【導(dǎo)讀】本設(shè)計包括三個部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。井田境界和儲量；、服務(wù)年限；；主采煤層為3號煤，平均厚，井田地質(zhì)條件簡單。礦井正常涌水量為280m3/h，最大涌水量為700m3/h。低，為低瓦斯礦井。輸，礦井通風(fēng)方式為中央邊界式通風(fēng)。一礦一面，礦井采用傾斜長壁綜合機械化放頂煤開。礦井年工作日為330d，每天凈提升時間16h。礦井工作制度采用―四六‖制，三班生產(chǎn)、專題部分題目是沿空留巷圍巖控制技術(shù)研究。主要是對當(dāng)前國內(nèi)煤礦中沿空留巷現(xiàn)狀。分析和其應(yīng)用的前景。

　　

【正文】 的 35 條， 5～ 10m的 46 條， 5m以下小斷層 250 多條。斷層分布不甚均一，在背 斜的軸部及兩側(cè)，大中型斷層上盤近側(cè)，大斷層相交切割處附近，中小型斷層較發(fā)育。其余處斷層相對稀疏。斷層的賦存無論產(chǎn)狀及分布有均存在一定規(guī)律性。一井田內(nèi)中、小斷層分布有 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 以下幾個特征： （ 1）井田內(nèi)以高角度正斷層為主，并成組出現(xiàn)。如：田崗斷層由三條較大斷層組成，總落差 400～ 500m，程樓斷層由 6 條較大斷層組成，總落差 210～ 320m，徐莊、高廟、袁堂等大斷層均由多條斷層組成。斷層具有落差大則走向延伸長、落差小則走向延伸短的特征。 （ 2）近南北向斷層組比東西向斷層組發(fā)育，且斷層傾向相對或相背，組成南北向狹長的地壘 、地塹構(gòu)造。如：高廟與徐莊斷層之間形成地壘，二龍崗斷層與田崗斷層構(gòu)成地塹。 （ 3）在較大斷層的一側(cè)或近側(cè)，常有相互平行的羽狀小斷層出現(xiàn)。其走向與主斷層平行或成一定夾角的雁行排列。但其落差不大。如徐莊斷層上盤多處揭露小斷層組，有的平行，也有的斜交。 （ 4）在背斜軸近側(cè)多形成低角度的逆斷層組，其走向多與主斷層平行。該斷層在深部太原組地層落差大，在山西組地層斷層交叉，落差變小或無斷層顯示，成為順層斷層。如田崗斷逆斷層在深部太原組地層第十層石灰?guī)r最大落差為 85m，在第三層石灰?guī)r多處顯示斷層落差 20～ 40m。在一水平 西翼四、六采區(qū)三煤中多處揭露，最大落差僅是 3 煤層斷重， 3 煤層中無落差顯示。斷層傾角在太原組地層為 35～ 45。在山西組 3 煤中揭露傾角 10～23。小屯斷層在－ 32 和 B48 孔中揭示深部落差 20～ 40m（三次重復(fù)），在 3 煤中無斷層。 （ 5）井田內(nèi)小斷層分布具有一定的規(guī)律：主要展布在背向斜構(gòu)造邊緣或大斷層的近倒。它們的空間位置規(guī)律很明顯。與背向斜走向一致，且密集成帶出現(xiàn)。大、中型斷層伴生小斷層多與主斷層平行排列是切割關(guān)系，派生的小斷層與主斷層多成一定交角的雁行排列。這些小斷層落差均小于 10m，對回采工作面布置影響較大 。井田內(nèi)伴隨有一定數(shù)量落差大小不等的正逆斷層，故屬中等至復(fù)雜構(gòu)造類型。 巖漿巖和陷落柱 1） 巖漿巖 井田內(nèi)巖漿活動較弱，在一水平東器三層煤對 刀 4 兩個工作面揭露兩道火成巖墻，寬 2～ 17m，長 200～ 300m。在水平南部 77 孔發(fā)現(xiàn)天然焦。 2） 陷落柱 在一水平三層煤四采區(qū)已揭露 5 個。鄰近礦井曹莊煤礦、泉上煤礦也發(fā)現(xiàn)陷。落柱，其特征與本礦井相似：靠近下盤出露奧灰的田崗斷層。藤縣背斜北翼的武所屯煤礦，已發(fā)現(xiàn)陷落柱多達 20 多個，多靠近上盤為奧灰的張被斷層附近。可見，陷落柱的形成與礦井的地下水運移規(guī)律有明 顯的相關(guān)性。