【正文】 該巷道 位于 15101 首采面 西部 ， 15101 首采面未安裝，故相鄰區(qū)域無采空區(qū)。井田大部為黃土覆蓋區(qū)，第四系黃土分布于溝谷、黃土垣、梁、峁之上，僅在井田北部有少量下石盒子地層出露。為灰色～灰白色厚層狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r夾白云巖。 二）石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 與下伏峰峰組呈平行不整合接 觸。主要由淺灰色、灰褐色 G層鋁土泥巖，深灰色－灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、石灰?guī)r夾細(xì)砂巖和 12層不穩(wěn)定薄煤層（線）組成。底部為“山西式鐵礦”層，不穩(wěn)定，呈窩狀、透鏡狀，本組中含少量的植物化石和黃鐵礦晶粒結(jié)核，為一套海陸交互相沉積。自 K1砂巖底至 K7砂巖底，厚度 ｍ，平均 。底部為晉祠砂巖（ K1），為灰色細(xì)粒石英砂巖，成分以石英、長石為主，分選性、磨圓度較好，硅質(zhì)膠結(jié)，含黃鐵礦、菱鐵礦結(jié)核；中部所含 45 層深灰色石灰?guī)r，層位穩(wěn)定，是區(qū)域地層對(duì)比的良好標(biāo)志。根據(jù)其巖性、巖相組合特征，自下而上分為三段： 下段（ C3t1） 自 K1石英砂巖底至Ｋ 2石灰?guī)r底，厚度 ，平均 。含植物化石和黃鐵礦結(jié)核。底部 K1砂巖為灰色細(xì)粒砂巖，成分以石英、長石為主，分選性、磨圓度較好，硅質(zhì)膠結(jié)，含黃鐵礦、菱鐵礦結(jié)核。由灰色、深灰色、灰黑色石灰?guī)r、泥巖、細(xì)、粉砂巖夾煤層組成，所含石灰?guī)r K2 、 K3 、 K4 為區(qū)域煤巖層對(duì)比的良好標(biāo)志層，其中海相動(dòng)物化石較為豐富，有海百合莖、蜓類等化石。所含煤層中 1 1 13號(hào)煤層為不可采煤層。 上段（ C3t3） Ｋ 4石灰?guī)r頂至Ｋ 7砂巖底，厚度 ，平均 。一般砂巖具水平 緩波狀層理，泥灰?guī)r中含植物化石碎片，局部含菱鐵礦、黃鐵礦結(jié)核。 9號(hào)煤層為不穩(wěn)定不可采煤層。 四 ）二疊系下統(tǒng)山西組（ P1s） 自Ｋ 7砂巖底至Ｋ 8砂巖底，厚度 ，平均 ，巖性為灰色、深灰色、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰色、灰白色粗、中、細(xì)粒砂巖。泥巖中含豐富的植物化石及菱鐵礦結(jié)核。 五）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 本組地層井田內(nèi)賦存不全，大部被風(fēng)化剝蝕，最大殘留厚度為 140m。上部泥巖中含少量鋁質(zhì)，局部含菱鐵質(zhì)鮞粒和結(jié)核。 六）第四系中上更新統(tǒng)（ Q2+3） 廣泛分布于全井田及周圍，厚度變化大，一般為 ，平均 。與下伏第三系地層呈角度不整合接觸。厚度，平均 ，與下伏地層呈角度不整合接觸。 13176。 斷層 F1正斷層，走向 NNE，傾向 NWW，傾角 75176。井下開采中發(fā)現(xiàn)。最大落差 ，井田內(nèi)延伸 360m。 巖漿巖 井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入體。 根據(jù)井田已采區(qū)域斷層、陷落柱發(fā)育情況以及底板等高線舒緩形態(tài)，預(yù)測井田北部和西部未采區(qū)域不會(huì)有大于 10 m 的斷層及陷落柱，可能遇到一些小斷層（小于10 m 的斷層），對(duì)采掘影響不大。） 落差 （ m） 延伸長度 （ m） 控制 情況 F1 東部邊界 正 NNE NWW 75 820 巷道控制 F2 西部 正 近南北 W 70 360 巷道控 制 第二節(jié) 礦井水文地質(zhì) 本井田位于沁水煤田東翼中段潞安國家規(guī)劃礦區(qū)武鄉(xiāng)區(qū)中部，井田東北部位于王家峪井田精查區(qū)內(nèi)，西南部在襄垣普查區(qū)內(nèi)。 