【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量(St,d)%；干燥基低位發(fā)熱量(Qnet ,d)／Kg。二1煤層浮煤水份（Mad）%；灰份(Ad)%；干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf）%%；全硫含量(St,d)%；干燥基低位發(fā)熱量(Qnet ,d)／Kg。結(jié)焦性試驗(yàn)：膠質(zhì)層指數(shù)的收縮度(X值)為8,膠質(zhì)層厚度(Y值)為0,焦碴特征CRC為12。煤類(lèi)及煤的利用綜合區(qū)域煤層煤質(zhì)指標(biāo)和本礦的煤層煤樣指標(biāo)，按照“中國(guó)煤炭分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（GB5751—86）”：二1煤層浮煤Vdaf（%），／Kg，膠質(zhì)層厚度(Y值)為0，煤類(lèi)為“貧煤”。該礦二1煤含水份少，灰分低，硫量特低，呈粉狀，屬發(fā)電鍋爐用煤。燃燒時(shí)無(wú)煙無(wú)味，也是良好的民用煤。 氣候、氣象本區(qū)屬半干旱大陸性氣候，夏季炎熱多雨,冬季寒冷干旱,據(jù)密縣氣象站記載：～973mm，，降雨多集中在每年的七、八、九三個(gè)月；；℃，℃，℃；最大積雪深度20cm，最大凍土帶深度18cm；最大風(fēng)速為22m/s，夏季多南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)。 礦區(qū)水文地質(zhì) 礦區(qū)主要含水層組由于本礦區(qū)位于新密煤田的中西部，地勢(shì)平緩，西南高東北低，地表近南北向沖溝較為發(fā)育。主要含水層為第四系沖積層含水層、二疊系砂巖含水層、石炭系灰?guī)r含水層、奧陶系灰?guī)r含水層。二1煤上部含水層含水性較弱，下部隱伏灰?guī)r高壓巖溶裂隙含水層，由于受斷裂構(gòu)造的影響，該區(qū)底板比較破碎，底板水為礦區(qū)主要充水水源。受雙洎河及地表降水的影響，第四系沖積含水層富水性也較強(qiáng)，為礦井充水的次要水源?，F(xiàn)將本礦區(qū)的主要含水層及隔水層分述如下：奧陶系、上寒武系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層：奧陶系巖性為厚層狀微晶灰?guī)r或泥質(zhì)灰?guī)r；上寒武系為白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r。該含水層全區(qū)發(fā)育，厚度大、富水性強(qiáng)，巖溶發(fā)育規(guī)模不均衡。受巖溶裂隙發(fā)育狀況影響，巖溶水強(qiáng)弱程度不同。據(jù)鄰近的米村煤礦抽水試驗(yàn)資料：m，滲透系數(shù)K=，水質(zhì)為HC03CaMg型。該含水層最大厚度達(dá)70m以上，為開(kāi)采二1煤層的間接充水含水層，正常開(kāi)采期間隔水層足以抵抗其水頭壓力，故不會(huì)補(bǔ)給二1煤生產(chǎn)系統(tǒng)，但在較大落差斷層影響下，將對(duì)二1煤開(kāi)采構(gòu)成較大威脅。上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r含水層：（1）、下段灰?guī)r含水層：主要由LLLL4灰?guī)r組成，并常合并為二層，裂隙溶洞較為發(fā)育，富水性強(qiáng)，為石灰?guī)r巖溶裂隙水，與下部奧陶系灰?guī)r含水層有密切的水力聯(lián)系，為二1煤層間接充水含水層，一般對(duì)二1煤層開(kāi)采不會(huì)造成直接影響。但在較大落差斷層影響下，將對(duì)二1煤開(kāi)采構(gòu)成較大威脅。（2）、上段灰?guī)r含水層：本含水層距二1煤層12米左右，主要由L7L8灰?guī)r組成，全區(qū)發(fā)育，分布穩(wěn)定，平均厚度10m， g/l, 水質(zhì)類(lèi)型為HC03CaMg型。是二1煤層礦井充水的主要含水層之一，為二1煤層底板含水層，該含水層對(duì)礦井開(kāi)采產(chǎn)生一定影響。 二1煤層頂板砂巖裂隙、孔隙含水層：即二1煤頂板含水層，由4～5層灰白色及灰色中細(xì)粒、中粗粒砂巖組成，俗稱(chēng)“大占砂巖”、“香炭砂巖”、“砂鍋窯砂巖”。據(jù)王莊煤礦資料：m，滲透系數(shù)K=，水質(zhì)為HC03CaMg型。該層一般含水性較弱。徑流條件差，水源不豐富，不足以對(duì)礦井安全構(gòu)成危害。