【文章內容簡介】 。SO4 — Ca 178。 Mg 型水，由于受村莊的影響水質有一定破壞。該小河在礦界南部流經 F1 斷層，對 F1 具有長期補給作用，普魯小河河水將通過 F1 斷層對礦區(qū)地層發(fā)生水力聯系，據 ZK201 鉆孔抽水試驗結果：斷層富水性、導水性較弱。塊澤河距礦區(qū)相對較遠，對礦床充水無影響，普魯小河分布于礦區(qū)西側煤層露頭區(qū)，對礦區(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)內地層由老至新有：二疊系上統龍?zhí)都伴L興組 (P2l+c)、下三迭統卡以頭組 (T1k)、飛仙關組 (T1f)、永寧鎮(zhèn)組（ T1y）、中三迭統個舊組第二段（ T2g2）及第四系 (Q)。峨眉山玄武巖組 (P2β) 相對隔水層，由于 F1 斷層的作用致使其在區(qū)內缺失。其地層的含、隔水性由老至新分述如下： 二疊系上統長興及龍?zhí)督M（ P2c+l）弱裂隙含水層 淺部露頭風化裂隙及構造裂隙發(fā)育，富水性相對較強，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 灰綠色粉砂質泥巖、泥巖組成相對隔水層，自然條件下與煤系無水力聯系，當礦山大面積開采，形成導水裂隙帶時，該含水層將與礦坑（井）發(fā)生水力聯系，形成礦床頂板間接充水含水層。 三疊系下統飛仙關組第一段（ T1f1）相對隔水層 在礦界范圍內出露于礦區(qū)中部，該層可為礦床良好隔水層。 三疊系下統飛仙關組二、三段、四段（ T1f T1f T1f4）弱裂隙含水層 該含水層下部 T1f1 的相對隔水作用，故對礦床充水無直接影響。 三疊系下統永寧鎮(zhèn)組第一段（ T1y1）灰?guī)r巖溶含水層 由于受統飛仙關組多個隔水層的作用，因此，對礦床充水無直接影響。 三疊系下統永寧鎮(zhèn)組二段（ T1y2）砂泥巖弱裂隙含水層 該層富水性弱，對礦床充水無直接影響。 三疊系下統永寧鎮(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，同時下部有數個隔水層相 成人教育學院采礦 121 級畢業(yè)設計（論文）說明書 11 隔，故對礦床充水無直接影響。 三疊系中統個舊組第一段（ T2g1）砂泥巖弱裂隙含水層 根據區(qū)域資料該含水層富水性較弱，距含煤地層較遠，對礦床充水無影響。 三疊系中 統個舊組第二段（ 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系。巖溶漏斗、溶蝕洼地及溶蝕裂隙等溶蝕現象較發(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 T2g2 巖溶基底突水涌水量預算圖），是礦床充水的直接充水含水層。因此，在未來的礦床開采中對該地層形成的底板突水問題需嚴加防范、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，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)，對礦坑充水有直接影響。 斷層帶富水性、導水性及對礦床的影響 主體構造線呈北東 30～ 40176。 方向展布，地層走向、山脈走向與主體構造線方向基本一致（見圖 3— 1構造綱要示意圖），總體為一向南東傾斜的單斜構造，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)內地質構造較復雜，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，地層層序出現不連續(xù)，除 F F2 主要斷層外，共發(fā)現 F FF F f等斷層共 7條，下面就斷層水文地質特征簡述如下： F1 逆掩斷層（犁式斷層）：該斷層的導水性主要受斷層西盤碳酸鹽巖巖溶的發(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，其斷層導水和富水隨之增強。相反則減弱，因此，礦山開采遇此斷層時應根據碳酸鹽巖溶的發(fā)育狀況及巖溶水的徑流形態(tài)而采取相應的重點防范 成人教育學院采礦 121 級畢業(yè)設計（論文）說明書 12 措施。 