【導讀】風井保護煤柱......

　　

【正文】 ， 底部為淺肉紅色中～薄層狀粗粒石英砂巖 中統(tǒng) 北大尖組 Z2bd 241～ 280 灰白、褐黃色厚層狀細、中粒石英砂巖，夾白云質灰?guī)r，頂部為厚層狀白云巖 白草坪組 Z2b 166～ 180 暗紫紅色泥質粉沙巖，砂質泥巖夾中、細粒石英砂巖 云夢山組 Z2y 177～ 533 淺肉紅色、灰白色厚層中粗粒石英砂巖夾粉砂巖、砂質泥巖，下部夾安山玢巖，底部礫巖 下統(tǒng) 馬家河 組 Z1m 1580～2220 灰綠、紫紅色變質安山玢巖，杏仁狀變質安山玢巖夾絹云母綠泥片巖，變質凝灰質砂礫巖，與下伏地層不整合接觸 太 古 界 前震旦系 太華群 Arth 鐵山廟組 Art 1610 角閃更長片麻巖夾更長角閃片麻巖、大理巖及石英鱗鐵礦兩層，部分混合巖化作用 趙案莊組 Arz 1340 鐵鋁石角閃更長片麻巖，更長角閃片麻巖夾蛇紋鱗鐵礦兩層，部分受混合巖化作用 太古界變質巖系與上元古界震旦系地層零星出露于平頂山煤田南部魯葉斷層以北。寒武系地層主要出露于平頂山煤 田西部韓莊、梁洼以西，常王村四周及白龜山水庫北側，石炭～二疊系地層在低山區(qū)有零星出露，三疊系地層隱伏于山前緩傾斜平原。 十一礦井田大部分為第四系、第三系所覆蓋。據鉆孔揭露和地表出露情況，井田內賦存地層主要有寒武系、石炭系上統(tǒng)本溪組和太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組和石千峰組、三疊系劉家溝組、第三系及第四系。其中石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組為主要含煤地層，從老到新分述如下： （ 1）寒武系上統(tǒng)崮山組（∈ 3g） 本系是石炭、二疊系含煤地層的沉積基底， 僅出露于井田西南部， 據區(qū)域資料本組厚度為 85～ 160m，以灰色～淺灰色厚層狀白云質灰?guī)r為主，具細晶質及糖粒狀結構，局部夾薄層泥巖或砂質泥巖，裂隙及小溶孔發(fā)育。與下伏地層呈整合接觸。產三葉蟲化石Blackwelderia Sinensis。 （ 2）石炭系（ C） 核查區(qū)僅發(fā)育石炭系上統(tǒng)地層，厚 ～ ，平均 。 [鍵入文字 ] ① 上統(tǒng)本溪組（ C3b） 本組與下伏寒武系地層假整合接觸。主要為灰、灰綠及灰紫團快狀鋁土泥巖。具鮞狀結構，含分散狀黃鐵礦及結核，上部局部相變?yōu)槟鄮r、砂質泥巖或細紗巖，頂部見薄煤層。本組厚 ～ ，一般 。產植物化石。 ② 上統(tǒng)太原組（ C3t） 本組整合接觸于下伏本溪組地層之上，頂界止于山西組底部砂泥巖的底面，厚 ～，平均 。為一套海陸交互相含煤巖系，主要由砂巖、砂質泥巖、砂泥質灰?guī)r、燧石團塊灰?guī)r及生物碎屑灰?guī)r夾煤層（一煤組）組成。按巖性特征自下而上可分為 “下部灰?guī)r段”、“中部砂泥巖段”和“上部灰?guī)r段”。灰?guī)r中含豐富的動植物化石： Dictyodostus tiayuanfuengis （太原網格長身貝） Pseudoschwageria Sp. （假希瓦格蜓） Schwagerina Sp. （希瓦格蜓） Quasifusulina Sp. （似紡錘蜓） Pseudofusulina Sp. （假紡錘蜓） Lepidodendron oculusfelis （貓眼鱗木） （斯氏鱗木） Cordaites Sp. （科達） （ 3）二疊系（ P） ① 下統(tǒng)山西組（ P1sh） 本組為過渡相含煤建造，整合于太原群之上，頂界止于砂鍋窯砂巖之底，底界止于太原組灰?guī)r之頂，厚 ～ ，平均 。