【正文】 DF5正斷層北北西近南北方向14含水480DF6逆斷層北東北東東走向17含水540其中DF6斷層井下已實(shí)際揭露，其余斷層均為推斷斷層，需在以后的掘進(jìn)或回采工作中提前鉆探驗(yàn)證。斷層井田內(nèi)斷層不發(fā)育，據(jù)《山西省河?xùn)|煤田柳林縣鄧家莊井田上組煤勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告》，348號(hào)孔遇逆斷層，斷點(diǎn)深度417m，位于太原組L4石灰?guī)r附近，斷距11m。井田內(nèi)有寬緩的小褶曲，斷層少，僅348號(hào)孔中遇斷距很小的斷層。 井田構(gòu)造本井田位于離柳礦區(qū)西部，三交—柳林單斜的中部。（4）第四系全新統(tǒng)（Q4）主要分布于黃河、湫水河河谷及各大溝谷中，為近代河流沖積層，由不同時(shí)代的砂、礫、泥質(zhì)巖碎屑組成，一般厚度10m左右。由淡黃色砂質(zhì)粘土及亞粘土組成，顆粒均勻，結(jié)構(gòu)疏松，無(wú)層理，大孔隙及垂直節(jié)理發(fā)育。垂直節(jié)理發(fā)育，地貌上易形成黃土陡壁。下部含古土壤及2—3層鈣質(zhì)結(jié)核，底部礫石層常見(jiàn)于湫水河河谷及大河谷兩側(cè)及山麓地段。由淺紅、黃紅色砂質(zhì)粘土及亞粘土組成。本組厚0—30m。礫石為石灰?guī)r、片麻巖及石英巖，分選不好，磨圓度較好。新生界（Kz）（1）上第三系上新統(tǒng)保德組（N2b）分布于井田內(nèi)沖溝中，與下伏地層呈不整合接觸。本組巖性為紅—磚紅色砂質(zhì)泥巖、泥巖與砂巖互層。厚度130—194m，平均150m。K7砂巖為本段底界，—，為灰白—灰綠色長(zhǎng)石石英粗砂巖，厚層狀，泥質(zhì)膠結(jié)，底部含礫。③上段（P2s3）：巖性以葡萄紫色泥巖及砂質(zhì)泥巖為主，夾灰色、灰綠色砂巖和藍(lán)灰色泥巖條帶。②中段（P2s2）：巖性以紫紅色砂質(zhì)泥巖為主，夾灰色、灰綠色砂巖及灰黑色泥巖。下部以砂巖為主。全組共分三段：①下段（P2s1）：主要由灰綠色砂巖夾紫紅色、黃綠色砂質(zhì)泥巖及灰黑色砂質(zhì)泥巖組成。（3）上石盒子組（P2s）本組厚303—392m。本組巖性為灰白色、灰綠色石英砂巖，長(zhǎng)石石英砂巖及灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖偶有薄層煤線出現(xiàn)。底部為K4砂巖連續(xù)沉積于山西組之上。（2）下石盒子組（P1x）厚度為47—。巖性為灰白色、深灰色砂巖、黑灰色泥巖及煤層，含煤3—9層，自上而下編號(hào)為0005（4+5）、5下，其中可采及局部可采煤層為2層，自上而下為5（4+5）號(hào)煤層。出露于井田以東的溝谷中。其底界以K1砂巖連續(xù)沉積于本溪組之上，頂部為K3砂巖底界?！骄?8m，整體南厚北薄。（2）太原組（C3t）為井田主要含煤地層之一。地表多為褐鐵礦，鉆孔揭露以團(tuán)塊狀黃鐵礦為主。本組可分為兩段：下段鐵鋁巖段。根據(jù)揭露本組的17個(gè)鉆孔資料，—。含脈狀及纖維狀石膏3—5層，統(tǒng)稱為石膏帶，厚度不一，一般中段約25m左右，下段約15m左右，有時(shí)也見(jiàn)深灰色塊狀硬石膏層；上段為中厚層狀石灰?guī)r，質(zhì)較純，夾薄層角礫狀泥灰?guī)r、泥巖。（2）峰峰組（O2f）出露于井田以東，與下伏上馬家溝組呈整合接觸，井田內(nèi)及外圍有12個(gè)鉆孔穿過(guò)或鉆至本組底部，—。三川河上馬家溝組實(shí)測(cè)剖面。下段為一套角礫狀泥灰?guī)r與角礫狀白云灰?guī)r；中段為青灰色中厚層狀白云質(zhì)豹皮灰?guī)r；上段以厚層狀石灰?guī)r、豹皮石灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r為主。