F2正斷層：據簡易水文消耗量觀測未發(fā)生明顯變化，斷層東盤與主含煤地層（長興與龍?zhí)督M）相對接地層為飛仙關組第一、二、三段，因此，該斷層導水性受斷層兩盤巖性決定，若地層巖性富水性強，其斷層導水和富水隨之增強，否則減弱，因此，礦山開采遇此斷層時應根據巖性的導水性而相應的加以防范。 F3逆斷層：該斷層導水性受斷層兩盤巖性決定，若地層巖性富水性強，其斷層導水和富水隨 之增強，否則減弱，因此，礦山開采遇此斷層時，應根據巖性的導水性而采取相應的防范措施。 F4逆斷層：斷層導水性受兩盤地層巖性決定，隨地層巖性富水性強、弱而變化。因此，未來礦山開采北部煤層時，遇此斷層，可能產生斷層滲水問題，需加以防范。 F5 逆斷 層：據 勘區(qū) 302 鉆 孔資料對 長興與 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，但斷層導水性受兩盤地層巖性決定，隨地層巖性富水性強、弱而變化。未來礦山開采中，遇此斷層的細沙巖段，可能對煤礦的開采會有一定影響 。 F6逆斷層與隱伏逆斷層 f1：斷層的富水性通常情況下較弱，但受斷層兩盤地層巖性決定，因此，未來礦山開采中，遇此斷層時可能產生滲水或突水現象，對今后煤礦的開采有一定影響。 ㈣ 礦區(qū)地下水補給、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，相對高差大，溯源侵蝕強烈，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給，一部分地下水在風化裂隙徑流，其 風化裂隙連通性好。地下水循環(huán)通暢，徑流強，就近于河谷或地形低洼處排泄，其特點是徑流急，途徑短，無統一的徑流方向，另一部分沒有排泄的地下水沿深部裂隙緩慢運移，富水性較淺部弱，過渡為弱裂隙承壓含水層。 礦區(qū)范圍內直接充水含水層長興組、龍?zhí)督M（ P2c+l），卡以頭組（ T1k）地層為主含煤地層頂部垂向補給間接充水含水層，地下水在淺部為風化裂隙潛水區(qū)，在礦區(qū)范圍為承壓含水層，總體地下水流向為由東北向西南方向徑流，跟普 成人教育學院采礦 121 級畢業(yè)設計（論文）說明書 13 魯小河流向基本一致，據鉆孔抽水試驗顯示 q＜ 178。m ，富水性較弱。 個舊組第二段（ 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給，地下水以管狀、脈狀徑流為主，其運動方向極復雜，富水性及導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，以巖溶泉點排泄于地表。區(qū)內泉點旱季流量為～ ，富水性強，泉點出露標高為 ～ m。因此，在未來的礦床開采中對該地層形成的底板突水及側向補給的問題需嚴加防范、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，分布海拔相對較高，為該地層地下水補給區(qū)，該巖溶含水層主要接受大氣降水補給，地下水以脈狀徑流為主，其運動方向極復雜，富水性及導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，以巖溶泉點排泄于地表，但距含煤地層較遠，同時下部有數個隔水層相隔，故對礦床無直接影響。 ㈤ 礦井涌水量預測 根據鑫龍煤礦的地質勘探報告，報告中對礦區(qū)煤系地層分布情況及礦井涌水量預算范圍，圈定標高在 1250m 標高，并根據鉆孔實際抽水試驗所獲參數，利用地下水 動力學法 “ 大井法 ” 預算礦坑涌水量，預測礦井正常涌水量為，最大涌水量為 。鑫龍煤礦 +1300m 水平預測礦井正常涌水量為 5410m3/d（ m3/h），最大涌水量為 7574m3/d（ ）。根據上述兩個表的數據的對比，隨著礦井開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)水文地質條件及類型 區(qū)內地形切割深，有利于地表水自然排泄，區(qū)內最低侵蝕基準面，標高為1455m， 331+332+333 類資源量大部分布于最低侵蝕基準面以下，直接充 水含水層與頂板間接充水含水層富水性較弱，構造破碎帶富水性強于正常地層的富水性。第四系覆蓋面積小且薄，對礦床充水影響不大，未來礦山開采將主要通過斷層導水與其他含水層發(fā)生水力聯系。但 F1 逆掩斷層呈犁式：上盤為龍?zhí)督M一段以上地層，下盤地層為個舊組灰?guī)r。