柴里礦井對陷落柱的形狀、范圍及充水性特征己較清楚。留設(shè)了 30m防水煤柱。 礦井水文地質(zhì) 1） 水文地質(zhì)單元特征 受區(qū)域構(gòu)造控制，藤縣煤田所在的水文地質(zhì)單元：東起峰山斷層，西至嘉祥斷層，南至豐沛斷層，北至昆山斷層，面積約 3500km北界島山正斷層：落差＞ 2021m，北升南降，上盤與北徐樓斷層構(gòu)成地塹，保留巨厚上保羅統(tǒng)（兒）巖系，形成阻水塊段，下盤為前震旦系著地層，亦為隔水層，因此北界為隔水邊界。南界豐沛正斷層：落差＞ 2021m，北升 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 南降，北盤前震旦系與南盤下第三系、佛羅系地層接觸，中新生界 紅色巖系構(gòu)成阻水邊界。 2） 區(qū)域含（隔）水層 （ 1） 松散沉積物合（隔）水層組 由第三系、第四系粘土、砂質(zhì)粘土，粘土質(zhì)砂、砂及砂礫組成，厚 0～ 513m，廣布全區(qū)，其變化規(guī)律由東北向西南增厚。第四系上部接受大氣降水和地表水的直接補給，富水性強。水化學(xué)類型以重碳酸鹽型為主，松散層中部含多層粘土、砂質(zhì)粘土，隔離了上部與下部的水力聯(lián)系。底部砂、砂礫層與基巖含水層有一定的水力聯(lián)系。 （ 2） 佛羅統(tǒng)砂、礫洞穴裂隙含（隔）水層組 厚 0～ 1300m 以上，巖性由粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、中、細粒砂巖互層、砂礫巖及礫巖組成，不整合于煤系之 上，屬洞穴裂隙承壓水，中等礦化度。上部為粉砂巖和砂質(zhì)泥巖，為相對隔水層段，中下部富水性相對增強，是礦井間接充水水源之一。柴里煤礦排 3 煤頂部砂巖和 H 灰水時，引起 79－ 2 號礫巖長觀孔水位持續(xù)下降，年降幅度 3m左右。 （ 3） 石炭、 H 疊系碎屑巖、薄弱層灰?guī)r含（隔）水層組 主要含水層有石盒子組砂巖、 3 煤頂板砂巖及三灰、八灰、九灰、十下灰，十二灰、十四灰等薄層灰?guī)r，與其相間的泥巖、粉砂巖是相對隔水層。 3 煤頂板砂巖富水性弱，抽水試驗單位涌水量一般小于 ，是煤礦直接充水含水層。三灰富水性很不均一，南部較強， 北部較弱，抽水試驗最大的單位涌水量分別為 ，為三煤層主要充水水源。其它含水層，除十下灰?guī)r淺部露頭地段富水性較強外，均為弱含水層。本組水化學(xué)類型以硫酸鈉鈣型為主，中等礦化度，補給來源主要是松散層底部砂礫層水和上林羅系砂礫巖水及奧陶系灰?guī)r水。 （ 4） 奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 奧陶系為區(qū)域含煤巖系沉積基底，峰山斷層?xùn)|部和是山斷層北部有小面積出露，為奧灰水的補給區(qū)。隱伏露頭分布在南部及東北部，面積達 453km2。由于補給條件、埋藏及構(gòu)造等因素的影響，其富水性極不均一；抽水 試驗單位涌水量 ～ ，水化學(xué)類型為硫酸鹽型及氯化物型，礦化度較高，達 。按照濟寧煤田富水性級別劃分標(biāo)準(zhǔn)（ I 級： q； 11 級： q～ 1L/； 111 級： q1～ 10L/； IV 級： q＞ 10L/），區(qū)域范圍內(nèi)，在隱伏露頭區(qū)局部地段達 Ill 紐富水區(qū)，淺部斷裂帶附近局部達 11 級富水區(qū)，煤系地層覆蓋區(qū)為 1 級富水區(qū)。 根據(jù)所處地段的水文地質(zhì)條件，奧陶系含水層與其它含水層間存在著不同程度的水力聯(lián)系。區(qū)域范圍內(nèi)，由于礦井長期排水，奧灰水位逐年下降， 年降幅 3m左右。 3） 礦井充水條件 本井田內(nèi)無大的河流，僅有小型水溝和排洪溝數(shù)條，除汛期有水外平時無水：塌陷盆地常年積水，由于第四系隔水層段的阻隔作用，地表水對煤系地層無直接補給關(guān)系。 （ 1） 直接充水含水層 3 煤頂板砂巖、厚 40～ 60m，主要分布在 3 煤以上 80m范圍內(nèi)。有數(shù)層灰白色中。粗、細、粉砂巖組成。泥、鈣質(zhì)膠結(jié)。 該層砂巖含孔隙、裂隙水，富水性不均一，構(gòu)造與裂隙發(fā)育地段中、粕砂巖富水性強。地下水常沿原生裂隙和采動裂隙泄入井下，巷道內(nèi)裂隙發(fā)育段滴、淋水明顯增加，采面以頂板滴、淋水和老塘涌水出現(xiàn)，涌水較大 地段有：局部臨近煤層露頭有滴、淋水或滲水，最大涌水量 l～ 5m3/h，一水平煤層標(biāo)高較低的 345 面，最大涌水量 50～ 60m3/h。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 根據(jù)勘探抽水資料，原始水位 +36～＋ 38m，單位涌水量 0． 0387L/，滲透系數(shù)0． 117m/d，水質(zhì)類型 SO4－ Ca． K＋ Na， PH6． 8～ ，淺部 ．總礦化度 1200～ 2021mg/L，總硬度 ～ 1066． 77 mg/L， 總礦化度 5301～ 2662mg/L，總硬度 543～ L，地下水以靜儲量為主，巷道揭露和采動后易疏于。該層受第四系 下部砂、礫層水或保羅系砂、礫巖水補給，不受大氣降水補給。 太原組第三層灰?guī)r ,分布廣泛，層位穩(wěn)定，厚 ～ ，平均 745m，深灰色，質(zhì)純。致密，夾黑色隧石結(jié)核，淺部（一水平）裂隙較發(fā)育，據(jù)巷道揭露在幾組裂隙中以近東西走向為主，疏密不均，多呈帶狀相間分布，裂隙充填物少，富水性較強，深部裂隙不發(fā)育，多被方解石充填，富水性弱，易疏于。根據(jù)勘探報告和生產(chǎn)補勘抽水成果，原始水位 +36～＋ ，一水平單位涌水量 ． m，滲透系數(shù) ，二水平單位涌水量 ． m，滲透系數(shù) ，水質(zhì)類型淺部 ，總礦化度 6503702mg/L，總硬度392． 65～ ，深部 PHS． 06，總礦化度 4150～ 3574 mg/L，總硬度 ～ ，屬巖溶裂隙水，鉆孔漏水點多，而淺部又較深部多，三灰露頭受第四系下部砂、礫層水補給，在東、西邊界受田崗斷層和徐莊斷層下盤奧灰水補給，在井田中部受程樓斷層下盤奧灰水補給，但補給量較小，目前三灰水一水平大部疏于，二水平基本疏于。該層灰?guī)r不受大氣降水補給。 第十下層灰?guī)r ,厚 742～ ，平均厚 ，層位穩(wěn)定，分布廣泛，屬巖溶裂隙承壓水，原始水位 +40～＋ 42m，單位涌水量一水平 ，滲透系數(shù) ，通過二總回和北石門西崗?fù)笖鄬用嫣庨L期出水流放， 1993 年 5 月觀測，水位降至 ，涌水量63m；二水平十灰單位涌水量 ，滲透系數(shù) ，目前尚未揭露。十灰通過斷層受奧灰水補給 。 （ 2） 間接充水合水層 第四系下組砂、礫層 ,本區(qū)第四系厚 65～ ，一般 70～ 80m，分上下兩組，簡稱 Q 上、 Q 下， Q 下一般厚 35～ 50m，最厚 70m，平均 厚 ，含水砂性土，一般四層，主要由輕粘土質(zhì)砂、局部中粗砂層和礫石層組成，固結(jié)性強，富水性弱，原始水位 +38m，平均單位涌水量 ，滲透系數(shù) 。由于它與粘性上相間沉積，對礦井充水很弱，采動后受疏降，底部礫石層易疏 通 。水質(zhì)類型 HCO3Ca 或 ＋ Na， PH－ ，總礦化度 350～ 450mg/L，總硬度 ～ 。 侏羅系砂、礫巖 ,分布于程樓斷層以南，厚 0～ ，平均 ，勘探時水位 +36～+38m。按巖性、裂隙、 溶洞的發(fā)育程度及富水性劃分四段，自上而下簡述如下： I 段：為紫紅色中、粗砂巖，厚 9～ ，含孔隙、裂隙水，鉆孔漏水點 7 個，占總漏水點 16％。屬孔隙、裂隙承壓水。 11 段：為雜色礫巖，厚 20～ 50m，由石英、石灰?guī)r組成，鉆孔數(shù)次揭露溶洞，漏水點25 個，占總漏水點 58％，是富水性較強階段，屬孔隙、裂隙、激眼壓水。 