其中下馬家溝組（O2x），厚133m，分為三段，每段底部均見(jiàn)礫狀、角礫狀白云質(zhì)泥灰?guī)r及石灰?guī)r，第三段上部為青灰、青灰色薄一中厚層白云質(zhì)灰?guī)r與泥灰?guī)r，頂部含致密塊狀石灰?guī)r，質(zhì)純。結(jié)合鉆孔資料，將各時(shí)代地層由老到新分述如下：奧陶系中統(tǒng)（O2）（1）上、下馬家溝組（O2m）出露于井田以東。 井田地層條件井田內(nèi)出露和鉆孔揭露的地層序列自下而上為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s），峰峰組（O2f），石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b），上統(tǒng)太原組（C3t）；二疊系下統(tǒng)山西組（P1S）、下石盒子組（P1x），上統(tǒng)上石盒子組（P2s）、石千峰組（P2sh）；新生界第三系、第四系不整合于各時(shí)代老地層之上?！?5176。延伸不遠(yuǎn)即消失。~75176。斷層延伸方向近東西向，相向傾斜，均為正斷層。由于張力作用，在鼻軸部位，產(chǎn)生了一個(gè)東西向的張裂帶，即聚財(cái)塔斷層組成的地塹構(gòu)造。同時(shí)，由于作用于離柳礦區(qū)的東西向應(yīng)力不均衡，因而產(chǎn)生了離石鼻狀構(gòu)造，即以離石—聚財(cái)塔的東西方向軸線，形成一個(gè)向西突出的弧狀構(gòu)造。 區(qū)域構(gòu)造圖離柳礦區(qū)位于離石—柳林東西向構(gòu)造帶，由于受澳大利亞—印度板塊和太平洋板塊的推擠作用，造成了東西向構(gòu)造應(yīng)力不均衡，產(chǎn)生了以離石—柳林聚財(cái)塔斷層?xùn)|西向?yàn)檗D(zhuǎn)折、弧頂向西突出的弧狀褶皺。東西向構(gòu)造：由盆地邊緣內(nèi)部過(guò)渡，構(gòu)造發(fā)育程度也明顯不同，盆地邊緣以斷裂及派生褶皺為主，中部以寬緩的褶皺發(fā)育為其主要特征，西部即離柳礦區(qū)構(gòu)造形跡較少，為比較平緩的單斜構(gòu)造。根據(jù)地塊內(nèi)構(gòu)造形態(tài)及構(gòu)造體系特征，其南北及東西向構(gòu)造特征存在著明顯差異，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：南北向構(gòu)造：北部以離石—柳林東西向構(gòu)造帶為界，其構(gòu)造變形微弱，構(gòu)造形跡表現(xiàn)為寬緩的褶皺；南部構(gòu)造變形劇烈，邊緣斷層向西或向北傾斜，上盤向東或向東南逆沖，并伴隨有較強(qiáng)的褶皺構(gòu)造?！?0176。呂梁復(fù)背斜軸部主要由太古界變質(zhì)巖及部分太古界花崗巖組成，其西翼形成一系列的次一級(jí)背斜和向斜，其中對(duì)區(qū)域地下水埋藏、運(yùn)移影響較大的構(gòu)造有走向南北的離石—中陽(yáng)向斜和走向大致南北，呈S形分布的棗林—王家會(huì)背斜。西坡煤礦地處河?xùn)|煤田中段西部，在構(gòu)造單元上屬于鄂爾多斯斷塊、興縣石樓南北向褶皺帶中段，同時(shí)也屬于山西斷塊，因整個(gè)山西斷塊構(gòu)造走向均為NE—SW或SN向，所以本區(qū)的構(gòu)造也以NE—SW向?yàn)橹鳌?區(qū)域構(gòu)造河?xùn)|煤田處于黃河?xùn)|岸—呂梁山西翼的南北向構(gòu)造帶上，煤田總體上是一個(gè)基本向西傾斜的單斜構(gòu)造，屬于呂梁復(fù)背斜西翼的一部分，在單斜上又發(fā)育了次一級(jí)的褶曲和經(jīng)向或新華夏系的斷裂構(gòu)造。據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》中相關(guān)規(guī)定對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算：水倉(cāng)容積：目前礦井的3臺(tái)450m3/h的水泵，2趟DN32510的水管，按70％的有效能力計(jì)算，滿足規(guī)程的要求，水倉(cāng)容量滿足規(guī)程的要求。