【文章內(nèi)容簡介】 狀結(jié)構(gòu)中等的粉砂巖泥巖及互層巖組—煤層直接頂板、底板及其它泥巖層狀結(jié)構(gòu)半堅硬中等好的砂巖 —煤層基本頂板及鈣質(zhì)粉砂巖塊狀結(jié)構(gòu)堅 硬好的石灰?guī)r—煤田基底，石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，灰質(zhì)白云巖，泥灰?guī)r塊狀結(jié)構(gòu) 巖土體結(jié)構(gòu)類型及質(zhì)量等級根據(jù)組成巖（土）體的結(jié)構(gòu)面和性質(zhì)，從煤礦生產(chǎn)應用的角度出發(fā)，把區(qū)內(nèi)巖（土）體劃分為散體結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)和塊狀結(jié)構(gòu)四個類型。依據(jù)《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB1271991）中推薦的幾種方法對比評價各種結(jié)構(gòu)巖（土）體的RQD值、Z值、M值。巖 體 結(jié)構(gòu) 分 類巖石飽和和抗壓強度Rc（MPa）結(jié)構(gòu)面磨擦系數(shù)（經(jīng)驗）巖體質(zhì)量等級評價RQD值法巖體質(zhì)量系數(shù)法巖體質(zhì)量指標法RQD（%）巖體完整性Z值質(zhì)量等級M值巖體質(zhì)量散體結(jié)構(gòu)松散、極破碎壞碎 裂 性結(jié)構(gòu)巖體巖體破碎壞差層狀結(jié)構(gòu)巖 體~完整性差~壞中等塊狀結(jié)構(gòu)巖 體（砂巖）~中等完整~一般中等 煤層頂?shù)装宸€(wěn)定性評價 頂板4號煤層：細粉砂巖為煤層直接頂板，砂巖為其老頂，該砂巖為灰色，細至中粒，泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)，較堅硬，具裂隙?！?。裂隙不發(fā)育，巖體完整。巖體基本質(zhì)量級別為Ⅲ級，為中等堅固巖石，屬較穩(wěn)定性頂板。5號煤：直接頂板為細粒砂巖，沿層面具較多云母片和炭屑，具斜層理及斜波狀層理，泥質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)，比較堅硬，易于管理，具巖石物理力學實驗結(jié)果抗壓強度406—794kg/cm2,抗剪強度92—117kg/ cm2，抗拉強度42kg/cm2。局部地方見炭質(zhì)泥巖偽頂。裂隙不發(fā)育，巖體完整，巖體基本質(zhì)量級別為Ⅲ級，為中等堅固巖石，屬較穩(wěn)定性頂板。 底板4號煤層直接底板為粉砂巖及砂質(zhì)泥巖，厚度2—3米。裂隙不發(fā)育，巖芯完整，巖體質(zhì)量級別Ⅲ級，為中等堅固巖石，屬穩(wěn)定性底板。5號煤直接底板為泥巖或粉砂巖，深灰色，含大量植物根部化石，厚度3米左右。有的地方直接底板為石英砂巖（K3），該類底板的特點是堅硬，具物理力學實驗，抗壓強度239~357kg cm2，抗拉強度10kg/cm2。巖體質(zhì)量級別為Ⅲ—Ⅳ級，為堅固性差至中等堅固巖石，屬不穩(wěn)定性至較穩(wěn)定性底板。 礦井水文地質(zhì)條件 井田含（隔）水巖組水文地質(zhì)特征平政煤礦位于澄合礦區(qū)東南部，地勢比較平坦，地貌以黃土塬為主，地表被第四系松散層掩蓋，區(qū)內(nèi)無基巖裸露。地下水運移受區(qū)域地下水的控制，顯示一定的成層特征。區(qū)內(nèi)含水地層，按其巖性及充水空間性質(zhì)不同，可劃分為孔隙裂隙潛水含水層、基巖裂隙含水層及巖溶水含水層三種類型。現(xiàn)對區(qū)內(nèi)含（隔）水層簡述如下：一） 孔隙水第四系中更新統(tǒng)黃土裂隙孔隙含水層主要分布于黃土臺塬區(qū)，厚度70～150米，由粉質(zhì)粘土、黃土狀粉土夾古土壤組成，具垂直裂隙，中下部含鈣質(zhì)結(jié)核層。