【正文】 43 粘土 124 粉砂質(zhì)泥巖 44 粉質(zhì)粘土 125 細(xì)粒砂巖 45 粘土 126 泥巖 46 中砂 127 煤 47 粉砂質(zhì)粘土 128 砂質(zhì)泥巖 48 細(xì)砂 129 細(xì)粒砂巖 49 粉砂質(zhì)粘土 古生界石炭系上統(tǒng)太原組C3t 130 砂質(zhì)泥巖 50 中砂 131 煤 51 高嶺質(zhì)粘土 132 泥巖 52 粘土 133 煤 53 粉砂質(zhì)粘土 134 粉砂質(zhì)泥巖 54 粉砂土 135 泥巖 55 粗砂 136 砂質(zhì)泥巖 56 粉砂土 137 中粒砂巖 57 粉砂質(zhì)粘土 138 泥巖 58 粘土 139 鋁土質(zhì)泥巖 59 粗砂 140 泥巖 60 粉砂質(zhì)粘土 141 煤 61 中砂 142 細(xì)粒砂巖 62 粉質(zhì)粘土 143 泥巖 63 粘土 144 煤 64 粉沙土 145 泥巖 65 粘土 146 粉砂質(zhì)泥巖 66 細(xì)砂 147 含礫粗砂巖 67 粉質(zhì)粘土 石炭系中統(tǒng)本溪組C2b 148 泥巖 68 粉砂質(zhì)粘土 149 鋁土質(zhì)泥巖 69 粉沙土 150 細(xì)砂巖 70 中砂 151 泥巖 71 粉砂質(zhì)粘土 152 灰?guī)r 72 礫沙 153 泥巖 73 粉質(zhì)粘土 154 細(xì)砂巖 74 中砂 155 鋁土質(zhì)泥巖 75 粉質(zhì)粘土 奧陶系Q2 156 石灰?guī)r 76 細(xì)砂 77 粘土 78 粉沙土 79 粉質(zhì)粘土 80 中砂 81 粘土 中煤第一建設(shè)公司 同煤集團(tuán)麻家梁 主立井 井筒掘砌工程 施工組織設(shè)計(jì) 12 2）斷層 本井田發(fā)育之?dāng)鄬泳鶠楦邇A角正斷層，鉆探很難直接控制。所以井田內(nèi) 16 條斷層鉆探直接控制的僅有 4條 F3 F2 F4 F21，其它斷層均由地震直接控制，鉆探間接控制。以下對(duì)井田內(nèi)落差 100m 的斷層逐條敘述，其余斷層見表 1。正斷層，由東部 34220 孔東側(cè)進(jìn)入本井田，并在南部 41081 孔東側(cè)延出區(qū)外。傾向東南，傾角 60～ 70176。 斷層 為井田北部最大斷層。中部為 NE60176。傾向北西，傾角 70176。落差在 65 線附近最大，為 180m，向西南逐漸變小，至 32 號(hào)孔東側(cè)落差變?yōu)?60m 左右，并經(jīng) 29 勘探線南延出區(qū)外；向北東過 66 線延出區(qū)外。 3）煤層 井田含煤地層為山西組、太原組和本溪組，煤系地層總厚200m 左右， 共含煤 13 層，煤層總厚平均 。 表 1 斷層情況一覽表 斷層編號(hào) 斷層性質(zhì) 產(chǎn)狀 落差 （ m） 延 伸 長(zhǎng)度（ m） 控制程度 走向 傾向 傾角（176。～ 10176。 SE 70 85 6300 可靠 F23 正 北端 NE0176。 E 70 55 8000 可靠 F33 正 NE16176。 NE 70 25 1500 可靠 F36 正 NE2176。 NW 70 15 900 參考 F43 正 NE11176。 NW 70 17 1100 可靠 F45 正 NE6176。 SE 70 20 1240 參考 F49 正 NE30176。 SE 70 30 1800 參考 F201 正 NE45176。 井田可采煤層有 9 11 號(hào)共 8 層煤。 區(qū)內(nèi)無煤層出露，均為新生界松散層覆蓋。