【正文】 水含水層為頂板砂巖裂隙含水層，單位涌水量為 ，水文地質(zhì)勘探類型屬二類； 5 號煤的直接充水含水層為太原組砂巖裂隙含水層，單位涌水量為 L/， 5 號煤層底板位于奧灰水位以上時，水文地質(zhì)勘探類型屬二類， 5 號煤層底板位于奧灰水位以下時，水文地質(zhì)勘探類型屬三類；地溫最高井溫僅為 ℃，最低井溫為 ℃，兩者只差 ℃，且分屬不同的鉆孔；在同一 鉆孔中，井溫差最大是 M4 號鉆孔 ℃，最小的是 M10 號鉆孔僅 ℃；這種最高井溫僅為 ℃，地溫梯度近似于零的異?，F(xiàn)象，不符合地溫區(qū)域規(guī)律。 本井田地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件簡單，經(jīng)過地質(zhì)勘探基本查明了井田內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造，以及井田內(nèi)的水文地質(zhì)條件和煤層賦存特征、井田內(nèi)地質(zhì)儲量等，基本達到了設計要求的程度，可以作為本設計的基礎資料。 寧靜向斜北東起自雁門 關，南西至婁煩縣，長約 160km，寬約 30km，為自北東向南西掀斜的復向斜，其北西側(cè)以春景洼－西馬坊樞紐逆沖斷裂與屬于呂梁山塊隆的蘆牙山－赤堅嶺掀斜背斜相接，南東側(cè)以蘆家莊－婁煩樞紐逆沖斷裂與五臺塊隆相接。軸部在段家?guī)X－迭臺寺－寧化堡一線，由中侏羅統(tǒng)天池河組構(gòu)成。 本井田即在寧靜向斜中段的西翼，處于復雜區(qū)域構(gòu)造中的相對簡單地段，構(gòu)造線總體方向為 NNE— SSW 向。左右；在單斜上伴隨有少量的褶曲和斷層（見表 11），平均 條 /km2；井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)陷落柱和巖漿巖侵入（見圖 11）。 NEE NNW 210m 楊坡子 F2 正斷層 25m 75176。 NE NW 250m 張家溝南 F4 正斷層 30m 70176。 NE NW 240m 馬連溝南 F6 正斷層 40－45m 70176。 NE SE 450m 馬連溝 M13 孔揭露 F8 正斷層 15m 70176。 NE SE 390m 孟家窯聯(lián)辦礦東 M4 孔揭露 F10 正斷層 20m 70176。 NEE SSE 240m 孟家窯南 F12 正斷層 40－70m 70176。 NEE SSE 500m 李家窯 井田內(nèi)褶曲有三條，分別為 S S S3。兩翼產(chǎn)狀 20176。兩翼產(chǎn)狀 25176。 NE 翼產(chǎn)狀 912176。 井田內(nèi)斷層見斷層一覽表 ，現(xiàn)將 30m 以上斷層介紹如下： F4 正斷層：位于張家溝村一帶，走向 N80176。斷距 30m，井田內(nèi)延伸長約 240m，由二維地震查明。E，傾向 SE，傾角 70176。 F12 正斷層：位于孟家窯村和胭脂村南，走向 N60176。E，傾向 SSE，傾角 70176。 F13 正斷層：位于李家窯村和原李家窯礦一帶，走向 N75176。斷距 35m，井田內(nèi)延伸長約 500m，向東延伸至李家窯村，并延出區(qū)外，由二維地震查明。 F12 和 F6 兩條正斷層分別為兩組斷層的主斷層，斷距最大，延伸最長，其余斷層為次生斷層。 水文地質(zhì) 礦井水文地質(zhì) 井田位于寧武煤田西部邊緣，呂梁山北段管涔山東麓，區(qū)內(nèi)地形總體為西高東低，地面標高一般在 1600～ 之間，最低標高位于井田東邊界溝谷中。地貌形態(tài)為剝蝕侵蝕中低山區(qū)。 區(qū)內(nèi)無大的地表水體，無常年流水性河流，僅溝谷中有季節(jié)性河流，在雨季有短暫的洪流發(fā)生，地表逕流快，河水流入桑干河支流－恢河。 M4 號鉆孔奧陶系頂界埋深 m，揭露厚度 m。