【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。SO4 — Ca 178。 Mg 型水，由于受村莊的影響水質(zhì)有一定破壞。該小河在礦界南部流經(jīng) F1 斷層，對(duì) F1 具有長(zhǎng)期補(bǔ)給作用，普魯小河河水將通過(guò) F1 斷層對(duì)礦區(qū)地層發(fā)生水力聯(lián)系，據(jù) ZK201 鉆孔抽水試驗(yàn)結(jié)果：斷層富水性、導(dǎo)水性較弱。塊澤河距礦區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)，對(duì)礦床充水無(wú)影響，普魯小河分布于礦區(qū)西側(cè)煤層露頭區(qū)，對(duì)礦區(qū)淺 部的礦床具有直接或間接的充水作用。 ㈡ 地層含 (隔 )水性 礦區(qū)內(nèi)地層由老至新有：二疊系上統(tǒng)龍?zhí)都伴L(zhǎng)興組 (P2l+c)、下三迭統(tǒng)卡以頭組 (T1k)、飛仙關(guān)組 (T1f)、永寧鎮(zhèn)組（ T1y）、中三迭統(tǒng)個(gè)舊組第二段（ T2g2）及第四系 (Q)。峨眉山玄武巖組 (P2β) 相對(duì)隔水層，由于 F1 斷層的作用致使其在區(qū)內(nèi)缺失。其地層的含、隔水性由老至新分述如下： 二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興及龍?zhí)督M（ P2c+l）弱裂隙含水層 淺部露頭風(fēng)化裂隙及構(gòu)造裂隙發(fā)育，富水性相對(duì)較強(qiáng)，深部裂隙率減弱。為礦床充水的直接充水含水層。 三疊系下統(tǒng)卡 以頭組 (T1k)砂巖弱裂隙含水層 該層為煤系地層的直接蓋層，含水性較弱。在該組底部常有 5～ 10m 灰綠色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖組成相對(duì)隔水層，自然條件下與煤系無(wú)水力聯(lián)系，當(dāng)?shù)V山大面積開(kāi)采，形成導(dǎo)水裂隙帶時(shí)，該含水層將與礦坑（井）發(fā)生水力聯(lián)系，形成礦床頂板間接充水含水層。 三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第一段（ T1f1）相對(duì)隔水層 在礦界范圍內(nèi)出露于礦區(qū)中部，該層可為礦床良好隔水層。 三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組二、三段、四段（ T1f T1f T1f4）弱裂隙含水層 該含水層下部 T1f1 的相對(duì)隔水作用，故對(duì)礦床充水無(wú)直接影響。 三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組第一段（ T1y1）灰?guī)r巖溶含水層 由于受統(tǒng)飛仙關(guān)組多個(gè)隔水層的作用，因此，對(duì)礦床充水無(wú)直接影響。 三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組二段（ T1y2）砂泥巖弱裂隙含水層 該層富水性弱，對(duì)礦床充水無(wú)直接影響。 三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組三段（ T1y3）灰?guī)r巖溶裂隙含水層 該層為溶蝕裂隙巖溶含水層，但距含煤地層較遠(yuǎn)，同時(shí)下部有數(shù)個(gè)隔水層相 成人教育學(xué)院采礦 121 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 11 隔，故對(duì)礦床充水無(wú)直接影響。 三疊系中統(tǒng)個(gè)舊組第一段（ T2g1）砂泥巖弱裂隙含水層 根據(jù)區(qū)域資料該含水層富水性較弱，距含煤地層較遠(yuǎn)，對(duì)礦床充水無(wú)影響。 