厚度 0～ ，平均 ，含 0～ 1 層夾矸，夾矸中煤第一建設(shè)公司 同煤集團(tuán)麻家梁 主立井 井筒掘砌工程 施工組織設(shè)計(jì) 14 巖性為泥巖，厚度 以下，一般位于煤層的中下部。煤層層位不穩(wěn)定，厚度變化較大，屬局部可采的不穩(wěn)定煤層。 ② 4 號(hào)煤層 4 號(hào)煤層位于山西組下部，是本區(qū)主采煤層之一，下距 5 號(hào)煤層約 5～ 10m。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含 0～ 9 層夾矸，夾矸巖性以 泥巖、炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，也有高嶺質(zhì)泥巖及粉砂巖，厚度變化較大，一般在 以下，個(gè)別點(diǎn)夾矸大于最低可采厚度，夾矸層位不穩(wěn)定。煤層層位穩(wěn)定，厚度有一定變化，屬全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。 4 號(hào)煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾矸層數(shù)、層位及厚度變化較大，以含2～ 3 層夾矸的情況多見。厚度 0～，平均 ，可采系數(shù) 67%，含 0～ 2 層夾矸，多為一層，夾矸一般位于煤層中部，厚度 以下，巖性較細(xì)，為泥巖、炭質(zhì)泥巖及高嶺質(zhì)泥巖。煤層層位基本穩(wěn)定，厚度變化較大，屬局部可采的不穩(wěn)定煤層。 ④ 6 號(hào)煤層 中煤第一建設(shè)公司 同煤集團(tuán)麻家梁 主立井 井筒掘砌工程 施工組織設(shè)計(jì) 15 6 號(hào)煤層位于太原組中下部，下距 8 號(hào)煤層平均間距為 25m，厚度 0～ ，平均 ，可采系數(shù) 46%，含 0～ 3 層夾矸，一般不含夾矸或僅含一層，夾矸巖性較粗，為粉砂巖、細(xì)砂巖及泥巖，厚度 左右，夾矸多位于煤層中下部。煤層層位基本穩(wěn)定，厚度變化較大，北南有分叉現(xiàn)象，下分叉形成 6 下煤層，分叉區(qū)內(nèi) 6 號(hào)煤層不可采，6 號(hào)煤層屬局部可采的不穩(wěn)定煤層。分叉區(qū)上下分煤層厚度大都在可采厚度之下。厚度 0～ ，平均 ，可采系數(shù) 65%，含 0～ 4 層夾矸，一般為 2 層，厚度 左右，巖性以泥巖、炭質(zhì)泥巖為主，其中以下部的一層夾矸比較穩(wěn)定，頂?shù)装鍘r性均以泥巖為主。 ⑥ 92 號(hào)煤層 92 號(hào)煤層位于太原組下部，是 9 號(hào)煤層的分叉層，下距 9 號(hào)煤層 ～ 10m 左右，厚度 ～ ，平均 ，含 0～ 6層夾矸，厚度 左右，巖性以高嶺質(zhì)泥巖、泥巖為主，頂板以細(xì)砂巖、泥巖為主，底板以泥巖為主。 ⑦ 9 號(hào)煤層 9 號(hào)煤層位于太原組下部，本區(qū)主采煤層之一，下距 10 號(hào)煤層約 2～ 5m。含 2～ 11 層夾矸，一般 3～ 5 層，巖性以泥巖、炭質(zhì)泥巖及高嶺質(zhì)泥巖為主，夾矸厚度變化較大，多在 以下。煤層層位穩(wěn)定，厚度因局部地中煤第一建設(shè)公司 同煤集團(tuán)麻家梁 主立井 井筒掘砌工程 施工組織設(shè)計(jì) 16 方分叉有一定的變化，但規(guī)律性強(qiáng)，故 9 號(hào)煤層屬全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。 