【正文】 是在褶皺形成過程中生成的，是褶皺變形的產(chǎn)物，受褶皺構(gòu)造的控制。（三）巖溶陷落柱本區(qū)巖溶陷落柱比較發(fā)育，根據(jù)井下開采和鉆孔揭露，井田共有 316 個，占井田總面積的 %，陷落柱長軸最大的達 250m，最小的 10m，這些陷落柱在井田內(nèi)星羅棋布，中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁給煤層的開采帶來很大的困難。本區(qū)陷落柱的特征：1）陷落柱體內(nèi)組成特征：一般陷落柱體內(nèi)巖性復(fù)雜，巖石棱角分明，形狀不規(guī)則，排列無規(guī)律，雜亂無章，常被一些泥質(zhì)物充填膠結(jié)，但膠結(jié)性差，柱體內(nèi)一般干燥無水，只在極個別地區(qū)發(fā)現(xiàn)有細小的淋頭水出現(xiàn)。2）陷落形態(tài)：平面形態(tài)：一般多為橢圓形、圓形、渾圓形、長橢圓形，也有極個別奇形怪狀和尖棱狀，其中橢圓形的有 300 個，占 95%，圓形的有 10 個，占 %。斷面形態(tài)：總的形態(tài)是呈上小下大圓錐狀的柱體，也有個別呈上大下小的，主要因為上部圍巖為松散的沉積物或較軟的泥巖及煤層所致。陷落角隨塌陷高度而變化，一般上部較小而下部較大，在 70176。以上。3）陷落柱軸線形態(tài)：巖溶陷落柱中心軸在各煤層平面投影并不完全重疊，而有些錯位，也就是說中心軸并不是垂直的直線，而發(fā)生偏斜和彎曲。究其原因有二：一是受后期構(gòu)造運動（層滑構(gòu)造）的影響，柱體部分層段產(chǎn)生了水平方向的位移。尤其有煤系地層較軟弱或裂隙較發(fā)育的巖層段，如煤層中，陷落柱常沿煤層頂?shù)装鍔A矸層產(chǎn)生水平方向的位移。二是由于陷落時，上覆巖層的物理力學(xué)性質(zhì)在豎向上的不均性和力學(xué)結(jié)構(gòu)面（節(jié)理、裂隙、層理、斷層等）在不同方向上的切割，造成陷落柱向巖層相對軟弱或裂隙相對發(fā)育的一側(cè)偏移。因此柱體中心軸形態(tài)表現(xiàn)為歪斜、彎曲、扭轉(zhuǎn)形態(tài)。綜上所述，井田內(nèi)褶皺、斷層以及陷落柱較發(fā)育，井田內(nèi)褶皺屬寬緩型褶皺，斷層皆為小型層間斷層，對礦井的采區(qū)劃分無多大影響；陷落柱常成群出現(xiàn)，一定程度上影響到了采區(qū)的劃分。井田內(nèi)沒有巖漿巖的賦存。綜合分析， 井田內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜程度簡單偏中等構(gòu)造。 水文地質(zhì)概況 區(qū)域水文地質(zhì)陽泉礦區(qū)位于太行山脈的中段西麓，為西北高而東南低的中低山地貌。由于長期地殼的上升，侵蝕基準面的下降，切割劇烈，基巖裸露,，溝谷縱橫，給地下水的排泄和地表水的逕流，創(chuàng)造了良好的條件。主要河流有桃河、溫河、南川河、松溪河等，大多呈自西向東趨勢流過，并注入綿河、滹沱河，屬于海河流域滹沱河水系，河流為季節(jié)性河流。按含水層巖性特征、孔隙性質(zhì)、地下水的埋藏條件分，將含水層劃分為三種類型：孔隙水含水層:主要分布于河流及其支流的河床、兩側(cè)階地以及其它低洼溝谷中的沖積、洪積及坡積層中，厚度 1—35 米左右，由卵石、礫石、砂粒、砂質(zhì)粘土、亞粘土等組成。水量動態(tài)季節(jié)性變化大，受大氣降水制約。是礦區(qū)供水的主要水源。PH 為 ，礦化度一般小于 ，以 HCO3 –Ca 型水為主，其次為 HCO3 –SO4Ca、HCO3 –SO4CaCa型水，總硬度為 德國度，水溫 1218℃。基巖孔隙、裂隙含水層:分布于二疊系山西組、石盒子組地層中，主要由砂巖，粉砂巖組成。石盒子組主要含水層以 kkk1k12 砂巖為主，一般出露較高，地表裂隙發(fā)育，透水性較好，雨中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁季常沿裂隙泄出形成下降泉。