三疊系中 統(tǒng)個(gè)舊組第二段（ T2g2）灰?guī)r巖溶含水層 分布于礦區(qū)西部 F1 斷層以西，巖性以灰、淺灰色的灰?guī)r為主，與上覆煤系地層呈斷層接觸關(guān)系。巖溶漏斗、溶蝕洼地及溶蝕裂隙等溶蝕現(xiàn)象較發(fā)育，為典型的喀斯特地貌分布區(qū)。距主采煤層 M9 距離最近（見(jiàn) T2g2 巖溶基底突水涌水量預(yù)算圖），是礦床充水的直接充水含水層。因此，在未來(lái)的礦床開(kāi)采中對(duì)該地層形成的底板突水問(wèn)題需嚴(yán)加防范、高度重視，避免基底巖溶突水，造成礦坑充水、淹井事故的發(fā)生。 第四系 (Q)松散孔隙含水層 主要分布于山坡（以崩塌堆積物、坡積物為主）、溝谷（以沖積物為主）一帶，厚度 0～ 30m，一般厚 5m。主要分布在普魯小河河谷兩側(cè)，山坡分布零星，厚度變化大，由沖積、洪積、殘坡積的亞砂土、礫石、細(xì)砂組成。季節(jié)干濕交替，雨季富含潛水，旱季呈自然疏干狀態(tài)，對(duì)礦坑充水有直接影響。 斷層帶富水性、導(dǎo)水性及對(duì)礦床的影響 主體構(gòu)造線呈北東 30～ 40176。 方向展布，地層走向、山脈走向與主體構(gòu)造線方向基本一致（見(jiàn)圖 3— 1構(gòu)造綱要示意圖），總體為一向南東傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向近北東，主體傾向南東，地層傾角為 15～ 50176。 ，一般為 20～ 30176。 ，北部邊緣較陡（局部大于 60176。 ），主體屬緩傾斜巖層。在斷層 附近地層傾向、傾角有較明顯的變化，在下普魯村， F1 與 F4 斷層間附近最明顯，地層向北西傾斜，傾角一般為 25～ 40176。 ，受斷層牽引影響，局部地層形成不完整褶皺（背斜）。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，斷層較發(fā)育，以走向及斜交斷層為主，受斷層的影響，煤層發(fā)生重疊、缺失，地層層序出現(xiàn)不連續(xù)，除 F F2 主要斷層外，共發(fā)現(xiàn) F FF F f等斷層共 7條，下面就斷層水文地質(zhì)特征簡(jiǎn)述如下： F1 逆掩斷層（犁式斷層）：該斷層的導(dǎo)水性主要受斷層西盤(pán)碳酸鹽巖巖溶的發(fā)育狀況及巖溶水的徑流形態(tài)所決定，若地層巖溶發(fā)育、巖溶水呈管狀徑流則富水性強(qiáng)，其斷層導(dǎo)水和富水隨之增強(qiáng)。相反則減弱，因此，礦山開(kāi)采遇此斷層時(shí)應(yīng)根據(jù)碳酸鹽巖溶的發(fā)育狀況及巖溶水的徑流形態(tài)而采取相應(yīng)的重點(diǎn)防范 成人教育學(xué)院采礦 121 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 12 措施。 F2正斷層：據(jù)簡(jiǎn)易水文消耗量觀測(cè)未發(fā)生明顯變化，斷層?xùn)|盤(pán)與主含煤地層（長(zhǎng)興與龍?zhí)督M）相對(duì)接地層為飛仙關(guān)組第一、二、三段，因此，該斷層導(dǎo)水性受斷層兩盤(pán)巖性決定，若地層巖性富水性強(qiáng)，其斷層導(dǎo)水和富水隨之增強(qiáng)，否則減弱，因此，礦山開(kāi)采遇此斷層時(shí)應(yīng)根據(jù)巖性的導(dǎo)水性而相應(yīng)的加以防范。 F3逆斷層：該斷層導(dǎo)水性受斷層兩盤(pán)巖性決定，若地層巖性富水性強(qiáng)，其斷層導(dǎo)水和富水隨 之增強(qiáng)，否則減弱，因此，礦山開(kāi)采遇此斷層時(shí)，應(yīng)根據(jù)巖性的導(dǎo)水性而采取相應(yīng)的防范措施。 F4逆斷層：斷層導(dǎo)水性受兩盤(pán)地層巖性決定，隨地層巖性富水性強(qiáng)、弱而變化。因此，未來(lái)礦山開(kāi)采北部煤層時(shí)，遇此斷層，可能產(chǎn)生斷層滲水問(wèn)題，需加以防范。 