【文章內容簡介】 層以西，區(qū)內奧灰與區(qū)外上二疊統(tǒng)或侏羅系接觸，形成阻水邊界。2) 含水層及隔水層第四系厚 0～，可劃分為上、中、下三組，上組、下組砂層較發(fā)育，為間接充水含水層，而中組粘土發(fā)育，具有良好的隔水性能。山東科技大學學士學位論文12區(qū)域內一般都發(fā)育侏羅系三臺組，三臺組含有遇水膨脹的蒙脫石、伊利石，抽水試驗其單位涌水量很小，原來普遍認為它富水性弱，具有隔水性能，但近幾年礦井生產表明，當煤層開采冒落裂隙帶到達侏羅系內時，其中的孔隙、裂隙水就會直接進入礦井，成為直接充水含水層，它是開采淺部煤層時礦井充水的主要補給水源之一。當煤層距侏羅系底界間距大時，在斷層的影響下，其中的孔隙、裂隙水會通過斷層垂向或側向補給煤系地層。開采 3 煤層的直接充水含水層有 3 煤層頂?shù)装迳皫r和三灰，3 煤層頂?shù)装迳皫r厚 40m 左右，單位涌水量最大 ,一般小于 L/，富水性較弱，對煤層開采威脅不大，但在局部地段靜儲量較豐富，對礦井生產有一定的影響。三灰厚 5m 左右，單位涌水量最大 ，巖溶裂隙發(fā)育不均一，富水性弱～中等。煤系隔水層主要有上、下石盒子組泥巖、粉砂巖，山西組底部至三灰頂板之間的泥巖、粉砂巖，17 煤至奧灰頂界之間的壓蓋隔水層。3) 斷層導水性區(qū)域內煤系斷層導水情況各有不同，主要與斷層兩盤接觸部位的巖性有關，隔水層與隔水層對接時，斷層帶不導水。斷層是否導水與落差并無直接關系，有的落差僅幾米的斷層導致礦井突水。不導水的斷層在礦井開采排水的影響下有可能導水。4) 地下水的補、涇、排條件地下水主要以三種形式得到補給，其一為側向補給，本水文單元東南的鳧山，有約 300 平方公里的寒武系灰?guī)r露頭區(qū)，地表溶溝、溶槽及節(jié)理較發(fā)育，較易得到補給，其所含地下水向北逕山東科技大學學士學位論文13流側滲補給奧灰；其二為降水補給，鳧山北緣及滋陽山的灰?guī)r裸露區(qū)直接接受大氣降水的補給；其三是上覆第四系水的下滲。地下水的逕流方向基本與地表水逕流方向一致，由東北向西南，南部鳧山的寒武系灰?guī)r、奧灰裸露區(qū)接受的補給水，順巖層的傾斜方向向北運動，與向南運動的水在露頭附近匯合，形成強逕流帶而入湖區(qū)。地下水的排泄主要以泉的形式泄出地表或泄入湖區(qū)，但隨著奧灰水開采量及礦井排水量的增加，區(qū)域范圍內原有的地下水流場已發(fā)生較大的改變，人工排泄成為地下水的主要方式。5) 兗州煤田水文地質特征(1) 在礦井開采初期直接充水含水層是主要水害，表現(xiàn)為巷道突水頻繁，突水量和礦井涌水量大，但礦井達到設計產量后，礦井涌水量呈減少趨勢，各含水層水位呈下降趨勢，表明其補給來源不暢。(2) 第四系下組水和侏羅系砂礫巖水是開采 3 煤層時礦井充水的補給來源，經礦井排水后，水位均明顯下降。(3) 開采 117 煤層直接充水含水層為十 下 灰，其補給來源主要為奧陶系石灰?guī)r水，奧灰富水性及其對礦井充水影響程度隨構造及埋藏條件的不同而差異很大。 礦井涌水量礦井于 1996 年開工，2022 年 10 月基本完成505m 運輸大巷、皮帶及回風巷、井底車場及工作面的準備，2022 年 1 月正式投產。自 1997 年開始觀測礦井涌水量，歷年礦井涌水量情況見表山東科技大學學士學位論文14歷年礦井涌水量情況一覽表 表 年 度19971998 19992000200120022003200420052006年平均（m 3/h） 838最大（m 3/h）4100.8625289100產量（萬噸）無 119.9186.8204.5198.1196.91997 年礦井水主要來自井筒及井底車場（505 運輸大巷，480 總回風巷） ，1998 年礦井水來自井底車場，上倉帶式輸送機斜巷， 1998 年轉入平巷施工后，隨巷道施工長度的增加，揭露含水層增多或同一個含水層突水點增多，礦井涌水量逐漸增大，1998 年 9 月 4 日在施工井下爆破材料庫雷管庫巷道的施工中，放炮震開裂隙出水，水源為下部地層三灰含水層的巖溶水，初期來水 ／h，2022 年 1 月 18 日在850 水倉的施工中斷層導入三灰水，水量 ／h，2022 年 1 月 29 日 13 采區(qū)皮帶下山揭露三灰，初期水量為 ／h，以后逐漸減少。礦井局部 3煤頂板水在 2022 年 9 月 2105 工作面皮帶順槽出水量為5m3／h，三水平上車場出水量為 13m3／h，以后疏干。 1999 年開始試生產至今，礦井水主要來自工作面、頂板砂巖水、三灰水、礦井防塵用水。