地表水系 井田內(nèi)無常年性河流及地表水體，只發(fā)育季節(jié)性排洪沖溝或溝河，平時(shí)干涸，雨季匯聚洪水，大部向井田中南部的下合溝排泄，局部向井田東南部邊界處的另一條主沖溝排泄，兩條主沖溝（河）在井田南部邊界附近匯合后注入洪水河，而后向西南注入濁漳河北源，濁漳河向東南～東流出本省 ，在河北省境內(nèi)匯入漳河。 含水層 1）中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 據(jù) 2020 年 山西地寶能源有限公司在鄰礦 山西王家峪煤業(yè)有限公司 施工 補(bǔ)1（王家峪）號(hào)孔（位于井田東北 5km，位置見區(qū)域圖，有關(guān)抽水試驗(yàn)參數(shù)見表 422），揭露奧灰 ，巖溶裂隙不發(fā)育，抽水試驗(yàn)，奧灰水水位標(biāo)高 ，平均流量 Q=，單位涌水量 q=，滲透系數(shù) K=。 HCO3— Ca2+178。該孔奧灰?guī)r溶裂隙不發(fā)育，試驗(yàn)資料代表性不強(qiáng)，本次報(bào)告對(duì)該水文孔的奧灰水位僅進(jìn)行了參考，不予利用。上部峰峰組灰?guī)r巖溶裂隙不發(fā)育，富水性弱；下部上馬家溝組和下馬家溝組灰?guī)r巖溶裂隙較發(fā)育，水位埋深 m（未觀測動(dòng)水位），水位標(biāo)高為 ，單井涌水量 20 m3/h,富水性中等， PH值 ，總硬度 ，水質(zhì)類型為 HCO3178。 Mg 型。 2）石炭系上統(tǒng)太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層 主要為太原組 3層穩(wěn)定的石灰?guī)r（ K K K4），平均厚度分別為 、 和 ，埋藏較淺，局部裂隙、巖溶較發(fā)育，涌水量較大。 武鄉(xiāng)Ⅱ區(qū) 186 號(hào)孔對(duì) K K4含水層作混合抽水試驗(yàn)，穩(wěn)定水位深度 528m，標(biāo)高，平均涌水量 Q=，單位涌水量 q=178。滲透 系數(shù) K＝ 。滲透系數(shù) K=。 HCO3— Ca2+178。 太原組石灰?guī)r裂隙含水層富水性一般較弱，局部富水性中等。武Ⅱ區(qū) 186號(hào)孔 K8砂巖混抽結(jié)果，涌水量 Q=，穩(wěn)定水位埋藏為 723m，靜止水位標(biāo)高 ，單位涌水量 q=178。 K7 砂巖為山西組與太原組之分界層，層厚變化較大， — ，平均厚度為 ，砂巖顆粒由中粒至粗粒以石英為主，含少量泥巖，變遍發(fā)育裂隙。 m，穩(wěn)定水位標(biāo)高為 956m， q=單位涌水量 178。 據(jù)補(bǔ) 1（王家峪）號(hào)孔對(duì) K8砂巖與山西組砂巖混抽結(jié)果，涌水量 Q=，水位埋藏為 ，靜止水位標(biāo)高 (見表 51)，涌水量涌水量q=，滲透系數(shù) K=，弱富水性。 HCO3— Ca2+178。 山西組含水層為承壓的弱含水層。 m，滲透系數(shù)為 ，水質(zhì)類型為 HCO3— K+178。該含水層屬弱承壓含水層。含水層 主要發(fā)育在砂礫石層，以接受大氣降水補(bǔ)給為主，受季節(jié)控制，且含水連續(xù)性差，富水性一般較弱。奧陶系頂面到 15 號(hào)煤層底隔水層厚度見表 1— 2— 5。泥巖一般厚度在 2m以上，可起到良好的層間隔水作用。淺部順層向西北部的向斜軸部運(yùn)移。井田為辛安泉域的西北部徑流區(qū)，由北北西向南南東徑流，至襄垣轉(zhuǎn)向南～東南，至潞城西南轉(zhuǎn)向東北，在辛安泉群排泄。 山西組地層平均厚度 ，含煤 5 層，自上而下依次為 2 上 、 3 下號(hào)煤層，均為不可采煤層 ，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) ％。