最大為20m3/h，＝。 防排水系統(tǒng)目前西坡煤礦建有副井底車場(chǎng)水倉(cāng)，有效容量3406m3；泵房選用MD450606型礦用耐磨多級(jí)泵3臺(tái)，從泵房引出兩趟DN32510水管，通過(guò)主斜井到礦井水處理站。 礦井及小窯井田內(nèi)無(wú)生產(chǎn)礦井和廢棄小煤窯，只在井田東界外至煤層露頭線附近，集中分布著一些生產(chǎn)小窯和停廢窯，這些礦井主要生產(chǎn)4號(hào)煤層。柳林縣1981～1990年降雨量分布表 表21觀測(cè)年限降 水 時(shí) 期 特 征多年平均降水量（mm）12月11月9月降水量（mm）占全年(%)降水量（mm）占全年(%)降水量（mm）占全年(%)1981至1990年 柳林縣多年平均降雨量、蒸發(fā)量圖 地震據(jù)山西省地震局頒發(fā)的地震烈度表，西坡井田屬6級(jí)震區(qū)。雨量集中于9月份，％。，最大降雨量在7月份，見(jiàn)最小在1月份。夏季雨量集中，有時(shí)出現(xiàn)洪水災(zāi)害，而冬春兩季多西北風(fēng)少雪雨。井田地處晉西北黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，屬暖溫帶半干旱地區(qū)。黃河從井田西部邊緣流過(guò)，流經(jīng)距離約10km。全長(zhǎng)107km，距井田北界6km處的林家坪水文站為湫水河下游一站。 水文、氣象西坡井田河流屬黃河水系。最低點(diǎn)位于井田西南部，標(biāo)高＋。縱觀井田地形，大致東高西低，黃河河谷及湫水河谷為低洼地帶，主支溝基本垂直湫水河和黃河河谷，在井田北部呈南東——北西向分布，中部及南部呈東西向分布。堆積地形主要發(fā)育在湫水河谷，為沖積、洪積堆積。溝谷兩側(cè)及谷底有基巖零星出露。侵蝕地形表現(xiàn)為強(qiáng)烈切割的梁峁?fàn)铧S土丘陵，分布于井田內(nèi)大部分地區(qū)。 西坡煤礦交通位置示意圖 地形、地貌西坡煤業(yè)有限公司屬呂梁山系，為典型的黃土高原地貌。西安80坐標(biāo)(6度帶)： 點(diǎn)號(hào) X Y1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 位置、交通礦區(qū)交通較為便利，礦井工業(yè)場(chǎng)地南距柳林縣城約28km，西王家溝鄉(xiāng)——，沿黃扶貧公路呈南北向從井田內(nèi)經(jīng)過(guò)。該礦現(xiàn)為基建礦井。51′22″。38′10″；東經(jīng)：110186。井田地理位置坐標(biāo)：北緯37186。本次帶壓開(kāi)采技術(shù)設(shè)計(jì)主要依靠前期勘探資料和礦井實(shí)際揭露的資料以及鄰近礦井揭露的資料的基礎(chǔ)上編制的，需在以后的工作中進(jìn)行補(bǔ)充和完善。為此，山西東輝集團(tuán)西坡煤業(yè)有限公司委托中煤科工集團(tuán)西安研究院進(jìn)行帶壓開(kāi)采防治水設(shè)計(jì)工作，主要內(nèi)容有：收集、分析和研究西坡煤業(yè)區(qū)域及礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，主要包括以往地質(zhì)、水文地質(zhì)勘探資料，礦井生產(chǎn)實(shí)際揭露的水文地質(zhì)資料以及臨近礦井資料等；分析礦井目前開(kāi)采存在的水文地質(zhì)問(wèn)題，對(duì)帶壓區(qū)域進(jìn)行突水危險(xiǎn)性分區(qū)及危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)；對(duì)帶壓開(kāi)采區(qū)域進(jìn)行帶壓開(kāi)采防治水技術(shù)設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：（1）提出帶壓開(kāi)采防治水總體技術(shù