Ill 段：紫色粗砂巖夾薄層礫巖，厚 45～ 55m，漏水點 4 個，占總漏水點 9％，屬孔隙、裂隙承壓水，為富水性較弱的一段。 IV段：紫色礫巖，厚 30～ 38 m。漏水點 7 個，占漏水點 16％。混合抽水試 驗單位涌水量為 0． 287～ 0． 00156 L/S． m，滲透系數(shù) ～ ，水質(zhì)類型 SO4HCO。 CLK+Na． Ca型，上部總礦化度 581mg/L，總硬度 ， ，深部總礦化度 ，總硬度 148941mg/L， 。 中國礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 該層受 Q 下水補給，不受大氣降水影響。下距 3 煤 130～ 256m，間距較大，但仍為開采 3 煤充水之水源，自 88 年綜采面出水后，水位大幅度下降，目前已降 104（ 70） m，局部長孔出現(xiàn)抽風(fēng)。 %的溶洞、 %的漏水點位于侏 羅系水位以上。 奧陶系石灰?guī)r ,為本區(qū)煤系地層基底，厚 400～ 500m，淺部及斷層帶附近、裂隙、溶洞發(fā)育，富水性強，屬裂隙、溶洞承壓水，漏水率 60％。勘探原始水位十 42～＋ 43m，單位涌水量一般 ，滲透系數(shù) m/d，地下水儲量豐富，水質(zhì)類型 SO4－ Ca， K＋Na， ，總礦化度 4011～ 4795mg/L，總硬度 ～ mg/L，是礦井充水的主要補給水源，對礦井安全生產(chǎn)威脅較大。從較大范圍講奧灰是一個封閉塊段，不受大氣降水補給，僅在奧灰的露頭區(qū)受 Q 下砂層 水少量補給。 （ 3） 隔水層組 含水層與隔水層相間沉積是本區(qū)特征之一。 第四系隔水層組 ,含水砂、礫層與隔水粘土、砂質(zhì)粘土多層交互沉積，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分布廣泛。 Q 上、 Q 下各有四層沉積較為穩(wěn)定的粘土， Q 上粘土占 Q 上總厚 63％，而 Q 下粘性上較 Q 上所占比例更大。粘土、砂質(zhì)粘土致密，可塑性強，隔水性良好，阻隔了垂向滲透， Q 上、 Q 下地層不發(fā)生水力聯(lián)系。 （ 4） 斷層、降落樁導(dǎo)水性 本區(qū)的斷層具有彎曲、分叉和落差時大時小的特點，且大斷層往往附生許多條小斷層，形成斷層束，它們之間的關(guān)系多呈 ―八 ‖字型。斷層多為張、扭性質(zhì)。因此地層受 拉伸、擠壓，常出現(xiàn)操擠或?qū)娱g滑動、走向變化和張性裂隙。這一構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)在斷層導(dǎo)水性上，一是斷層束附近裂隙發(fā)育，巖石破碎，有利地下水的儲存；二是斷層內(nèi)金均是柔性地層情況下，由于對盤沒有補給水源，斷層束附近構(gòu)造裂隙水易疏干，巷道遇較大斷層時反而無水，若對盤為強合水層時易對礦井充水 。 徐莊斷層為井田內(nèi)南段東邊界，傾向 W，走向近 SN，落差 30～ 125m，中間大，兩端小，附生斷層數(shù)條，開采 3 煤時數(shù)次揭露附生小斷層，對礦井充水量小，下部小楷煤與奧灰對接，充水條件好。 程樓斷層位于井田中部，落差 210～ 320m，上盤煤系 地層與下盤奧灰對接，由于附生斷層存在，在開采 3 煤時留設(shè)防水煤柱 70m，未出現(xiàn)奧灰充水。 西崗逆斷層位于西崗背斜南翼近軸部，走向 NE，傾向 NW，傾角小，北翼皮帶石門揭露附生小斷層突水。井田內(nèi)中、小斷層在開采 3 煤時，基本無水，但開采 17 煤時要防止中小斷層導(dǎo)水，特別在程樓斷層以北，奧灰埋藏淺，富水性強，對礦井威脅大。 在一水平四米區(qū) 3 煤層位已揭露五個陷落柱，初揭陷落柱，圍巖涌水 3～ 4m3/h。陷落柱內(nèi)部巖石雜亂無章，較松散，無水。由于三灰水