根據(jù) 686 號鉆孔抽水試驗，單位涌水量 ?m，滲透系數(shù)為 —。山西組 KSS5 砂巖含水層分布較廣，但厚度變化大，一些地區(qū)常相變?yōu)榧毞凵皫r，地表出露較少，一般補給條件差，以靜儲量為主。根據(jù) 686 號鉆孔抽水試驗，單位涌水量 ?m，滲透系數(shù) ，屬弱裂隙水含水層。巖溶裂隙含水層:中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r廣泛出露于陽泉礦區(qū)東北部外圍的廣大地區(qū)，屬干旱區(qū)裸體型巖溶地貌，厚度約 420760 米，是礦區(qū)強含水層，為煤系地層基巖?；?guī)r巖溶裂隙及蜂窩狀溶孔溶洞較發(fā)育，主要靠大氣降水及地表水滲漏補給，為補給娘子關(guān)泉域的主要含水層。其主要含水段的巖性為上、下馬家溝組的厚層狀角礫狀灰?guī)r，峰峰組灰?guī)r多處于區(qū)域水位之上的垂直入滲帶。陽泉礦區(qū)位于娘子關(guān)泉域的西部，補給逕流區(qū)內(nèi)，具有較為統(tǒng)一的地下水位（+390 +410 米） ，水力坡度小于 1‰，富水性較好，具有巖溶水地下水庫的特征。礦化度一般小于 ，屬 HCO3 –CaMg 和 HCO3 –SO4CaMg 及SO4 NO3 CaMg 型水，總硬度為 1225 德國度，水溫 1218℃。本區(qū)先后施工水源孔 33個，出水量大約 萬 m3/d,是陽泉地區(qū)主要供水水源地。石炭系太原組薄層灰?guī)r主要有四節(jié)石（K2） 、錢石（ K3） 、猴石（K4）三層石灰?guī)r，總厚度 米。其中以 15煤層老頂四節(jié)石灰?guī)r厚度最大，為 6～12 米左右，在東部地區(qū)埋藏淺，補給條件較好，巖溶裂隙較為發(fā)育，含水較豐富，單位涌水量可達 —?m，滲透系數(shù) ～，但在西部地區(qū)，埋藏較深和補給條件不好，含水微弱，單位涌水量僅 —?m，滲透系數(shù) ～。 地下水的補給、徑流與排泄本區(qū)以大氣降水、地表河流為區(qū)域地下水的補給來源。東部奧陶系石灰?guī)r裸露區(qū)和第四系孔隙水含水層，直接接受大氣降水的滲漏補給，地下水位、流量動態(tài)變化與降水關(guān)系特別密切。石炭、二疊系裂隙含水層以地層露頭通過大氣降水及地表水補給，一般洪水期地表水補給地下水，枯水期則排泄地下水。本區(qū)含水層與隔水層相互成層狀分布，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較少，規(guī)模較小，一般情況下含水層之間互不發(fā)生水力聯(lián)系，由于奧陶系灰?guī)r地下水位埋藏深，低于煤層的開采水平，石炭、二疊系基巖裂隙含水層為弱裂隙含水層，除局部地段外，對煤礦開采一般影響不大。 井田水文地質(zhì)條件本井田水文地質(zhì)單元屬于娘子關(guān)泉域。三礦位于礦區(qū)的西部，由于受壽陽向斜的影響，煤層自東向西埋藏深度逐漸加深，但在井田的東、中部的河溝、山坡有部分含水層出露，地表水的補給條件逐漸變差，井下涌水量變小。井田水文地質(zhì)類型為簡單類型。含水層的劃分及其水文地質(zhì)特征據(jù)含、隔水層在垂直序列上的沉積特征，自上而下劃分為五個含水層，對其含水性、導(dǎo)水性分別加以闡述如下：（1） 、第四系孔隙含水層主要分布于桃河及其支流的河床、兩側(cè)階地以及其它低洼溝谷中的沖積、洪積及坡中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁積層中，厚度 5—20 米左右，由卵石、礫石、砂粒、砂質(zhì)粘土、亞粘土等組成。本層富水性強，潛水位、水量隨季節(jié)性動態(tài)變化大，并受大氣降水制約。