F5 逆斷 層：據(jù) 勘區(qū) 302 鉆 孔資料對(duì) 長(zhǎng)興與 龍?zhí)督M抽 水資料q=178。m 、 K= /d，顯示斷層的富水性通常情況下較弱，但斷層導(dǎo)水性受兩盤(pán)地層巖性決定，隨地層巖性富水性強(qiáng)、弱而變化。未來(lái)礦山開(kāi)采中，遇此斷層的細(xì)沙巖段，可能對(duì)煤礦的開(kāi)采會(huì)有一定影響 。 F6逆斷層與隱伏逆斷層 f1：斷層的富水性通常情況下較弱，但受斷層兩盤(pán)地層巖性決定，因此，未來(lái)礦山開(kāi)采中，遇此斷層時(shí)可能產(chǎn)生滲水或突水現(xiàn)象，對(duì)今后煤礦的開(kāi)采有一定影響。 ㈣ 礦區(qū)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件 在勘區(qū)主體范圍，主要出露地層為飛仙關(guān)組（ T1f）、卡以頭組 (T1k)、及主要含煤地層（ P2c+l），巖性主要以碎屑巖為主，地形切割較深，相對(duì)高差大，溯源侵蝕強(qiáng)烈，有利于地表水、地下水的徑流和排泄，各含水層大多為含隔水層相間的弱裂隙含水層組，主要接受大氣降水的補(bǔ)給，一部分地下水在風(fēng)化裂隙徑流，其 風(fēng)化裂隙連通性好。地下水循環(huán)通暢，徑流強(qiáng)，就近于河谷或地形低洼處排泄，其特點(diǎn)是徑流急，途徑短，無(wú)統(tǒng)一的徑流方向，另一部分沒(méi)有排泄的地下水沿深部裂隙緩慢運(yùn)移，富水性較淺部弱，過(guò)渡為弱裂隙承壓含水層。 礦區(qū)范圍內(nèi)直接充水含水層長(zhǎng)興組、龍?zhí)督M（ P2c+l），卡以頭組（ T1k）地層為主含煤地層頂部垂向補(bǔ)給間接充水含水層，地下水在淺部為風(fēng)化裂隙潛水區(qū)，在礦區(qū)范圍為承壓含水層，總體地下水流向?yàn)橛蓶|北向西南方向徑流，跟普 成人教育學(xué)院采礦 121 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 13 魯小河流向基本一致，據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)顯示 q＜ 178。m ，富水性較弱。 個(gè)舊組第二段（ T2g2）碳酸鹽巖巖溶含水層分布于礦區(qū)西部 F1斷層以西，與上覆煤系地層呈斷層接觸關(guān)系。地下距主采煤層 M9 距離較近，是礦床充水的直接充水含水層。該巖溶含水層主要接受大氣降水補(bǔ)給，地下水以管狀、脈狀徑流為主，其運(yùn)動(dòng)方向極復(fù)雜，富水性及導(dǎo)水性在垂向上和平面上分布極為不均勻，受地形切割和斷層的影響，以巖溶泉點(diǎn)排泄于地表。區(qū)內(nèi)泉點(diǎn)旱季流量為～ ，富水性強(qiáng)，泉點(diǎn)出露標(biāo)高為 ～ m。因此，在未來(lái)的礦床開(kāi)采中對(duì)該地層形成的底板突水及側(cè)向補(bǔ)給的問(wèn)題需嚴(yán)加防范、高度重視，避免基底巖溶突水， 造成礦坑充水、淹井事故的發(fā)生。 勘區(qū)東部永寧鎮(zhèn)組（ T1y）巖溶含水層，分布海拔相對(duì)較高，為該地層地下水補(bǔ)給區(qū)，該巖溶含水層主要接受大氣降水補(bǔ)給，地下水以脈狀徑流為主，其運(yùn)動(dòng)方向極復(fù)雜，富水性及導(dǎo)水性在垂向上和平面上分布極為不均勻，受地形切割和斷層的影響，以巖溶泉點(diǎn)排泄于地表，但距含煤地層較遠(yuǎn)，同時(shí)下部有數(shù)個(gè)隔水層相隔，故對(duì)礦床無(wú)直接影響。 ㈤ 礦井涌水量預(yù)測(cè) 根據(jù)鑫龍煤礦的地質(zhì)勘探報(bào)告，報(bào)告中對(duì)礦區(qū)煤系地層分布情況及礦井涌水量預(yù)算范圍，圈定標(biāo)高在 1250m 標(biāo)高，并根據(jù)鉆孔實(shí)際抽水試驗(yàn)所獲參數(shù)，利用地下水 動(dòng)力學(xué)法 “ 大井法 ” 預(yù)算礦坑涌水量，預(yù)測(cè)礦井正常涌水量為，最大涌水量為 。