該斷層致使煤系地層下部及玄武巖缺失，形 成人教育學院采礦 121 級畢業(yè)設計（論文）說明書 14 成主含煤段地層直接與個舊組灰?guī)r相接觸，形成了礦床底板直接充水含水層，可產生巖溶底板突水或斷層導水而產生礦坑涌水的復雜性。 勘探報告評價礦井水文地質條件類型為以底板巖溶含水層充水為主的中等偏復雜類型（ Ⅱ 類 Ⅲ 型）。設計依據《煤礦防治 水規(guī)定》相關規(guī)定對礦井水文地類型重新評價，主要原因為老窯分布不清、積水不清等導致礦井防治水工作難度較高。因此該礦井水文地類型評價為復雜類型。 ㈦ 礦床充水因素 根據區(qū)內水文地質條件分析，礦床主要充水因素有： P2c+l 弱裂隙含水層的直接充水； T1k 裂隙含水層通過導水裂隙滲入； 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，致使個舊組灰?guī)r巖溶含水層與主含煤段直接接觸，構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 充水含水層的聯系，對礦床進行充水。 開采后產生導水塌陷裂隙和地表移動帶拉張原有的斷層帶或裂隙，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。 瓦斯、煤塵、煤層自燃和地溫 ㈠ 瓦斯 瓦斯涌出量預測及瓦斯等級確定 根據云南銘立隆地質礦業(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告》， 設計根據 AQ101820xx 標準，采用分源法對礦井瓦斯涌出量進行了預測 ： 礦井的相對瓦斯涌出量為 m3/t，絕對瓦斯涌出量為。預測為高瓦斯礦 井。 煤與瓦斯突出危險性 根據《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害評估報告》評估結果，在鑫龍煤礦 M M M M M9煤層 +1300m 標高以上范圍內：M M M M M9 煤層各單項指標見表 1— 4— 8（評估煤層突出危險性單項指 成人教育學院采礦 121 級畢業(yè)設計（論文）說明書 15 標測定結果匯總表）。鑫龍煤礦 M M M M M9 煤層單項指標沒有全部達到或超過突出危險性單項指標臨界值，根據《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》相關規(guī)定及鄰近礦井的實際情況，評估認為鑫龍煤礦 +1300m 標 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計。 ㈡ 煤塵爆炸性 勘探報告對 M M M M M9煤層各采取煤樣 1件，共 5 件，送中國煤炭科學研究院重慶分院進行測試，測試結果：煤層火焰長度為 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性。 ㈢ 煤的自燃傾向性 根據煤的自燃傾向性試驗，共采取樣品 12 件， M M5 煤層各 3件， M MM9 煤層各 2 件，送中國煤炭科學研究總院重慶分院對各主要可采煤層的著火溫度（ ℃ ）進行測試。測試 結果：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均為 Ⅲ 級，即不易自燃（具體詳見表 1— 4— 10）。 ㈣ 地溫 區(qū)內所施工的鉆孔除 302 號鉆孔外，其它鉆孔均開展了簡易測溫工作。距最末一次循環(huán)井液 8小時后，孔內最高地溫 ℃ （ 501 孔，井深 301m 處），表明區(qū)內不存在高溫異常區(qū)。 成人教育學院采礦 121 級畢業(yè)設計（論文）說明書 16 第二章 井筒過 軟巖 破碎地質帶支護 技術 方案 一、概況說明 富源縣鑫龍煤礦為基建礦井，目前主斜井掘進 81m，副斜井掘進 70m，均為地質破碎帶。根據現場已掘、支段實際開挖情況來看，主斜井、副斜井在進硐后施工巖性均以松軟碎裂膨脹型泥質粉砂巖為主的松軟破碎帶，且局部地段伴有淋水現象，而此類巖體親水性強、膨脹率高、膨脹壓力大、強度低、崩解性強，在進行現澆砼澆筑時，易發(fā)生垮塌，影響現澆砼質量；又由于拱架設好后，不宜暴露時間過長，必須及時封閉，否則也易發(fā)生垮塌?？傊?，在此類巖體中開掘巷道整體穩(wěn)固性較