9 號(hào)煤 層以含 3～ 5 層夾矸的居多，且下部多于上部。厚度 0～ ，平均 ，可采系數(shù) 46%。頂板以泥灰?guī)r及泥巖為主，底板以泥巖及砂巖為主。 表 2 可采煤層特征表 煤 層 厚度（ m） 平均 間距 (m) 夾矸 層數(shù) 結(jié)構(gòu)特征 容重 （ t/m3） 頂板巖性 底板巖性 穩(wěn)定性 最小～最大 平均 3 0～ 18 0～ 1 簡(jiǎn)單 泥巖 泥巖、高嶺質(zhì)泥巖 4 ～ 0～ 9 復(fù)雜 泥巖、砂巖 泥巖、高嶺質(zhì)泥巖 穩(wěn)定 5～ 10 5 0～ 0～ 2 簡(jiǎn)單 泥巖 砂巖、砂質(zhì)泥巖 不穩(wěn)定 6 0～ 0～ 3 簡(jiǎn)單 泥巖 粉砂巖 不穩(wěn)定 25 8 0～ 0～ 4 簡(jiǎn)單 泥巖 泥巖 不穩(wěn)定 13 92 ～ 0～ 6 復(fù)雜 細(xì)砂巖、泥巖 泥巖 9 ～ 2～ 11 復(fù)雜 泥巖、砂巖 泥巖 穩(wěn)定 11 0～ 0～ 4 較簡(jiǎn)單 泥灰?guī)r、泥巖 泥巖、砂巖 不穩(wěn)定 中煤第一建設(shè)公司 同煤集團(tuán)麻家梁 主立井 井筒掘砌工程 施工組織設(shè)計(jì) 17 水文地質(zhì) 情況 麻家梁井田位于神頭巖溶泉域水文地質(zhì)單元區(qū)內(nèi)。 （ 1）含水層與隔水層 ①含水層 本區(qū) 6 個(gè)含水層自下而上分述如下： （ O1） 區(qū)內(nèi)無鉆孔揭露，鄰近區(qū)僅有三個(gè)鉆孔不完全揭露。以溶隙、溶洞為主要巖溶形態(tài)。 （ O2m） 3510 號(hào)孔揭露奧灰厚度最大為 ，相當(dāng)于上馬家溝組（ O2s）和下馬家溝組（ O2x）上部地層，巖性以灰色、淺灰色、淺灰色中厚層狀細(xì)～隱晶質(zhì)石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，夾薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r及角礫狀石灰?guī)r 。構(gòu)成整個(gè)井田含煤地層的基底。巖溶裂隙的發(fā)育具有垂向分帶性，平面上也有一定的分區(qū)性。據(jù)朔南礦區(qū)資料分析：下含水段富水性比上含水段要強(qiáng)，而上含水段又比中含水段強(qiáng)些。水質(zhì)類型 HCO3Ca178。 上含水段與中含水段距煤層較近，對(duì)煤層開采的影響較大。 （ C3t） 中煤第一建設(shè)公司 同煤集團(tuán)麻家梁 主立井 井筒掘砌工程 施工組織設(shè)計(jì) 18 厚度為 ～ ，平均 。 9 號(hào)煤層上部發(fā)育一層較穩(wěn)定的砂巖，局部構(gòu)成 9 號(hào)煤層的直接頂板，裂隙發(fā)育一般，富水性弱。 （ P1s） 厚度為 ～ ，平均 。其它砂體厚度變化大，層位多不穩(wěn)定，裂隙發(fā)育一般，富水性弱。 上述兩含水組在煤層開采時(shí)將向礦井直接充水，但由于富水性弱，補(bǔ)給條件較差，含水體較為封閉，故對(duì)煤層開采無較大影響。全區(qū)分布，構(gòu)成基巖直接蓋層，此組分為三個(gè)含水段： 上含水段：厚 ～ ，含水層段平均厚 。巖性為細(xì)～粗砂及砂礫石組成，分選中～差。 Ca型水，礦化度 。巖性以細(xì)、中 砂為主，分選中～差。 Na及 HCO3178。 Na 型水，礦化度 ～ 。新生界中下部抽水試驗(yàn)孔 3510 揭露 3 個(gè)含水段，單位涌水量，水位標(biāo)高 +，水質(zhì)類型 。