煤層平均總厚 ，含煤系數(shù) ％，可采煤層厚 ，可采煤層含煤系數(shù)％； 煤系地層總厚 ，含煤總厚 ，含煤系數(shù) %；可采煤層厚 ，15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 10 可采含煤系數(shù) %。 二 、可采煤層 井田內(nèi)共含 1層可采煤層（ 15 號(hào)煤層），現(xiàn)述如下： 15 號(hào)煤層：位于太原組下段下部，上距 K2灰?guī)r ，平均 。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，一般含夾矸 12 層，夾矸單層最大厚度 。 頂板為泥巖，底板為細(xì)砂巖和泥巖。底部為晉祠砂巖（k1），為灰色細(xì)粒石英砂巖，成分以石英、長石為主，分選性、磨圓度較好，硅質(zhì)膠結(jié)，含黃鐵礦、菱鐵礦結(jié)核；中部所含4層深灰色石灰?guī)r，層位穩(wěn)定，是區(qū)域地層對(duì)比的良好標(biāo)志；所含煤層中15號(hào)煤層為全區(qū)可采煤層，其余煤層均為零星可采及不可采煤層。 該礦井主、副井井口位于井田東部下合溝旁，風(fēng)井位于井田南部溝谷旁。經(jīng)現(xiàn)場勘查，該溝谷在雨季水量亦不大。 構(gòu)造對(duì)礦井充水因素影響 本井田的地質(zhì)構(gòu)造總體呈 向北西傾伏的單斜構(gòu)造， 井田內(nèi)揭露 2條正斷層，無陷落柱，斷層不導(dǎo)水。 采空區(qū)對(duì)礦井的充水影響 1）相鄰礦井采空區(qū)：井田北部與山西王家峪煤業(yè)有限公司相鄰，東部與山西太行王家峪村煤業(yè)有限公司相鄰，西部部為公共資源。山西太行王家峪村煤業(yè)有限公司采空區(qū)主要位于其井田西部、中部、南部和東部，該礦采空區(qū)有 3處積水，總積水量為 23215m3，其中西部采空區(qū)積水對(duì)本井田有影響見 下 表。 Q7： 4397m3。 對(duì)于上述采空區(qū) 積水，因無法進(jìn)行實(shí)地觀測，本次采用下列公式進(jìn)行估算： Q靜＝ F179。 K /cosα Q靜 —— 預(yù)測采空區(qū)積水量， m3； M—— 煤層采厚， m； F—— 采空區(qū)水平投影積水面積， k(m2)。 23422 2 5500 4176。 7567 4 17500 4176。 8818 6 6000 5176。 4397 合 計(jì) 77250 75781 15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 14 第二節(jié) 礦井充水通道 礦井充水通道是指連接充水水源與礦井之間的導(dǎo)水通道。 頂板導(dǎo)水裂縫帶 1）最大垮落帶高度高度 根據(jù)煤礦防治水規(guī)定推薦的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算最大垮落帶高度。 15號(hào)煤層最大厚度為 ，其最大垮落帶高度 。+ M100=li ∑ ∑H 和 10+∑30= MHli ，兩種方法計(jì)算最大導(dǎo)水裂縫帶高度取大者。井田內(nèi) 15 號(hào)煤層埋深 56326m， 15 號(hào)煤層采空后，會(huì)形成 15 號(hào)煤層以上 72m 高的導(dǎo)水裂縫 帶，可溝通太原組 K K K4等灰?guī)r裂隙含水層的水，產(chǎn)生水力聯(lián)系，在井田淺部（西南部東南部）開采 15 號(hào)煤層時(shí)，其最大導(dǎo)水裂縫帶高度可達(dá)地表 ,溝通地表溝谷中雨季洪水。 各煤層頂板導(dǎo)水裂隙高度計(jì)算結(jié)果表 煤層 最大開厚度 (m) 頂板最大導(dǎo)水裂隙高度 (m) 溝通地表 水可能性 溝通上部煤層采空區(qū)可能性 H1(公式 1) H2(公式 2) 采用 15 67 68 68 有 無 由于煤層頂板導(dǎo)水裂縫帶是 隨著煤層開采逐步發(fā)展和擴(kuò)張的，具有大面積發(fā)育的特點(diǎn)，因此將成為礦井涌水的主要充水通道。