主要由灰、深灰、灰黑色泥巖、砂質泥巖、紫紅色斑狀泥巖、灰、灰白色細～中粒長石石英砂巖和煤層組成。含煤 2～ 5 層，是本井田主要含煤層段之一。含豐富的動植物化石： Lingula Sp. （舌形貝） Anthraconia （河炭蚌） Lepidodendron Sp. （鱗木） Emplectopteridium alatum （翅編羊齒） Pecopteris Sp. （櫛羊齒） Emplectoptoris Triangularis （三角織羊齒） ② 下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 整合于山西組之上。厚 ～ ，平均 。由淺灰色、灰白色、灰綠色砂巖，深灰色、灰黑色砂巖、砂質泥 巖、紫紅色斑塊泥巖及煤層組成。本組按含煤性及沉積旋回可劃分為三、四、五和六等 4 個含煤組段。本組含豐富的動植物化石，主要有： Gigantopteris nicolianaefolia schentk （煙葉大羽羊齒） Lobatannularia ensifolia （劍瓣輪葉） Neuropteris Sp. （脈羊齒） ③ 上統(tǒng)上石盒子組（ P2s） 本組整合于下石盒子組之上，主要由灰、深灰色砂質泥巖、泥巖，灰、灰綠、肉紅及紫紅色砂巖，紫紅色 斑塊泥巖和煤層組成，平均厚 。本組含煤四 段 10～ 25 層，個 [鍵入文字 ] 別煤層局部可采，其他煤層均不可采。依據巖性和沉積旋回本段可劃分為七、八、九三個煤段。本組含動植物化石： Lingula Sp. （舌形貝） Lobatannularia multifia （多葉瓣輪葉） Pecopteris Sp. （櫛羊齒） Cladophlebis henanensis （河南枝脈蕨） Gigantopteris nicolianaefolia schentk （煙葉大羽羊齒） ④ 上統(tǒng)石千峰組（ P2sh） 本組下部為平頂山砂巖段，出露于井田中部的艾山、彈花錘等剝蝕殘丘。為一套陸相碎屑沉積的灰白色厚～巨厚層狀中粗粒長石石英砂巖，下部為巨粒夾含礫砂巖，厚 ～，平均 。本段之上為一套陸相碎屑沉積的紫紅、暗紅色長石石英砂巖、砂質泥巖，中夾薄層或透鏡狀礫巖，井田內平均厚 。 （ 4）三疊系上統(tǒng)劉家溝組（ T1l） 廣泛分布于井田北部的紅石山、香山、蜘蛛山、 蓮花盆等丘陵最高峰，東西呈條帶狀展布，厚 170m左右。主要由褐紅色、磚紅色砂巖、粉砂巖、礫屑灰?guī)r和鈣質泥巖組成。 （ 5）第三系（ R） 本系巖性主要為不連續(xù)透鏡狀灰白色泥質灰?guī)r，不整合沉積于各系之上。巖溶裂隙較為發(fā)育，為內陸湖相沉積。井田內厚 0～ ，平均 ，分布于井田中南部。 （ 6）第四系（ Q） 井田內主要為雜色粘土、黃土、亞砂土夾卵石及鈣質結核，厚度變化較大，最厚達。 水文地質特征 （ 1） 地表水系及其對礦井的影響 區(qū)內較大的地表水體有：湛河、沙河、汝河及白龜山水庫。