其中以桃河河谷含水較豐富，單位涌水量為 ～?m，呈北西～南東向帶狀分布，地下水流由西向東，直接受大氣降水補給，該含水段循環(huán)交替強烈，滲透系數(shù) ，水化學(xué)類型為 HCO3Ca 型水，礦化度 ，水溫 12～13℃。是礦區(qū)供水的主要水源。（2） 、上石盒子組砂巖裂隙含水層 含水層主要為上石盒子組紅黃色巖層上段底部的灰白、黃綠色的粗中粒砂巖K11（中間砂巖） ，都分為上下兩層，有時互為沖缺或增厚，厚度 ，平均 。褐色巖層段底部的灰白黃綠色含礫中粗粒砂巖 K12（獅垴峰砂巖）組成，一般分為 23 層，中間夾有粉砂質(zhì)泥巖或泥巖，厚度 1160m，平均約 45m 左右。該兩層砂巖在本區(qū)廣泛出露與河谷山嶺的兩側(cè)及山頂，巖性堅硬、裂隙發(fā)育其底部杖常有一層泥巖或粉砂質(zhì)泥巖形成隔水層。含水性較好，施工鉆孔遇此砂巖時，耗水量一般較大，在地表的溝谷常常形成裂隙下降泉出露，但涌水量一般不大，多在 ，主要靠大氣降水補給，受季節(jié)控制明顯。在向斜部位或溝谷底部有一定的承壓性，但水頭壓力和水量均不大，以 350、362鉆孔較大，水量在 。水化學(xué)類型為 HSCaMg 型水，礦化度 ，PH 為 ，水溫 15℃左右。（3） 、下石盒子組砂巖裂隙含水層含水層主要由下石盒子組底部綠色巖層段的灰白色中粗砂巖 K8，有時相變?yōu)榉凵硯r或粉沙質(zhì)泥巖，穩(wěn)定性較差，厚度在 ，平均厚度 ；中部為黃色巖層段的灰白色中 粗粒砂巖 K9，泥質(zhì)膠結(jié)，易風(fēng)化，厚度在 ，平均厚度 。此兩層砂巖一般在東部地區(qū)的溝谷地段有出露，補給條件較差，裂隙不太發(fā)育，鉆孔水位及耗水量變化較小，屬弱含水層。據(jù) 686 號鉆孔簡易放水實驗表明，單位涌水量，滲透系數(shù) ，水質(zhì)類型 HCO3Ca 型水，礦化度 ，PH 為。頂部砂巖帶段以灰白色、黃綠色粗—中粒石英砂巖為主，厚度在 ，平均厚度 ；僅在東部山坡地段出露，單位涌水量 ，滲透系數(shù) 。（4） 、山西組砂巖裂隙含水層為本區(qū)主要含煤地層之一。3煤層老頂為灰白色中粒砂巖 S5，厚度為 米，平均 米。本層厚度變化大，有時相變?yōu)榧毶皫r和粉砂泥巖，常下切 3煤直接頂及煤層。地表幾乎沒有出露，裂隙、空隙不太發(fā)育，鉆探期間鉆孔水位、耗水量大多變化不大，含水性一般較弱，以靜儲量為主，向西水文地質(zhì)條件逐漸變差。單位涌水量 ，滲透系數(shù) 。水化學(xué)類型為 HSCaMg 型水，礦化度 ，總硬度 。（5） 、巖溶裂隙含水層上石炭統(tǒng)太原組發(fā)育四節(jié)石灰?guī)r（K2） 、錢石灰?guī)r（ K3） 、猴石灰?guī)r（K4）三層含水層，總厚度 米。其中以 15煤層老頂四節(jié)石灰?guī)r厚度最大，為 6～12 米左右，在東部地區(qū)埋藏淺，補給條件較好，巖溶裂隙較為發(fā)育，含水較豐富，單位涌水量可達 —?m，滲透系數(shù) ～，但在西部地區(qū)，埋藏較深和補給條件不好，含水微弱，單位涌水量僅 —?m，滲透系數(shù) ～。 中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r廣泛出露于陽泉礦區(qū)東北部外圍的廣大地區(qū)，屬干旱區(qū)裸露型巖溶地貌，厚度約 420760 米，是礦區(qū)強含水層，為煤系地層基巖。灰?guī)r巖溶裂隙及蜂中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁窩狀溶孔溶洞較發(fā)育，主要靠大氣降水及地表水滲漏補給，為補給娘子關(guān)泉域的主要含水層。其主要含水段的巖性為上、下馬家溝組的厚層角礫狀灰?guī)r，峰峰組灰?guī)r多處于區(qū)域水位之上的垂直入滲帶。陽泉礦區(qū)位于娘子關(guān)泉域的西部，補給逕流區(qū)內(nèi)，具有較為統(tǒng)一的地下水位（+390 +410 米） ，水力坡度小于 1‰，富水性較好，具有巖溶水地下水庫的特征。