巖性為細(xì)～粗砂、砂礫石層及砂土、粘土、亞粘土組成，全區(qū)分布。 ②隔水層 （ C2b） 本組即本溪組地層，厚度 ～ ，平均 。 （ P2s+P1x） 厚度 0～ ，平均 。裂隙不甚發(fā)育，富水性很弱，是一相對(duì)隔水組，隔水性能良好。 （ 3）地下水動(dòng)態(tài)及井田水文地質(zhì)類型 ①地下水 井田及附近有 4 個(gè)奧灰?guī)r溶裂隙水長(zhǎng)期觀測(cè)孔， 1 個(gè)新生界孔隙承壓水長(zhǎng)期觀測(cè)孔。本區(qū)水位標(biāo)高 +～ ，水力坡度較緩，一般為 %左右。 ，一般不存在水力聯(lián)系，其補(bǔ)給主要來自側(cè)向上，盡管有補(bǔ)給下部含水組的條件，但由于粘土等隔水層段的隔水作用，可能補(bǔ)給范圍，補(bǔ)給量較小，所以其逕流、排泄條件較差。 ②井田水文地質(zhì)類型劃分 本井田褶皺較簡(jiǎn)單，斷裂比較發(fā)育，狀況也較差，但斷裂構(gòu)造，皆為高角度正斷層，從而破壞了隔水層的完整性。特別是東部煤層隱伏露頭線附近，新生界中、下部孔隙含水組直接覆蓋其上，對(duì)煤層開采有一定影響。本溪隔水層隔水笥能優(yōu)良，但其厚度變化較大，加之奧灰?guī)r溶裂隙水水頭壓力較高，富水性強(qiáng)，單位涌水量 .1～ ， 31192號(hào)孔簡(jiǎn)易抽水單位涌水量 。綜上 所述，本區(qū)水文地質(zhì)勘查類型 9號(hào)煤層至 11號(hào)煤層應(yīng)為三類、第二亞類Ⅱ型；其余煤層為二類Ⅰ～Ⅱ型。 中煤第一建設(shè)公司 同煤集團(tuán)麻家梁 主立井 井筒掘砌工程 施工組織設(shè)計(jì) 21 主要有發(fā)育穩(wěn)定的三層砂巖，構(gòu)成相應(yīng)的裂隙含水層段。水頭壓力高，補(bǔ)給條件較差。 本層對(duì)煤層開采有充水影響的只在東部煤層隱伏露頭線一帶，由于本 組富水性弱，獲得補(bǔ)給能力較差，加之塑性粘土、亞粘土的隔水作用，只要留設(shè)適當(dāng)?shù)姆浪褐?，?duì)煤層開采不會(huì)有很大的影響。并且補(bǔ)給條件較好。因此開采本區(qū)下部 11 號(hào)～ 9 號(hào)煤層時(shí)，奧灰水是必須防范的主要問題。 總之，中奧陶系巖溶裂隙含水層在一定條件下可能成為直接充水含水層，造成底鼓突水。但在奧灰埋藏較深區(qū)，由于水壓大，盡管有部分灰?guī)r作為隔水巖層，也難以抵抗下面的水壓，易使隔水巖層失去隔水作用，有底鼓突水的危險(xiǎn)。 中煤第一建設(shè)公司 同煤集團(tuán)麻家梁 主立井 井筒掘砌工程 施工組織設(shè)計(jì) 22 根據(jù)本溪隔水組巖樣巖石力學(xué)試驗(yàn)結(jié) 果分析，巖層抗壓強(qiáng)度較高，屬于中硬～堅(jiān)硬巖層。泥巖、粗砂巖的抗壓強(qiáng)度也大于(200kg/cm2)。 。 （ 5）井 筒 涌水量 表土段和基巖段風(fēng)化帶采用凍結(jié)法施工，相對(duì)應(yīng)井筒涌水量不計(jì)，基巖段井筒 涌水量 根據(jù) 招標(biāo)文件要求按小于 20m3 考慮。 中煤第一建設(shè)公司 同煤集團(tuán)麻家梁 主立井 井筒掘砌工程 施工組織設(shè)計(jì) 23 第 二 章 鑿井施工方案及機(jī)械化作業(yè)線配置 一、施工方案的確定 根據(jù)井筒工程技術(shù)特征， 井筒地質(zhì)柱狀資料， 工程 地質(zhì) 、 水文 地質(zhì) 情況 和 合同 要求 ，結(jié)合我 處 立井井筒施工經(jīng)驗(yàn)，通過方案