湛 河由西向東并通過北干渠與白龜山水庫相連通，流量為 ～ ，一般 。該渠切割寒武紀灰?guī)r和第三紀泥灰?guī)r，河水與地下水水力聯系密切，尤其在五礦、七礦一帶，對礦坑充水影響較大。沙河、汝河分別流經礦區(qū)的南、北邊緣，由 NW流向 SE，最大洪流量：沙河 3300m3/s，妝河 3000m3/s；旱季流量：沙河 ，汝河 。兩河河床下部均 為數百米厚的第四紀沉積物，河水與含煤地層無直接水力聯系，一般對礦井充水無影響。礦區(qū)西南部的白龜山水庫為本區(qū)最大地表蓄水體，最大蓄水量可達 億 m3，但距礦井較遠，對礦井充水無直接影響。汝河、北干渠、烏江河流經灰?guī)r地層露頭附近，對礦區(qū)地下水影響較大。 井田內地表水體有流經工業(yè)廣場東側及沿二煤組露頭走向的東西排水溝，經物探和實測證實，該排水溝存在滲漏段，地表水可能由此補給地下含水層。 （ 2） 含水層 根據巖性特征、水力性質、富水空間及對可采煤層的影響等，將區(qū)內含水層自上而下劃分如下： ① 基巖風化帶含水層 在本礦區(qū)分布較廣一般厚 30～ 50m，具鉆孔抽水資料顯示單位涌水量 L/sm，滲透系數 m/d。 [鍵入文字 ] ② 第四系底部礫石含 水層 第四系底部普遍發(fā)育一層一般厚度 3～ 16m、最大 、洪積礫石層。該礫石層覆蓋于各可采煤層隱伏露頭之上，沿地層走向呈帶狀分布。是各可采頂板砂巖水的主要補給來源。 ③ 第三系泥灰?guī)r含水層 該泥灰?guī)r不整合于煤系地層之上，主要分布在一煤組露頭北側，且沿走向斷續(xù)呈窩狀分布。厚 0～ ，礦區(qū)西部 603 孔達 146m。鉆孔單位涌水量 ～ m，滲透系數 。以 56 勘探線為界，東部厚 0～ 、西部厚 0～ 。本礦井附近，大部分地段厚度較小、分布范圍 狹窄，鉆孔見巖溶率僅 ％，但埋藏較淺 (～ )，易接受大氣降水、地表水、第四系底礫層水的入滲補給，然后再補給下伏的寒武系灰?guī)r、太原組灰?guī)r及二 1 煤層頂板砂巖等。故該含水層不僅是下伏各含水層的主要補給源，也是下伏各含水層發(fā)生水力聯系的通道。如 1975 年 8 月大雨后，斜風井在泥灰?guī)r段的出水，最大涌水量達 。 ④ 平頂山砂巖裂隙含水層 位于石千峰組底部，在礦井中部分水嶺一帶大面積出露。平均厚 。由中粗粒石英砂巖組成，淺部風化裂隙發(fā)育、巖石較破碎、富水性較強。屬無壓 承壓裂隙含水 層。對礦井開采無影響。 ⑤ 五 2煤層頂板砂巖含水層 五 2煤層上部的老頂為中粗粒砂巖（ K6）厚 0～ ，平均 。一般下距五 2煤層 30m左右，為五 2煤層頂板直接充水含水層。砂巖中裂隙發(fā)育，鉆孔單位涌水量 ～s，滲透系數 ～ ，井下突水點最大水量 60m3/h，富水性較弱。地下水呈浮白色，堿度較大，水質為 HCO3— Na 型。 ⑥ 四 2煤層頂板砂巖含水層 從四 2煤層頂板至五 21煤層底板間所夾的厚 0～ 、一般 8～ 16m中粗粒砂巖，該砂巖中裂隙 不甚發(fā)育，鉆孔單位涌水量 ～ m，滲透系數 ～ ，放頂后出水量一般小于 20m3/h，含水性差，屬弱富水含水層。對井下采掘工程影響較小。 ⑦ 二 1煤層頂板砂巖含水層 從二 1 煤層頂板到山西組頂界，含多層中、粗砂巖，其中大占砂巖、香炭砂巖為二 1煤頂板直接充水含水層，一般總厚 15～ 35m，平均 ，最厚可達 。