下部 ～ 巖溶裂隙發(fā)育見蜂窩狀小溶孔，其下巖溶裂隙發(fā)育，鉆進過程中沖洗液消耗量和水位有變化變化。 m，滲透系數(shù)為 ，水位標高 ，水質(zhì)類 型為 HCO3178。 M11 號鉆孔奧灰靜止水位觀測，水位標高為 。 2．石炭系上統(tǒng)太原組（ C3t）砂巖裂隙含水層 該含水層為碎屑巖裂隙含水層，井田西邊界有出露。據(jù)鉆探資料，砂巖裂隙大多以垂直裂隙為主，部分被充填。據(jù) M4號鉆孔對太原組（ C3t） 5 號煤層頂?shù)装暹M行混合抽水試驗，單位涌水量為 L/s178。 3．二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 該含水層為碎屑巖裂隙含水層，井田內(nèi)有出露。當開采 2 號煤層形成導水裂隙帶溝通該含水層后，成為 2 號煤層頂板間接充水含水層，鉆進過程中消耗量及水位變化不明顯。 HCO178。 Ca 型，為弱富水性含水層。據(jù)鉆探資料，鉆進至該層段孔內(nèi)涌水，涌水量為 L/s，結(jié)合區(qū)域資料，該含水層屬弱～中等富水性含水層。結(jié)合區(qū)域資料，該含水層屬弱富水性含水層。鉆進至該含水層段時，部分鉆孔沖洗液消耗量有漏失現(xiàn)象。 7．第四系松散巖類孔隙含水層 主要為第四系松散沉積物，含水層主要由礫石、細砂或砂土等組成。主要接受大氣降水及河水的補給，受大氣降水影響明顯。由于開采時形成的導水裂縫，可能溝通上覆其它含水 煤礦開采技術 畢業(yè)設計說明書 5 層，使其成為煤層開采的間接充水含水層。 井田內(nèi)煤層頂板主要為泥巖、砂巖，本次采用煤層為緩傾角、中硬巖層導水裂縫帶高度計算公式，其公式為： 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Q(m /s)3006009001200150018002100240027003000H(Pa)3圖 621 FBCDZ5410NO30風 機 特 性 曲 線8085 75757070656176。0176。6176。 （ ） 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Q(m /s)3006009001200150018002100240027003000H(Pa)3圖 621 FBCDZ5410NO30風 機 特 性 曲 線8085 75757070 656176。0176。6176。 （ ） 式中： HIi— 導水裂縫帶高度 m； Σ M— 煤層累計采厚 m，取 ； 按式一計算，計算時式 中取 “ +”，產(chǎn)生的導水裂縫帶高度為 ～ ；按式 計算，產(chǎn)生的導水裂縫帶高度為 ～ 。 ② 底板 井田內(nèi) 2 號煤層底板標高在 1640～ 1820m 之間。帶壓開采是個復雜的問題，影響的因素較多，本次采用突水系數(shù)法進行評價。其公式為： 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Q(m /s)3006009001200150018002100240027003000H(Pa)3圖 621 FBCDZ5410NO30風 機 特 性 曲 線8085 75757070656176。0176。6176。 （ ） 式中： T—突水系數(shù)， MPa/m； p—隔水層承受的水壓， MPa/m； M—底板隔水層厚度， m。全井田 M M11 號鉆孔揭露上馬家溝組頂界，本次除 M11 號鉆孔其余均采用 M4 號孔資料，其厚度取 。按（ ）式計算結(jié)果見表 12。 5 號煤層 ① 頂板 5 號煤層的直接充水含水層為 頂板砂巖裂隙含水層，鉆孔單位涌水量為 ，屬弱富水性含水層。 5 號煤層厚度為 ，井田內(nèi)煤層頂板巖性主要為砂巖及泥巖，本次采用煤層為緩傾角、中硬巖層導水裂縫帶高度計算公式，按式 、式 進行計算。 5 號煤層底距 2 號煤層平均間距 ,開采 5 號煤層時最大導水裂 縫帶可以溝通 2號煤層采空區(qū)積水。