礦化度一般小于 ，屬 HCO3 –CaMg 和 HCO3 –SO4CaMg 及 SO4 NO3 CaMg 型水，總硬度為 12～25 德國度，水溫 1218℃。本區(qū)先后施工水源孔 33 個，總出水量大約 萬 m3/d,是陽泉地區(qū)主要供水水源地。礦井充水因素分析礦井主要充水水源為大氣降水、地表水、砂巖和灰?guī)r弱含水層、采空積水。對礦井的充水強度取決于其本身水量大小、與礦井的水力聯(lián)系以及含水層的給水性能等。三礦現(xiàn)開采 15煤層，底板標高在 420—810 米之間，而奧灰水承壓水位在 390—410 米間，故奧灰水對本井田的開采無影響。（1） 、大氣降水地表巖層露頭、各種裂隙直接或間接接受大氣降水的補給，但對正常生產(chǎn)無直接影響。（2） 、地表水地表水體主要是季節(jié)性河流、蓄水池等，它們受大氣降水所控制。在開采位于地表水體下方的煤層時，地表水通過巖層的孔隙、裂隙（包括采動裂隙）補給地下，進入礦井。在井田內(nèi)，地表水體對礦井的影響在東部、東南部較明顯（特別是二號井） 、向西次之。尤其河流的滲漏現(xiàn)象十分嚴重，官溝、馬家坡季節(jié)性河流地表漏失量高達 811%，雨季更加明顯。據(jù)近年來在馬家坡河設(shè)水文站的觀測資料表明，上游測得流量為 米 3/時，中游流量為 米 3/時，但流至馬家坡村附近一帶時，由于受采動力的影響較大，致使河水 15%下滲，造成二號井涌水量增大（特別是雨季） ，與此同時，采空區(qū)內(nèi)大量充水，對下部煤層開采構(gòu)成了的嚴重威脅，如二號井三、五采區(qū)蓋山厚度僅 80120m 左右，在回采期間曾出現(xiàn)大量涌水，涌水量最大可達 1030 m3/h，給生產(chǎn)帶來了較大影響，可見其采動裂隙與地表水水力聯(lián)系密切中出現(xiàn)大面積淋頭水、涌水現(xiàn)象，目前在采空區(qū)低洼處形成大量積水，水量約 萬 m3，占 3煤層總水量的 %。（3） 、砂巖裂隙含水層KKK9 砂巖裂隙含水層都為弱含水層，以靜儲量為主，受 3煤層采動破壞，沿采動裂隙直接或間接下滲，在采掘過程中局部地段，特別是向斜部位，常常出現(xiàn)大面積淋頭水或小的涌水現(xiàn)象，涌水量介于 —,以消耗靜儲量為主，持續(xù)時間較短，一般 35 天，長則十幾天，但對正常生產(chǎn)影響較小。本區(qū)含水層與隔水層相互成層狀分布，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較少，規(guī)模較小，一般情況下含水層之間互不發(fā)生水力聯(lián)系。（4） 、巖溶裂隙含水層三礦現(xiàn)開采 15煤層，底板標高在 420—810 米之間，而奧灰水承壓水位在390—410 米間，故奧灰水對本井田的開采無影響。上石炭統(tǒng)太原組發(fā)育四節(jié)石灰?guī)r（K2） 、錢石灰?guī)r（ K3） 、猴石灰?guī)r（K4）三層含水層，總厚度 米。其中以 15煤層老頂四節(jié)石灰?guī)r厚度最大，特別是東部、區(qū)域向斜部位，老頂四節(jié)石灰?guī)r富水性較好，生產(chǎn)期間伴隨老頂垮落直接下滲，工作面會出現(xiàn)大中國礦業(yè)大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 15 頁面積淋頭水或涌水現(xiàn)象，最大涌水量達 5—20m3/h，必須配備防排水實施，對礦井正常生產(chǎn)較大影響，但沒有災(zāi)害性威脅；錢石灰?guī)r（位于 13煤上方，平均厚 米） 、猴石灰?guī)r（位于 11煤上方，平均厚 米）較致密，巖溶現(xiàn)象不明顯，僅局部含少量靜儲量，掘進期間會出現(xiàn)大面積水陰頂或淋頭水現(xiàn)象，對生產(chǎn)影響不大。（5） 、采空積水影響本礦井安全生產(chǎn)的充水水源