砂巖中裂隙不甚發(fā)育，鉆孔單位涌水量 ～ m，滲透系數 ～ 。含弱的承壓裂隙水，對二 1 煤層開采有一定影響，但不威脅礦井安全。水質為 HCO3178。 Cl— Na型。 ⑧ 石炭系太原組上段灰?guī)r巖溶裂隙含水組 主要由 L L8兩層灰?guī)r組成，層位穩(wěn)定。其中 L8灰?guī)r平均上距二 1煤層 ，灰?guī)r總厚 ～ ，平均厚 ，巖溶裂隙較發(fā)育。據統(tǒng)計，巖溶發(fā)育標高主要集中在+～ +，局部在 ― 440m 深處可發(fā)現巖溶現象。鉆孔單孔抽水試驗，單位涌水量～ m，滲透系數 ～ ；群孔抽水試驗，單位涌水量 m，滲透系 數 ～ ，平均 ，并且走向滲透系數大于傾向滲透系數； ― 180東西大巷掘進過程中，曾發(fā)生 L7 灰?guī)r突水，最大水量達 80m3/h。由此可見，該含水層含 [鍵入文字 ] 水豐富。是二 1煤層底板直接充水含水層。水質為 HCO3— Ca 型。受礦井疏排影響，水位呈逐年下降趨勢， 2020 年該段水位標高在 +61m左右。 ⑨ 石炭系太原組下段灰?guī)r巖溶裂隙含水組 由太原組下段中的 L1～ L4灰?guī)r組成，其中 L4灰?guī)r層位穩(wěn)定，層位穩(wěn)定，與下伏 LL L3灰?guī)r較近，可視為同一含水層，一般厚 10～ 25m。該段巖溶裂隙發(fā)育， 鉆孔見溶洞率達 ％，揭露溶洞最大高度 （ 522 孔）。據統(tǒng)計，穿見巖溶標高為 +～ ―。鉆孔單位涌水量 ～ m，滲透系數 ～ ，在 ―180 東大巷 6＃鉆窩向下段灰?guī)r打鉆時出水，最大出水量 ，壓力較大。由此表明，該含水層含水豐富。因其為二 1 煤層底板間接充水含水層，一般對煤層開采無影響。隨著煤層開采水平的延伸，在礦壓、水壓聯合作用下，一旦發(fā)生突水，將會造成嚴重后果。 ⑩ 寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層 該含 水層在露頭區(qū)，溶溝、溶槽、落水洞等發(fā)育，地下溶洞則多被棕黃、棕紅色粘土充填。據水井資料， 60m以深巖溶發(fā)育較差。 上統(tǒng)崮山組白云質灰?guī)r含水層，平均厚 68m，鉆孔最大揭露 。深部巖溶裂隙發(fā)育程度低，含水性較弱，鉆孔單位涌水量 ～ m；淺部風化帶中，裂隙比較發(fā)育。 中統(tǒng)張夏組主要由鮞狀、豆狀灰?guī)r組成，厚 56～ 124m，呈東西狹長狀出露于本礦西南的青石山附近。裂隙溶洞發(fā)育，可直接接受大氣降水補給。據區(qū)域資料，該段含水層導、富水性較強，是威脅礦井安全的主要水源。 由于以上兩段含水 層可直接接受降水補給，地表水與地下水交替強烈，再加上構造、巖溶裂隙的導水作用，使其常發(fā)生水力聯系，形成統(tǒng)一含水體，從而嚴重威脅礦井安全。 根據建礦以來的統(tǒng)計，太原群灰?guī)r含水層是礦井的最主要充水水源，其充水量占礦井總充水量的 80%以上，其巖溶發(fā)育規(guī)律為：淺部較深部發(fā)育，西部較東部發(fā)育。但局部地帶存在多條沿巖層傾斜方向延展的寬度為 100200m 的巖溶發(fā)育帶，對深部開采影響較大。在井田東部和中部存在三個太原群灰?guī)r巖溶發(fā)育帶，根據現有生產揭露看，其延展方向為