)路線；（2）采動(dòng)條件下底板隔水層破壞深度探測(cè)；（3）帶壓區(qū)水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì)；（4）對(duì)西坡井田內(nèi)斷層等導(dǎo)水構(gòu)造提出主要探查手段和方法，做出治理方案設(shè)計(jì)；（5）對(duì)現(xiàn)有排水系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)；（6）提出帶壓開(kāi)采突水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)方案，并做出帶壓開(kāi)采工程費(fèi)用概算；（7）提出礦井日常水文地質(zhì)工作要求及細(xì)則。總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)在煤層底板水防治技術(shù)研究方面做了大量卓有成效的工作，理論、實(shí)踐水平較高。我國(guó)煤礦突水研究已經(jīng)歷了50多年，對(duì)煤層底板的突水機(jī)理及防治水技術(shù)的研究始終伴隨其中，是研究突水的一個(gè)重要方面。一、二采區(qū)5（4+5）號(hào)煤層開(kāi)采標(biāo)高為+380～+580m，低于太灰水水位標(biāo)高，一、二采區(qū)5（4+5）號(hào)煤層開(kāi)采屬于帶（水）壓（以后簡(jiǎn)稱帶壓）開(kāi)采。如果村莊搬遷增加可采儲(chǔ)量后，礦井服務(wù)年限可延長(zhǎng)為132年?！渡轿鳀|輝集團(tuán)西坡煤業(yè)有限公司煤礦兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告》，2009年9月山西省第三地質(zhì)工程勘察院編制，該報(bào)告經(jīng)山西省煤炭工程項(xiàng)目咨詢中心評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)?！渡轿魇『?xùn)|煤田柳林縣鄧家莊井田上組煤勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告》，2005年9月由山西煤田地質(zhì)勘探148隊(duì)編制，并經(jīng)山西省地質(zhì)礦產(chǎn)科技評(píng)審中心于2005年9月24日評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)并經(jīng)山西省國(guó)土資源廳備案，其證號(hào)為晉國(guó)土資儲(chǔ)備字[2005]183號(hào)。 西坡煤業(yè)一、二采區(qū)帶(水)壓開(kāi)采防治水設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫依據(jù)：《山西省河?xùn)|煤田離柳礦區(qū)三交三號(hào)井田勘探(精查)地質(zhì)報(bào)告》，該報(bào)告由山西煤田地質(zhì)勘探148隊(duì)于1996年1月提交。原中國(guó)煤田地質(zhì)局于1997年11月以煤地準(zhǔn)字(1997)012號(hào)文審查批準(zhǔn)?！渡轿魇『?xùn)|煤田柳林縣山西美盛鄧家莊煤業(yè)有限公司煤礦資源儲(chǔ)量核查地質(zhì)報(bào)告(供資源整合用)》，2007年5月由山西微宇資源勘察院編制，并經(jīng)山西省地質(zhì)礦產(chǎn)科技評(píng)審中心于2007年7月31日評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)并經(jīng)山西省國(guó)土資源廳備案，其證號(hào)為晉國(guó)土資儲(chǔ)備字[2007]507號(hào)。