2022 年 2103 工作面沿空送巷對 2105 工作面的山東科技大學學士學位論文15空區(qū)積水進行了排放水量達 13 萬立方米，對礦井的總排水量有一定的影響。2 礦井涌水規(guī)律、1) 礦井涌水量與巷道長度的關系 礦井建設初期，礦井水主要來自于巷道掘進，掘進長度與礦井涌水量情況見表 ，從表中可以看出，掘進長度與礦井涌水量并不完全呈正相關關系，這主要是由于揭露含水層的富水性不均一造成的。礦井涌水量與掘進進尺統(tǒng)計表 表 年度 涌水量（m 3/h） 年進尺（m）2022 87372022 158392022 105852022 105532022 103992022 10923 水質狀況礦井正式投產后，經觀測統(tǒng)計，礦井總涌水量中扣除井筒涌水量及生產用水，3 煤層頂板砂巖水占涌水量的 75%，3 煤底板砂巖水占 %，三灰水占 %，主要來自于 3 層煤頂板砂巖。山東科技大學學士學位論文16 瓦斯、煤塵、自燃發(fā)火等參數(shù)（礦井瓦斯及涌出量、煤層發(fā)火自燃周期、煤層及爆炸指數(shù)） 瓦 斯在勘探施工期間，曾做過瓦斯采樣化驗，化驗結果見表。從化驗結果看，本礦井瓦斯含量低，瓦斯成份以 N2 為主?？碧诫A段各煤層瓦斯成分及含量 礦井建設期間，采取 3 煤層煤樣進行測試，根據(jù)化驗結果，臨沂礦務局以“臨局籌字（98）第 49 號”文予以批復，初步定為低沼氣、低二氧化碳礦井。在開采過程中，如通風管理得當不會給生產帶來很大影響。但隨礦井不斷延伸及產量的增加，礦井瓦斯含量可能略有增高。生產期間，古城煤礦于 2022 年 7 月進行瓦斯登記鑒定工作，鑒定結果見表 表 層瓦斯檢測結果一覽表全 礦 井 采區(qū)工作面瓦斯 二氧化碳相對涌出量（m 3/t）絕對涌出量（m 3/t）總 回 風 巷CH4 最 大濃 度（ %）相對涌出量（m 3/t）絕對涌出量（m 3/t）總 回 風 巷CH4 最 大濃 度（ %）瓦斯最大相對涌出量（m 3/t） 山東科技大學學士學位論文17綜上所述，古城煤礦現(xiàn)開采 3 煤層，為低瓦斯礦井，但隨著開采深度的不斷增大，且構造發(fā)育不一致，有可能造成瓦斯局部富集，因此礦井生產過程中，應加強瓦斯檢測及通風工作，防止瓦斯聚集發(fā)生事故。另外，從勘探階段化驗資料看出，下組煤瓦斯含量明顯高于上組煤，在將來開采時應予注意。、煤塵1) 本礦煤種屬氣煤，揮發(fā)份較高，勘探階段測試結果見表，有爆炸危險性。表 勘探階段各煤層煤塵爆炸性試驗結果一覽表 項目煤層號火焰長 mm巖粉量（%）爆炸指數(shù)結論2 上 250～600477 55～9070 有爆炸危險3 250～560478 60～9578 有爆炸危險6 225～810531 90～9071 有爆炸危險10 下 540～560548 70～9090 有爆炸危險15 下 400～665535 70～9082 有爆炸危險16 下 520～665571 75～9588 有爆炸危險17 650～725616 65～9585 有爆炸危險2) 礦井生產期間，分別于 2022 年 12 月、2022 年 5 月采取3 煤層煤樣，送煤炭科學研究總院重慶分院進行化驗測試，結果見表 ，3 煤層煤塵具有爆炸危險性。山東科技大學學士學位論文18表 生產期間 3 煤層煤塵爆炸危險性試驗結果表工業(yè)分析（%） 爆炸性試驗揮發(fā)分時間采 樣地 點水分Mad灰分Ad Vd Vdaf焦渣特征火焰長度（mm）抑制煤塵爆炸最低巖粉量結 論 1209面 4 340 80% 有煤塵爆炸性 2108面 6 ﹥400 90% 有煤塵爆炸性 1115面 5 ﹥400 90% 有煤塵爆炸性各煤層都有煤塵爆炸危險性，建議在開采過程中，應采取有效的防、隔爆措施，如水幕噴霧灑水或散布巖粉等，防止爆炸事故的發(fā)生，保證礦井安全生產。 煤的自燃1) 根據(jù)建井地質報告，各煤層的自燃發(fā)火試驗情況見 表 山東科技大學學士學位論文19表 各煤層自燃發(fā)火試驗結果一覽表 煤層項目2 上 3 6 10 下 15 上 16 上 17原樣324～339322（3）338～344341（4）318～335327（3）328～339334（3）321～333326（3）336～339332（3）319～328324（3）氧化樣℃317～336325（3）336～342339（4）313～331319（3）306～338321（3）312～319315（3）290～324309（3）312～319315（3）還原樣℃344～348346（3）342～354339 (4)335～345341（3）336～345342（3）327～342335（