和工藝性能 （ 1）化學(xué)性質(zhì) 表 122 煤質(zhì)分析成果匯總表 煤層項目 1 2 Mad (%) 原 浮 Ad (%) 原 浮 Vdaf (%) 原 浮 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 90萬噸礦井初步設(shè)計 14 St,d (%) 原 浮 Pd (%) 原 (MJ/kg) 原 浮 膠質(zhì)層厚度 (Y) (mm) 浮 粘結(jié)指數(shù) (GR,I) 浮 元 素 分 析 ％ Cdaf 浮 Hdaf 浮 Odaf 浮 Ndaf 浮 灰成 分 分析 ％ SiO2+Al2O3 +TiO2 原 Fe2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O 原 ST℃ 原 1500 1492 視 (相對 )密度 浮煤回收率％ 煤類 三、水文地質(zhì) (一 ) 區(qū)域水文地質(zhì) 本區(qū)位于霍泉泉域東側(cè)，沁河以西。霍泉泉域西以變質(zhì)巖地區(qū)地形分水嶺為界；北以河底泉斷層形成的隔水邊界與洪山泉域相隔；東側(cè)邊界位于沁水向斜奧灰深埋區(qū)；南部廣勝寺附近為泉域排泄區(qū)。泉域面積約 800km2。 區(qū)域內(nèi)主要河流為南澗河、洪安澗河及沁河，均屬黃河水系。南澗河，洪安澗河向西流太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 90萬噸礦井初步設(shè)計 15 入汾河。汾河、沁河則匯入黃河。山間溝谷地帶多有季節(jié)性河流。 （二）井田水文地質(zhì)條件 地表水 本區(qū)位于霍山隆起東翼，沁水盆地西緣。地貌形態(tài)為剝蝕的中山區(qū) 。區(qū)內(nèi)主要河流為柏子河，自西向東從區(qū)內(nèi)中部穿過，其流量受大氣降水影響很大，雨季時暴漲，通常無水。 井田內(nèi)主要含水層 1）奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層 井田隱伏于煤系地層之下，厚 545m 左右。由石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及白云巖等組成。僅 19－ 1 鉆孔揭露奧灰最深，延深奧灰 ，其中峰峰組厚 ，上馬家溝組。峰峰組地層巖芯采取率較高，鉆進中消耗量為 ～ ,一般 ，水位變化不大，說明該層發(fā)育一定的巖溶裂隙。上馬家溝組地層巖芯采取率較低，鉆進中消耗量為 ～ ，一般 ,在孔深 時，水位突然下降，說明該處巖溶裂隙較為發(fā)育。對峰峰組和上馬家溝組進行了混合抽水試驗，涌水量 ，單位涌水量 m，水位降低 ，靜止水位標高＋ 。水質(zhì)類型SO4HCO3Ca 型。該抽水資料因受施工條件及抽水設(shè)備因素限制，出水量偏小。 鄰區(qū)沁新煤礦水源井 (北距本井田約 2km)對峰峰組和上馬家溝組進行了混合抽水試驗，從資料上分析，出水層位為上馬家溝組地層。沁新煤礦水源井單位涌水量 m，水位標高＋ 。根據(jù)本井田 191 號水文孔和沁新煤礦水源井奧灰水位標高及相鄰間距計算，井田一帶奧灰水力坡度為 ‰ 。由此推測，本井田內(nèi)奧灰水位標高為 869902m左右。 以上水井資料表明，中奧陶統(tǒng)峰峰組和上馬家溝組含水層屬富水性中等－強的巖溶裂隙含水層。 2）石炭系上統(tǒng)太原組巖溶裂隙含水層組 為碎屑巖夾碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層組。主要包括 K K K4等巖溶裂隙含水層。僅 191 鉆孔揭穿太原組地層，現(xiàn)綜合太岳詳查和沁一安普查成果資料，將其分述如下： K2石灰?guī)r：厚 ～ ， 平均 ，厚度穩(wěn)定。該層發(fā)育的裂隙以垂直裂隙為主，多為方解石脈充填，局部偶見小溶孔。據(jù) 191 鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，擴孔至 時，開始漏水，漏水量 。該含水層為（ 9＋ 10， 10）號煤層的直接充水含水層。