【正文】 統(tǒng)（群） 組 代號(hào) 厚度（ m） 巖性描述上統(tǒng) ∈ 3 —上部巨厚層狀白云巖、泥質(zhì)白云巖夾竹葉狀白云巖；中部竹葉狀白云質(zhì)灰?guī)r、竹葉狀白云巖；下部泥質(zhì)條帶灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r、頁(yè)巖。上下元古界震旦系野雞山群 Zc 石英砂巖太古界呂梁山群界河口群上部變流紋巖、角閃片巖、斜長(zhǎng)角閃巖互層；中部黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云角閃巖?；旌蠋r化黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖夾黑云變粒巖、黑云片巖?，F(xiàn)根據(jù)地表及鉆孔施工資料將井田地層由老到新分述于后：（1）奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O 2f）為含煤巖系之下伏地層，巖性為青灰色石灰?guī)r，夾有泥灰?guī)r、泥巖及石膏巖。（2）石炭系中統(tǒng)本溪組(C 2b)該巖性以泥巖為主，夾有石灰?guī)r、砂巖、鋁土巖、鈣質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，該組厚度 ～，平均厚度為 。（3）石炭系上統(tǒng)太原組(C 3t)巖性主要為砂巖、泥巖、鈣質(zhì)泥巖、石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及煤層，為井田內(nèi)主要含煤建造之一。煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）10（4）二疊系下統(tǒng)山西組(P 1s)巖性主要為砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層，為井田內(nèi)主要含煤建造之一。與下伏太原組整合接觸。厚度 ～，平均為 。（6）上第三系上新統(tǒng)（N 2）該地層不整合于下伏地層之上，區(qū)內(nèi)廣泛分布，為褐紅、淺紫紅色亞粘土，含有鈣質(zhì)結(jié)核，中部和下部常含有礫石或構(gòu)成礫石層，礫石成分以石灰?guī)r為主，次為砂巖。（7）第四系中上更新統(tǒng)（Q 2+3）為土黃色亞砂土、砂質(zhì)亞粘土，表層有腐植土，局部有底礫石層。（8）第四系全新統(tǒng)（Q 4）為沖、洪積物，坡積物，主要分布于大的溝谷中。井田內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單，總體上為一軸向呈北東向的向斜構(gòu)造及背斜構(gòu)造，向斜軸部位于井田中東部，背斜的軸部位于井田的北西部，向斜兩翼產(chǎn)狀較緩，傾角為 3176。左右。井田內(nèi)發(fā)育有 2 條正斷層，該 2 條正斷層是井下開拓巷道中發(fā)現(xiàn)的，基本查明了斷層的傾向、傾角、落差等，地表由于為黃土覆蓋，未發(fā)現(xiàn)斷層。 落差 18m，井田內(nèi)延伸 290m。落差 10m，井田內(nèi)延伸 450m。三、水文地質(zhì)（一）區(qū)域水文地質(zhì)離石礦區(qū)處山西省河?xùn)|煤田中部，地形復(fù)雜，切割強(qiáng)烈，基巖出露少，大部為黃土覆蓋，區(qū)域主要含水層有第四系全新統(tǒng)沖積礫石含水層；第三系上新統(tǒng)礫石含水層；煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）11二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖含水層；二疊系下統(tǒng)山西組砂巖含水層；石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r、砂巖含水層；奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r含水層。本井田所處大地構(gòu)造位置為呂梁—太行斷塊、呂梁山塊斷、呂梁山塊隆、離石菱形復(fù)向斜的北端，區(qū)域構(gòu)造以褶皺為主。區(qū)內(nèi)大部分被第三系上新統(tǒng)和第四系中、上更新統(tǒng)、全新統(tǒng)地層所覆蓋。含水巖組的劃分是以地下水、含水介質(zhì)及其賦存特征和水動(dòng)力條件來(lái)劃分的。含水層巖性為石灰?guī)r、豹皮灰?guī)r、白云巖和泥灰?guī)r，各種巖性富水性不一。峰峰組地層巖溶發(fā)育相對(duì)較弱，特別是石膏層富水性最差?？偟恼f(shuō)來(lái)，本層在區(qū)內(nèi)大部分面積由于埋藏較深，其富水性較強(qiáng)，埋深 600m 以上，富水性很強(qiáng)。