部分 5 號煤層位于奧灰水壓力之下，煤層底板標高 為帶壓開采邊界線，計算時采用 1295m，計算時采用式 。計算 5 號煤層底板突水系數(shù)（ T）見表 。 部分 5 號煤層底板奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層突水系數(shù)計算表表 孔號或煤層底板標高 底 板 標 高 （ m） 底板水頭壓力（ MPa） 隔水層厚度 （ m） 突水系數(shù) Ts（ Mpa/m） 1295 （帶壓開采邊界） 1295 M2 M4 M5 M7 M8 M10 M11 M13 M14 M16 520 （煤層最低標高） 520 煤礦開采技術 畢業(yè)設計說明書 7 井田水文地質(zhì)類型 1. 2 號煤層 ①井田內(nèi)主要為向東南傾斜的單 斜構(gòu)造，部分 2 號煤層位于當?shù)厍治g基準面以下，直接充水含水層為頂板砂巖裂隙含水層及導水裂隙帶所溝通的間接含水層。按《煤礦防治水規(guī)定》本區(qū) 2 號煤層除東南部為臨界區(qū)外，礦井水文地質(zhì)類型屬中等型。在奧灰突水相對安全區(qū)內(nèi)可能有隱伏的斷層或陷落柱存在引起底板突水，生產(chǎn)中應加強探測預報工作。按《煤礦防治水規(guī)定》 5 號煤層底板在帶壓開采線以上和相對安全區(qū)礦井水文地質(zhì)類型 屬中等型。在奧灰突水相對安全區(qū)內(nèi)可能有隱伏的斷層或陷落柱存在引起底板突水，生產(chǎn)中應加強探測預報工作。井田面積 ，可采煤層 2 層，全井田資源 /儲量 ，資源條件優(yōu)越。先期開采地段共獲得資源 /儲量（ 111b+122b+333） 9284 萬 t，探明的資源 /儲量（ 111b） 7601 萬 t，占本地段資源 /儲量總和的 82%；控制的資源 /儲量（ 122b）799 萬 t，探明的和控制的資源 /儲量（ 111b+122b）占本地段資源 /儲量的 90%。 經(jīng)計算，全礦井工業(yè)資源 /儲量為 。采區(qū)回采率 根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求， 2 號煤層采區(qū)回采率 80％， 5 號煤采區(qū)回采率75％。礦井設計可采儲量見表 13。 表 13 可采煤層特征一覽表 單位：萬噸 煤層 編號 煤層厚度（ m） 含夾矸 層 數(shù) 層間距 （ m） 穩(wěn) 定 程 度 可采性 最小 最大 平均 2 號 0～ 4 穩(wěn)定 可采 5 號 0～ 3 穩(wěn)定 可采 煤 質(zhì) 煤的物理性質(zhì) 2 號煤層呈黑色 褐黑色，瀝青光澤為主，少數(shù)玻璃光澤，節(jié)理、內(nèi)生裂隙不發(fā)育，斷口呈參差狀、棱角狀，條帶狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。 以暗煤為主，其次為亮煤，鏡煤呈條帶狀、線型狀。 5 號煤層為黑色 深黑色，瀝青光澤 玻璃光澤，斷口呈參差狀，節(jié)理及內(nèi)生裂隙不發(fā)育，條帶狀、條理狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。真 (相對 )密度為。其宏觀煤巖類型以半暗型煤為主，其次為半亮型煤，暗淡型煤少量。現(xiàn)將 2 號、 5 號煤層的煤質(zhì)特征分述如下： 2 號煤層 原煤灰分（ Ad）為 %%，平均為 %，為低灰 — 高 灰煤。浮煤灰分（ Ad）為%%，平均 %，為低灰 — 高灰分煤。浮煤揮發(fā)分自西北向東南逐漸降低。以低硫煤為主，特低硫煤分布在本井田中北部，中硫煤分布在本井田中部及 M2 號附近， M13 號孔附近為中高硫煤。為低硫分 — 高硫煤。浮煤灰分（ Ad）為 %%，平均 %，為低灰 — 高灰分煤。 煤礦開采技術 畢業(yè)設計說明書 10 煤層號 2 5