太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 90萬噸礦井初步設(shè)計 16 據(jù)鄰區(qū)生產(chǎn)礦井調(diào)查，一般礦井排水量 140m3/d，最大可達 420m3/d。 K3 石灰?guī)r：厚 ~，平均 ，厚度較穩(wěn)定。該層沖洗液消耗量一般在~，局部可達 15m3/h 。 K4 石灰?guī)r：厚 ~，平均 。層內(nèi)發(fā) 育有垂直裂隙及斜交裂隙，多為方解石脈充填。該層沖洗液消耗量一般為 ，局部可達 15m3/h。 據(jù) 19－ 1 鉆孔太原組放水資料，涌水量 ,單位涌水量 m，靜止水位高出地表 ，水質(zhì)類型屬 HCO3－ K＋ Na 型。該含水層組屬富水性弱的含水層組。 3）二疊系下統(tǒng)山西組碎屑巖裂隙含水層 本含水層為碎屑巖裂隙含水層。由中、細粒砂巖組成，厚 ～ ，平均 ，為主采 2 號煤層的直接充水含水層。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，該層沖洗液消耗量 0～,一般 。據(jù) 191 鉆孔放水資料，涌水量為 ，單位涌水量，靜止水位高出地表 ，水質(zhì)類型屬 HCO3－ K＋ Na 型。該含水層僅在淺埋區(qū)直接接受大氣降水補給，富水性較好。因此含水層為富水性弱的含水層。 4）二疊系上、下石盒子組砂巖裂隙含水層組 區(qū)內(nèi)部分出露 ,由數(shù)層中、粗粒砂巖組成，厚 ～ 、平均 。該層局部垂直裂隙發(fā)育且未充填。出露處可直接接受大氣降水補給；埋藏較深處，富水性一般較差。該層形成的天然泉，一般流量 ～ 。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，沖洗液消耗量一般為 ，最大可達 。 2 號煤層開采時形成的導(dǎo)水裂隙，可達下石盒子組含水層組的底部，成為 2 號煤層的間接充水含水層。據(jù) 19－ 1 鉆孔放水資料，上石盒子組砂巖含水層涌水量 ，單位涌水量 ，靜止水位高出地表 ，水質(zhì)類型屬 HCO3－ K＋ Na 型。下石盒子組未單獨進行抽水試驗。再結(jié)合鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測及天然泉流量分析，該含水層組為富水性弱－中等的含水層組。 5）第四系砂礫孔隙含水層 主要分布于柏子河河谷， 由砂、卵礫石等組成。結(jié)構(gòu)松散、厚度不一，一般在 左右。據(jù)鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，沖洗液消耗量在 ～ ，一般為。該含水層主要接受大氣降水的補給，局部可得到地表水或砂巖裂隙水的補給。該含水層富水性不一，局部富水性較好。為富水性中等的孔隙含水層。 井田主要隔水層 1）石炭系中統(tǒng)本溪組隔水層組 太岳煤業(yè)股份有限公司年產(chǎn) 90萬噸礦井初步設(shè)計 17 該隔水層主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖等組成。厚 ～ ，平均 。該含水層不整合于奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層之上，阻隔其上、下含水層間的水力 聯(lián)系。據(jù)區(qū)域資料，該隔水層隔水性良好。 2）石炭系上統(tǒng)太原組上段隔水層 由 K7 砂巖底至 K4 灰?guī)r頂之間的泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成。厚 ～ ，平均。若無構(gòu)造溝通或遭受破壞，可成為 2 號煤層底板良好的隔水層。 3）二疊系砂巖含水層層間隔水層組 主要由泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成。呈層狀分布于各含水層之間，形成平行復(fù)合結(jié)構(gòu)，阻隔各含水層之間的垂向水力聯(lián)系。 （三）礦井充水因素分析及水害防治措施 礦井充水因素分析