鑫龍煤礦 +1300m 水平預(yù)測(cè)礦井正常涌水量為 5410m3/d（ m3/h），最大涌水量為 7574m3/d（ ）。根據(jù)上述兩個(gè)表的數(shù)據(jù)的對(duì)比，隨著礦井開(kāi)采深度的增加以及雨季因素的影響涌水量有一定的變化。 ㈥ 礦區(qū)水文地質(zhì)條件及類(lèi)型 區(qū)內(nèi)地形切割深，有利于地表水自然排泄，區(qū)內(nèi)最低侵蝕基準(zhǔn)面，標(biāo)高為1455m， 331+332+333 類(lèi)資源量大部分布于最低侵蝕基準(zhǔn)面以下，直接充 水含水層與頂板間接充水含水層富水性較弱，構(gòu)造破碎帶富水性強(qiáng)于正常地層的富水性。第四系覆蓋面積小且薄，對(duì)礦床充水影響不大，未來(lái)礦山開(kāi)采將主要通過(guò)斷層導(dǎo)水與其他含水層發(fā)生水力聯(lián)系。但 F1 逆掩斷層呈犁式：上盤(pán)為龍?zhí)督M一段以上地層，下盤(pán)地層為個(gè)舊組灰?guī)r。該斷層致使煤系地層下部及玄武巖缺失，形 成人教育學(xué)院采礦 121 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 14 成主含煤段地層直接與個(gè)舊組灰?guī)r相接觸，形成了礦床底板直接充水含水層，可產(chǎn)生巖溶底板突水或斷層導(dǎo)水而產(chǎn)生礦坑涌水的復(fù)雜性。 勘探報(bào)告評(píng)價(jià)礦井水文地質(zhì)條件類(lèi)型為以底板巖溶含水層充水為主的中等偏復(fù)雜類(lèi)型（ Ⅱ 類(lèi) Ⅲ 型）。設(shè)計(jì)依據(jù)《煤礦防治 水規(guī)定》相關(guān)規(guī)定對(duì)礦井水文地類(lèi)型重新評(píng)價(jià)，主要原因?yàn)槔细G分布不清、積水不清等導(dǎo)致礦井防治水工作難度較高。因此該礦井水文地類(lèi)型評(píng)價(jià)為復(fù)雜類(lèi)型。 ㈦ 礦床充水因素 根據(jù)區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件分析，礦床主要充水因素有： P2c+l 弱裂隙含水層的直接充水； T1k 裂隙含水層通過(guò)導(dǎo)水裂隙滲入； 老窯積水及其煤層淺部破壞區(qū)的突水； 地表水體通過(guò)直接充水含水層或間接充水含水層的滲入； 斷裂帶的影響，致使個(gè)舊組灰?guī)r巖溶含水層與主含煤段直接接觸，構(gòu)成礦床底板充水含水層，并是礦床充水的主要因素。斷裂帶溝通地表水和 充水含水層的聯(lián)系，對(duì)礦床進(jìn)行充水。 開(kāi)采后產(chǎn)生導(dǎo)水塌陷裂隙和地表移動(dòng)帶拉張?jiān)械臄鄬訋Щ蛄严?，致使地表水下涌，并連通各含水層的通道，最終潰入坑道，形成礦井疏干，改變天然流場(chǎng)。 瓦斯、煤塵、煤層自燃和地溫 ㈠ 瓦斯 瓦斯涌出量預(yù)測(cè)及瓦斯等級(jí)確定 根據(jù)云南銘立隆地質(zhì)礦業(yè)有限公司 20xx 年 8月提交的《云南省富源縣鑫龍煤礦勘探報(bào)告》， 設(shè)計(jì)根據(jù) AQ101820xx 標(biāo)準(zhǔn)，采用分源法對(duì)礦井瓦斯涌出量進(jìn)行了預(yù)測(cè) ： 礦井的相對(duì)瓦斯涌出量為 m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為。預(yù)測(cè)為高瓦斯礦 井。 煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性 根據(jù)《云南省富源縣鑫龍煤礦有限公司鑫龍煤礦煤與瓦斯突出災(zāi)害評(píng)估報(bào)告》評(píng)估結(jié)果，在鑫龍煤礦 M M M M M9煤層 +1300m 標(biāo)高以上范圍內(nèi)：M M M M M9 煤層各單項(xiàng)指標(biāo)見(jiàn)表 1— 4— 8（評(píng)估煤層突出危險(xiǎn)性單項(xiàng)指 成人教育學(xué)院采礦 121 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 15 標(biāo)測(cè)定結(jié)果匯總表）。鑫龍煤礦 M M M M M9 煤層單項(xiàng)指標(biāo)沒(méi)有全部達(dá)到或超過(guò)突出危險(xiǎn)性單項(xiàng)指標(biāo)臨界值，根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》、 AQ102420xx《煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范》相關(guān)規(guī)定及鄰近礦井的實(shí)際情況，評(píng)估認(rèn)為鑫龍煤礦 +1300m 標(biāo) 高以上范圍 M M M M M9 煤層為非煤與瓦斯突出煤層，礦井可按非煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)。 ㈡ 煤塵爆炸性 勘探報(bào)告對(duì) M M M M M9煤層各采取煤樣 1件，共 5 件，送中國(guó)煤炭科學(xué)研究院重慶分院進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果：煤層火焰長(zhǎng)度為 10～ 50mm，抑制煤塵爆炸最低巖粉比例為 35～ 85％，煤塵均具有爆炸性危險(xiǎn)性。 ㈢ 煤的自燃傾向性 根據(jù)煤的自燃傾向性試驗(yàn)，共采取樣品 12 件， M M5 煤層各 3件， M MM9 煤層各 2 件，送中國(guó)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院對(duì)各主要可采煤層的著火溫度（ ℃ ）進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試 結(jié)果：氧化樣的著火溫度 352～ 381℃ ，還原樣著火溫度 358～ 396℃ ， ΔT 在 6～ 19℃ 間，一般 8～ 18℃ ，各主要可采煤層的自燃傾向性等級(jí)均為 Ⅲ 級(jí)，即不易自燃（具體詳見(jiàn)表 1— 4— 10）。 ㈣ 地溫 區(qū)內(nèi)所施工的鉆孔除 302 號(hào)鉆孔外，其它鉆孔均開(kāi)展了簡(jiǎn)易測(cè)溫工作。距最末一次循環(huán)井液 8小時(shí)后，孔內(nèi)最高地溫 ℃ （ 501 孔，井深 301m 處），表明區(qū)內(nèi)不存在高溫異常區(qū)。 成人教育學(xué)院采礦 121 級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 16 第二章 井筒過(guò) 軟巖 破碎地質(zhì)帶支護(hù) 技術(shù) 方案 一、概況說(shuō)明 富源縣鑫龍煤礦為基建礦井，目前主斜井掘進(jìn) 81m，副斜井掘進(jìn) 70m，均為地質(zhì)破碎帶。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)已掘、支段實(shí)際開(kāi)挖情況來(lái)看，主斜井、副斜井在進(jìn)硐后施工巖性均以松軟碎裂膨脹型泥質(zhì)粉砂巖為主的松軟破碎帶，且局部地段伴有淋水現(xiàn)象，而此類(lèi)巖體親水性強(qiáng)、膨脹率高、膨脹壓力大、強(qiáng)度低、崩解性強(qiáng)，在進(jìn)行現(xiàn)澆砼澆筑時(shí)，易發(fā)生垮塌，影響現(xiàn)澆砼質(zhì)量；又由于拱架設(shè)好后，不宜暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，必須及時(shí)封閉，否則也易發(fā)生垮塌?？傊诖祟?lèi)巖體中開(kāi)掘巷道整體穩(wěn)固性較