因上部覆蓋厚度大，補給條件差，故富水性透水性不強。含水層水位埋深東北部60～100米，至西南平政一帶水位埋深20～30米。該含水層主要接受大氣降水補給，季節(jié)性變化大，水量較小，可供當?shù)厝罕娚钣盟?，一般民井使用小泵量的潛水泵可抽干。西南部平政洼地第四系地下水埋藏淺，是富水性較強的地區(qū)，水量較大。據(jù)鄰區(qū)西卓子井田南知堡村H19鉆孔抽水資料：，。水質(zhì)屬重碳酸鹽—鈉鎂型。該層屬孔隙裂隙潛水，富水性弱的含水層。第三系上新統(tǒng)含礫砂巖及礫巖含水層該層主要分布于西南部平政洼地，厚度0～45米，巖性上部為棕紅色、暗紫色粉質(zhì)粘土、粉土；下部為灰紫雜色含礫砂巖及礫巖，礫徑3～5厘米，分選性差，磨圓度較好，成份多為鈣質(zhì)結(jié)核及砂巖。據(jù)鄰區(qū)安陽井田管莊村H13和平政村H14鉆孔抽水資料，～，水質(zhì)屬硫酸鹽、重碳酸鹽—鈉鎂型。該層屬孔隙承壓水，富水性弱～中等的含水層。二）基巖孔隙裂隙水基巖孔隙裂隙水主要賦存于二疊系上石盒子組底部K5砂巖、下石盒子組底部K中砂巖、山西組底部K4砂巖含水層和太原組砂巖含水層中。 上石盒子組底部K5砂巖含水層巖性為淺灰色、灰綠及黃色中、粗粒砂巖，泥質(zhì)或硅質(zhì)膠結(jié)，粒度自上而下逐漸變粗，底部含礫石，裂隙發(fā)育，透水性好，鉆孔漏水點分布普遍。該層厚度變化較大。據(jù)抽水試驗資料：—，—，該層屬弱—中等富水的含水層。 下石盒子組底部K中砂巖含水層巖性為淺灰色、灰白及灰綠色細至中、粗粒砂巖，泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，裂隙較發(fā)育，透水性中等，厚度一般10—15米。單位涌水量為：—，屬富水性弱的含水層。 山西組底部K4砂巖基巖裂隙含水層巖性為淺灰、灰白色中、粗粒砂巖，局部為細粒砂巖，含大量的云母片，鈣質(zhì)膠結(jié)，堅硬、裂隙發(fā)育，透水性中等，厚度一般5—10米左右。單位涌水量為：。本層上下隔水層較穩(wěn)定，隔水條件良好。屬富水弱的含水層。 太原組砂巖含水層本層包括K3砂巖與中下部石英砂巖含水層及K2灰?guī)r裂隙含水層。石英砂巖：灰、灰白色，硅質(zhì)膠結(jié)，堅硬，裂隙較發(fā)育，透水性中等。，下層石英砂巖厚度一般5～10米。K2灰?guī)r：黑灰色，致密，堅硬，質(zhì)較純，局部相變?yōu)槟嗷規(guī)r、硅質(zhì)石灰?guī)r，裂隙發(fā)育不均，以溶蝕裂隙為主，透水性中等，厚度分布不均，一般厚度3～8米。由于該組砂巖與K2灰?guī)r之間無隔水巖層，直接相連，故合為同一含水巖組。據(jù)鄰區(qū)西卓子井田水J61孔、旭升煤礦水8孔抽水試驗及安陽井田A7孔注水試驗資料資料：～，～，～，水質(zhì)屬重碳酸鹽鹽—鈉、鎂型水，～。屬裂隙承壓水，富水性弱的含水巖組。太原組底部K1隔水層巖性以灰色鋁土質(zhì)泥巖為主，質(zhì)純，具光滑面，局部相變?yōu)槟鄮r，厚度2～5米，因其厚度不大，且遇水膨脹，松軟易碎，故隔水條件較差。三）巖溶裂隙水太原組K2灰?guī)r含水層巖性為深灰色，致密、堅硬，一般為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，裂隙巖溶發(fā)育不均，厚度變化較大，一般5—10米，其上部為砂質(zhì)泥巖或石英砂巖，底部為10號煤。單位涌水量為：—，為含水性極不均一的巖溶裂隙含水層。太原組底部K1隔水層因其厚度不夠大，松軟易碎，隔水條件差，奧陶系巖溶含水層易于通過巖溶裂隙補給給太原組K2灰?guī)r含水層。奧陶系峰峰組二段石灰?guī)r巖溶裂隙含水層巖性為灰—深灰色石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、中厚層狀灰質(zhì)白云巖及薄層泥灰?guī)r組成，致密較堅硬，隱晶質(zhì)—微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。