井田 內(nèi)揭露的斷層未發(fā)現(xiàn) 有導(dǎo)水性， 但未揭露的斷層 也可能成為充水通道，也是本井田探查與預(yù)防的對(duì)象。該礦目前以煤層頂板裂隙滲水為主，各集中涌水點(diǎn)涌水量不大，正常排水情況下，不會(huì)影響生產(chǎn)，礦井涌水點(diǎn)及涌水量情況見表 1— 2— 9。 K 其中： K—— 富水系數(shù)； Q0—— 目前涌水量， m3/d； P0—— 實(shí)際生產(chǎn)能力，萬 t/d； Q—— 預(yù)計(jì)涌水量， m3/d； P—— 擴(kuò)大生產(chǎn)能力，萬 t/d。 經(jīng)計(jì) 算，下合村煤礦生產(chǎn)能力達(dá)到 900kt/a 時(shí)，開采 15號(hào)煤層預(yù)算礦井正常涌水量為 25m3/h，最大涌水量為 30m3/h。 隨著礦井開拓延深的范圍的不斷擴(kuò)大，采空區(qū)范圍也在不斷擴(kuò)大，采空區(qū)頂板塌陷、垮落后，會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)煤層上覆各水層之間的水力聯(lián)系。應(yīng)加強(qiáng)礦井水文地質(zhì)工作和防治水工作。 s1178。 h1 正常 Q1 最大 Q2 Q1≤ 180 （西北地區(qū) Q1≤ 90 ） Q2≤ 300 （西北地區(qū) Q2≤ 210） 180＜ Q1≤ 600 （西北地區(qū) 90＜ Q1≤ 180） 300＜ Q2≤ 1200 （西北地區(qū) 210＜ Q2≤ 600） 600＜ Q1≤ 2100 （西北地區(qū) 1800＜ Q1≤ 1200） 1200＜ Q2≤ 3000（西北地區(qū) 600＜ Q2≤ 2100） Q1＞ 2100 （西北地區(qū) Q1＞1200） Q2＞ 3000 （西北地區(qū) Q2＞2100） 突水量 Q3/m3178。井田奧陶灰?guī)r含水層富水性弱，井田西北部煤層局部帶奧灰水壓，煤系地層含水層q≤ ，奧灰含水層 q≤ 。 煤層采空區(qū)有積水 ，但積水范圍、積水量清楚。 礦井達(dá)產(chǎn)后涌水量 Q1=25m3/h； Q2=30m3/h。屬簡單型。 屬簡單型。 屬中等型。 屬中等型。該礦最大的水害威脅為本礦及周邊煤礦采15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 18 空區(qū)積水和奧灰水威脅 ，因此綜合分析，確定該礦開采 15 號(hào)煤層時(shí)水文地質(zhì)類型為中等類型。目的是為有效地防治礦井水害做好必要的準(zhǔn)備；放水是為了預(yù)防水害事故，在探明情況后采取鉆孔等安全方法將積水放出，確保安全掘進(jìn)。 探水起點(diǎn)位置為巷道掘進(jìn)迎頭處 ,因本工作面距 15101 運(yùn)輸順槽只有 20米（中至中），故本工作面位于 15101 運(yùn)輸順槽幫距范圍內(nèi)，為確保作業(yè)點(diǎn)的安全快速施工，故在該工作面面向掘進(jìn)方向看巷道的左幫施工探水硐室（長 4 米 寬 3 米 高 米），在探水硐室內(nèi)進(jìn)行探水作業(yè) 。為使巷道兩幫與可能存在的老空積水間保持一定的安全距離，即扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離。 a=√ 3ｐ／ KP式中 a—— 超前距，米 A—— 安全系數(shù)（一般取 2— 5） 15102回風(fēng)順槽 掘進(jìn)面探放水設(shè)計(jì) 19 L—— 巷道的跨度（寬或高取其大值），米 ｐ —— 水頭壓力， Mpa KP—— 煤的抗張強(qiáng)度， MPa 探放水時(shí)，確保鉆孔終孔位置距巷幫距離不小于 30m，超前距離保持不少于 30m。 三、 根據(jù)《煤 礦防治水》規(guī)定要求：遇下列情況之一時(shí)，必須確定探水線進(jìn)行