76前言山西東輝集團(tuán)西坡煤業(yè)有限公司，位于河?xùn)|煤田中段，山西省柳林縣內(nèi)，批準(zhǔn)開(kāi)采5（4+5）號(hào)煤，目前僅開(kāi)采5（4＋5）號(hào)煤層；礦井于2007年開(kāi)工建設(shè)至今，采用斜井提升方式，長(zhǎng)壁式大規(guī)模綜合采煤法，全部跨落法管理頂板。5（4＋5）號(hào)煤層埋深約為300m，影響煤層開(kāi)采的充水水源主要為頂部K4砂巖含水層水和底部太原L1～L5灰?guī)r含水層水（以后簡(jiǎn)稱太灰水），尤其是L5灰?guī)r含水層水，該含水層發(fā)育穩(wěn)定，據(jù)勘探資料顯示水位標(biāo)高為＋748～＋782m，隨著礦井長(zhǎng)期的疏降，南部相鄰雙柳煤礦該含水層水位已下降至+590m。煤層底板受承壓水威脅，開(kāi)采水平在承壓水頭以下，在不疏降承壓水頭或有限疏降承壓水頭條件下，充分利用煤層底板至承壓含水層間隔水層的阻水性能，實(shí)施安全開(kāi)采的技術(shù)稱為帶水壓開(kāi)采技術(shù)，或簡(jiǎn)稱為帶壓開(kāi)采技術(shù)。近年來(lái)，隨著探查技術(shù)，尤其是物探技術(shù)、測(cè)試手段、注漿改造含水層和加固隔水層技術(shù)的不斷進(jìn)步，一系列新技術(shù)不斷的被采用，帶壓開(kāi)采綜合防治水技術(shù)得以不斷的完善和發(fā)展。為了應(yīng)對(duì)更深水平開(kāi)采過(guò)程中遇到的新情況、新問(wèn)題，確保煤炭開(kāi)采取得良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，同時(shí)使帶壓開(kāi)采技術(shù)手段綜合化、最優(yōu)化進(jìn)而制度化，使帶壓開(kāi)采措施更具針對(duì)性和前瞻性。接受任務(wù)委托后，中煤科工集團(tuán)西安研究院組織相關(guān)專家和技術(shù)人員成立了項(xiàng)目組，針對(duì)上述主要內(nèi)容展開(kāi)工作。礦井概況 礦井基本概況西坡煤業(yè)有限公司位于山西河?xùn)|煤田中段，離柳礦區(qū)三交三號(hào)精查區(qū)中部，行政區(qū)劃屬山西省呂梁市柳林縣西王家溝鄉(xiāng)、孟門鎮(zhèn)及臨縣磧口鎮(zhèn)管理。34′35″～37186。45′47″～110186。煤礦兼并重組整合后現(xiàn)有2009年11月由山西省國(guó)土資源廳頒發(fā)的采礦許可證，其證號(hào)為C1400002009111220045989，批準(zhǔn)開(kāi)采5號(hào)煤層(5號(hào)煤層在井田內(nèi)大部合并為5（4+5）號(hào))，生產(chǎn)規(guī)模為120萬(wàn)t/a。其5號(hào)煤層井田范圍由下列10個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)連線圈定。在柳林縣通過(guò)孝義——柳林鐵路王家會(huì)煤炭集運(yùn)站，可通達(dá)全國(guó)各地。按其形態(tài)類型分為侵蝕地形及堆積地形，前者占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。沖溝密集而狹窄，形態(tài)多呈“V”字型，與黃土梁、峁、垣相間分布，常見(jiàn)陡崖黃土殘柱及陷穴等微地貌景觀。井田內(nèi)由于植被稀少，致使水土流失嚴(yán)重。湫水河河谷寬闊、平坦，一般寬200m左右，兩岸斷續(xù)分布著Ⅰ～Ⅱ級(jí)階地。井田內(nèi)地形最高點(diǎn)位于井田東北部，標(biāo)高＋。一般相對(duì)高差100～150m。湫水河為流經(jīng)井田北緣的河流，發(fā)源于興縣黑茶山南麓，經(jīng)陽(yáng)坡水庫(kù)入臨縣境內(nèi)，在磧口鎮(zhèn)注入黃河。1967年8月22日最大流量為3670 m3/s，湫水河屬枯水期較短的季節(jié)性河流。河底高程＋650m～＋664m，流向由北向南，據(jù)吳堡水文站1952——1977年資料， m3/s，最