在巖溶裂隙發(fā)育地段，裂隙常被鋁質(zhì)泥巖、方解石及灰?guī)r碎塊充填，該含水層為一個非均質(zhì)強富水的承壓巖溶、裂隙含水層，富水性極不均一，近年來由于水源地的開發(fā)，大量開采奧灰水，區(qū)域水位高程由原來+380米降至+372米左右。據(jù)鄰區(qū)西卓子井田水J31和水J61鉆孔抽水試驗資料：～，～，～。、徑流及排泄條件地下潛水、裂隙水的補給、徑流及排泄條件區(qū)內(nèi)地下水主要接受大氣降水和區(qū)外側(cè)向徑流的補給，其補給形式主要是通過區(qū)外地表露頭和具孔隙性的疏松黃土層，分別以直接或間接的方式滲入補給基巖地下水。但本地區(qū)年平均降雨量較小，故依靠降水補給的量也比較小。由于區(qū)內(nèi)潛水位普遍高于基巖裂隙水位，因此形成潛水補給基巖水的地下水動力條件。但因各含水層之間均有厚度較大，性能良好的隔水巖層，所以各含水層之間一般無密切的水力聯(lián)系。另據(jù)鉆孔抽水資料表明各含水層的單位涌水量都較小，且有隨著層位的降低，水質(zhì)相應變差和靜水位逐層加深的趨勢。同時，抽水后的水位一般恢復緩慢，有的甚至達不到抽水前的水位高程。以上情況均可作為說明其補給條件差，滲透性能弱的充分依據(jù)。本區(qū)雖地勢較為平坦，無大的溝谷，但從區(qū)域來看，由于溝谷切割的影響，潛水的徑流多數(shù)不遠，且排泄條件良好?？偟膹搅鞣较蚴怯杀毕蚰吓判褂趨^(qū)外。在徑流途中部分以下降泉的形式泄于地表較大的溝谷中匯流成河，部分則下滲補給基巖地下水。基巖裂隙水以其成層賦存的條件，故以順層運動為主，一般不易穿過上覆厚度較大的隔水層而越流運動。其運動通道主要是區(qū)域性普遍發(fā)育的北東及北東東向的構(gòu)造裂隙。由于本區(qū)為地層傾角5～10176。，向北傾斜，組成反向承壓單斜含水構(gòu)造，因而受構(gòu)造控制，致使裂隙水的徑流條件較差，深部裂隙水的水質(zhì)欠佳，就是這種徑流條件差的原因所造成。其排泄方式，部分裂隙水可通過基巖風化帶和較薄的相對隔水層段以及井田邊界的導水斷裂帶，與鄰近的含水層發(fā)生水力聯(lián)系，從而向南運動排泄于區(qū)外，部分則通過斷裂帶向下伏奧灰排泄。另一部分則以下降泉的形式泄于地表較大的溝谷中匯流成河。奧灰?guī)r溶裂隙承壓水的補給、徑流及排泄條件奧灰?guī)r僅在澄合礦區(qū)南部有零星出露，由于面積不大，因此不可能接受降水的大量補給，奧灰?guī)r上覆地層各含水層的富水性一般較弱，且各含水層之間均有厚度較大的隔水層，故以越流形式或通過斷層下滲補給的量也不會太大。因此其主要補給來源，應由區(qū)外通過地下水徑流而來。區(qū)內(nèi)奧灰?guī)r溶水的徑流方向，總的趨勢是由北向南與奧灰水壓面的方向基本一致，因此徑流條件較好。區(qū)內(nèi)地形北高南低，地面標高均處在奧灰區(qū)域水位標高+372米以上，根據(jù)其徑流特征，奧灰水由北而南通過本區(qū)外的韓城斷層（F1）和南部邊界斷層向東南方向黃河漫灘的泉群排泄，這是本區(qū)奧灰水的主要排泄區(qū)。 礦井充水條件 充水水源第四系潛水含水層，靠大氣降水補給，富水性弱，易于疏干，可直接滲透或通過斷層成為基巖裂隙含水層的補給源。上石盒子組底部K5砂巖、下石盒子組底部K中砂巖含水層和山西組底部K4砂巖基巖裂隙含水層。三層含水層間距較大，之間間隔有較厚的隔水層，靠上部潛水含水層和井田外圍基巖裸露區(qū)大氣降水或河流補給。在構(gòu)造裂隙發(fā)育地帶和向斜軸部均構(gòu)成相對富水地段，其水量以靜資源量為主，隨著回采時老頂冒落，導水裂隙帶高度可能影響到K中砂巖含水層，造成礦坑涌水量增大，隨著回采推進，其水量將趨于穩(wěn)定或減小。次三層砂巖裂隙含水層為上煤組（5號煤）開采的主要含水層。K2灰?guī)r和