第四系沖積層含水層及地表水：主要為第四系砂礫石層組成，屬潛水含水層，主要靠大氣降雨補(bǔ)給，雖然砂礫石層含水性較好，水量豐富，但二1煤層開(kāi)采形成的冒裂帶較小，不會(huì)通達(dá)地表，因而對(duì)礦井生產(chǎn)影響較小，往往以井筒淋水的形式出現(xiàn)。老空水：本礦開(kāi)采歷史較長(zhǎng)，形成面積較大的采空區(qū)，由于長(zhǎng)期受地表等水源的補(bǔ)給，空區(qū)積水較多，開(kāi)采時(shí)要留足防水煤柱，防范老空水對(duì)礦井生產(chǎn)造成的威脅。 礦區(qū)主要隔水層組在含水層之間廣泛分布著隔水巖層或弱透水巖層，它們都具有一定的阻水性能，其阻水能力取決于巖性、巖層結(jié)構(gòu)、厚度及穩(wěn)定性，在后期構(gòu)造作用的破壞下，可大大削弱隔水層的阻水性能，甚至使其起不到隔水作用，從礦井防治水的角度出發(fā)，對(duì)本礦區(qū)主要隔水巖層敘述如下：第四系粘土層：區(qū)內(nèi)廣泛分布，主要為粘土、黃土組成，這些粘土層對(duì)阻止降雨下滲和阻隔第四系孔隙水與下伏基巖水的水力聯(lián)系均有較大的實(shí)際意義。二疊系泥巖及砂質(zhì)泥巖隔水層：廣泛分布在煤系地層中的泥巖、砂質(zhì)泥巖及砂泥巖互層，厚度穩(wěn)定，與二疊系煤系砂巖各含水層相間分布，在正常情況下，可阻隔各砂巖含水層間的水力聯(lián)系，并可阻隔砂巖含水層向礦坑充水。二1煤層頂板隔水層：為深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，間或有細(xì)砂巖，為二1煤直接頂板，厚度較小，隨著煤層的開(kāi)采會(huì)部分垮落，一般起不到隔水作用。二1煤層底板隔水層： L78灰?guī)r至二1煤層底板，主要為砂巖及砂質(zhì)泥巖組成，在正常情況下，當(dāng)沿二1煤掘進(jìn)時(shí)下伏含水層水頭壓力較小時(shí)，能起到一定的隔水作用，當(dāng)下伏含水層水頭壓力較大時(shí)，就起不到隔水作用。本溪組地層主要由鋁質(zhì)巖，鋁質(zhì)泥巖組成，層位穩(wěn)定，隔水性好，一般情況下可有效阻隔寒武、奧陶系與太原組下段灰?guī)r的水力聯(lián)系。 礦井充水因素分析底板灰?guī)r水：包括奧灰水和石炭系灰?guī)r水，為底板承壓水，由于該礦區(qū)煤層底板受斷層影響次生小斷層比較發(fā)育，二1煤層直接底板隔水層往往不能起到較好的隔水作用，造成局部LL8灰?guī)r水補(bǔ)給礦井，導(dǎo)致礦井涌水量相對(duì)增大，應(yīng)高度警惕。頂板砂巖水：二1煤層頂板砂巖的含水性較弱，但往往造成工作面頂板淋水。但在滑動(dòng)斷裂構(gòu)造發(fā)育地段將對(duì)二1煤層的開(kāi)采造成一定威脅，應(yīng)對(duì)滑動(dòng)斷裂構(gòu)造帶高度重視。第四系沖積層含水層：本區(qū)第四系沖積層含水量較為豐富，往往造成井筒淋水。地表水：井田內(nèi)的雙洎河支流，是雨季的主要排泄通道。大氣降雨通過(guò)礦井采動(dòng)后形成的地表搬縫向下滲透，主要補(bǔ)給第四系沖積含水層，進(jìn)而補(bǔ)給礦井。老空水：本礦區(qū)已開(kāi)采多年，北中部有大面積采空區(qū)，礦區(qū)東部亦有報(bào)廢小煤礦采空區(qū)，其開(kāi)采范圍不清，采空區(qū)內(nèi)可能有老空水，開(kāi)采時(shí)會(huì)對(duì)礦井的安全生產(chǎn)形成威脅，要采取相應(yīng)措施加以防范。、徑流、排泄和動(dòng)態(tài)變化 地下水的補(bǔ)給礦區(qū)地下水的補(bǔ)給主要有：大氣降水的補(bǔ)給、地表徑流的補(bǔ)給、地下徑流補(bǔ)給和老空區(qū)的補(bǔ)給等四種形式。大氣降水的補(bǔ)給：它是礦區(qū)地下水的主要補(bǔ)給方式。由于本區(qū)為低山丘陵地區(qū)，地勢(shì)北低南高，且地表沖溝發(fā)育，地表無(wú)水體，大氣降雨多順沖溝流走，對(duì)地下水的補(bǔ)給較差。但由于本礦井原井田范圍北部接近二1煤層露頭，第四系及地表水會(huì)在露頭處有一定的補(bǔ)給，進(jìn)而會(huì)下滲到井下。地下徑流補(bǔ)給：受各含水層儲(chǔ)水條件（或水壓力狀態(tài)）的改變、及隔水層厚度變化和礦區(qū)范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造的影響，各主要含水層之間常常發(fā)生水力聯(lián)系，形成含水層之間的補(bǔ)給即地下徑流的補(bǔ)給或“越流”補(bǔ)給。針對(duì)本礦實(shí)際情況，井田內(nèi)存在較大斷層，因而煤層底板太原組灰?guī)r各含水層之間以及與下部奧灰水之間有發(fā)生水力聯(lián)系的可能，故本礦地下徑流補(bǔ)給是威脅礦井安全生產(chǎn)的一個(gè)因素。礦區(qū)及井田外存在小窯或老空區(qū)，其充水情況不詳，它們的存在對(duì)礦井安全生產(chǎn)是個(gè)隱患，亦構(gòu)成礦井地下水的一個(gè)補(bǔ)給途徑。 地下水的排泄在礦井開(kāi)采條件下，各個(gè)煤礦的開(kāi)采排水成為礦區(qū)地下水排泄的唯一途徑。 地下水的動(dòng)態(tài)變化根據(jù)對(duì)多個(gè)礦井的調(diào)查證實(shí)，在開(kāi)采二1煤層時(shí)，雨季礦井涌水量顯著增大，～2倍；礦井井筒在雨季淋水較大，可達(dá)3m179。/h左右，而在枯水季節(jié)則很小。以上兩方面的情況均說(shuō)明，區(qū)內(nèi)地下水受大氣降水的影響比較顯著。 斷層帶水文地質(zhì)特征根據(jù)斷層性質(zhì)、斷距大小、上下盤(pán)巖層接觸關(guān)系，以及對(duì)煤層開(kāi)采的影響，可分為兩種情況：（一）可采煤層與強(qiáng)含水層(組)直接接觸或被其掩蓋時(shí)，對(duì)煤層開(kāi)采有較大的威脅。建議開(kāi)采煤層時(shí)，應(yīng)按煤礦安全生產(chǎn)規(guī)程留設(shè)防水安全煤柱。（二）可采煤層與弱含水層或隔水層直接接觸，斷層兩盤(pán)的巖性基本相似，富水性差異較小，易于疏干，對(duì)煤層開(kāi)采影響不大。根據(jù)本礦實(shí)際開(kāi)采條件，礦區(qū)斷層類(lèi)型屬于第二類(lèi)，因此斷層涌水對(duì)礦井的開(kāi)采影響不大，但為了保證礦井安全生產(chǎn)，在巷道接近或穿過(guò)斷層帶以及隔水層厚度較薄地區(qū)，應(yīng)采取有疑必探、先探后掘的探水前進(jìn)措施，查明前方水害情況，超前距不小于20m；如果探測(cè)前方有突水威脅，應(yīng)超前預(yù)注漿封堵。要做到避免誤揭露落差大于5m的斷層。對(duì)于探測(cè)到的落差大于5m的斷層，應(yīng)根據(jù)水壓、水量大小留設(shè)防水煤柱。4 礦井充水因素 礦井充水因素 煤層底板灰?guī)r水突水性分析參考本地區(qū)煤礦資料，目前L13灰和奧灰水水位標(biāo)高約為+110m，L78灰水水位標(biāo)高約+70m，現(xiàn)對(duì)二1煤層底板隔水層的強(qiáng)度及煤層底板含水層突水性進(jìn)行分析。L7—8灰?guī)r含水層突水性分析該隔水層系指二1煤底板至L7—8頂板之間的灰－深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖互層，一般起不到隔水作用。該段總厚度為28～。二1煤層底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖，巖石等級(jí)4～6級(jí)，普氏系數(shù)7，垂直抗壓強(qiáng)度721 kg/cm2，抗剪強(qiáng)度130～426 kg/cm2，砂質(zhì)泥巖普氏系數(shù)為5，垂直抗壓強(qiáng)度496 kg/cm2，細(xì)砂巖普氏系數(shù)為6～9，垂直抗壓強(qiáng)度643～874 kg/cm2，抗拉強(qiáng)度432～ kg/cm2。本礦井太原群上段L7—，按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》中計(jì)算公式：P＝Ts（MCp）式中：P——安全水壓 MPa M——隔水層厚度 Ts——突水系數(shù) ～ Cp——煤層開(kāi)采后底板破壞擾動(dòng)深度，根據(jù)鄭煤集團(tuán)生產(chǎn)礦井經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)取3m。經(jīng)計(jì)算，～，即L7—～。本礦L7—8灰水水位標(biāo)高約+70m，最深部240m處的L7—，因此，本礦不會(huì)發(fā)生底板L7—8灰?guī)r突水。但仍不排除在底板隔水層特別薄的地方，因隔水層厚度小，起不到隔水作用，仍會(huì)發(fā)生L7—8灰出水的可能。由于L78灰?guī)r水量不大，對(duì)礦井威脅較小。L13灰、奧灰突水性分析根據(jù)周?chē)V區(qū)資料，～?！０匆陨瞎接?jì)算，二1煤層與L13灰?guī)r含水層之間隔水層所能承受的安全水頭壓力值為： P＝Ts（MCp）＝～同理，二1煤層與奧灰?guī)r含水層之間隔水層所能承受的安全水頭壓力值為： P＝Ts（MCp）＝～由計(jì)算結(jié)果可知，二1煤層距L13灰和奧灰之間的距離較遠(yuǎn)，其之間隔水層所能承受的安全水頭壓力遠(yuǎn)大于本礦開(kāi)采二