含水層由 5 層石灰?guī)r組成，單層厚度 18m，其富水性受構(gòu)造、地形和補(bǔ)給條件制約，當(dāng)位于斷裂帶附近且地形有利于地下水補(bǔ)給時(shí)富水性較好。（2）二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水亞組含水層由中粗粒砂巖組成，厚度變化不大，裂隙發(fā)育差，富水性弱。這幾組均為非煤系地層，含水層以中粗粒砂巖為主，富水性受構(gòu)造、埋深、補(bǔ)給條件影響而有所差別。淺部裂隙水一般以泉的形式溢出地表，泉流量一般為 ～。（2）第四系中上更新統(tǒng)及全新統(tǒng)孔隙含水亞組中上更新統(tǒng)含水層為黃土中的砂礫石層，其連續(xù)性差且分布于梁峁高地，補(bǔ)給條件不好，多為上層滯水，富水性極弱，甚至為透水不含水層。q 為。地表水井田屬湫水河水系，井田范圍內(nèi)無(wú)河流，井田內(nèi)主要溝谷為中部的車趕溝和南部的沐浴溝，只有季節(jié)性水流，是雨季的洪水排泄集中地段。上第三系上新統(tǒng)地層廣泛分布，并在溝谷底部出露，含水層為紅色粘土、亞粘土夾鈣質(zhì)結(jié)核層，底礫巖常呈膠結(jié)或半膠結(jié)狀，厚度約數(shù)米到十余米，滲透性好，當(dāng)埋藏較深時(shí)由于紅土覆蓋而含承壓水。該含水層受季節(jié)影響較大，雨季水量增加，本含水巖層與下部不整合接觸的基巖風(fēng)化裂隙帶，在補(bǔ)給較好的情況下可構(gòu)成較富水的含水帶。H～CN 型。兩翼部含水層一般由數(shù)層細(xì)、中、粗粒砂巖組成，厚度最大約 25 米，各含水層之間多隔以泥巖，當(dāng)風(fēng)化裂隙不發(fā)育時(shí)，水力聯(lián)系較差，靠近礦區(qū)中央含水層位置較淺，風(fēng)化裂隙發(fā)育，易于接受大氣降水的補(bǔ)給，富水性稍強(qiáng)。m，k=。（3）二疊系下統(tǒng)山西組砂巖含水層本組含水層一般有 23 層，分別位于 2 號(hào)煤層頂部、3 號(hào)煤層頂部和底部，含水層厚度約 10 余米，厚度不穩(wěn)定，富水性也較差，根據(jù) H7 水文孔下石盒子組與山西組混合抽水結(jié)果 q=水質(zhì)屬 HDN（4）石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r、砂巖含水層本組含水層主要有 LL L L 1四層灰?guī)r和一層砂巖，上述四層灰?guī)r和砂巖分別是 6 號(hào)、7 號(hào)、8 號(hào)、10 號(hào)煤的直接充水頂板，對(duì)煤層開采影響較大?；?guī)r地層裂隙發(fā)育，是該組含水層富水性好的主要原因之一。m，K=。H～MC 型。本區(qū)巖溶水由北經(jīng)本區(qū)向西南流向柳林泉。奧陶系中統(tǒng)地層巖性以石灰?guī)r、白云巖為主，夾泥灰?guī)r、泥巖、石膏。奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r巖溶水，區(qū)域上主要依靠大氣降水的入滲補(bǔ)給和地表水、側(cè)向裂隙水的滲漏補(bǔ)給，徑流途徑復(fù)雜。(見下圖)煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）14總之，井田主要含水層中，太原組灰?guī)r和奧陶系灰?guī)r含水較豐富，對(duì)開采影響較大，其它含水層富水性差，含水微弱，對(duì)開采影響較小。（2）山西組除 5 號(hào)煤的頂部砂巖富水性稍好外，其它巖層以泥巖為主，厚度大且穩(wěn)定，隔水性能較好。礦井充水因素分析及水害防治措施（1）構(gòu)造對(duì)井田水文地質(zhì)條件的影響井田總體上為一軸向呈北東向的向斜構(gòu)造及背斜構(gòu)造，未發(fā)現(xiàn)陷落柱，在井下開拓巷道中發(fā)現(xiàn) 2 條區(qū)斷支，落差在 1018m 之間。（2）地表水對(duì)煤層開采的影響井田內(nèi)無(wú)河流，主要河谷為井田中部的車趕溝和南部的沫浴溝，平時(shí)基本無(wú)水，雨季時(shí)有短暫洪水流過(guò)。經(jīng)調(diào)查，工業(yè)場(chǎng)地附近最高洪水位標(biāo)高 1075m，遠(yuǎn)低于工業(yè)場(chǎng)地及各井口標(biāo)高，并筑有排水涵洞及排水洞溝，所以一般情況下，礦井不會(huì)受到洪水威脅。對(duì)礦井開采影響較大，今后開采過(guò)程中應(yīng)引起重視。10 號(hào)煤層的直接充水含水層是太原組砂巖、灰?guī)r含水層，間接充水含水層是山西組砂巖含水層。對(duì)10 號(hào)煤層開采有一定影響。②奧陶系含水層井田內(nèi)巖溶水的水位標(biāo)高為 850m。10 號(hào)煤層存在一塊帶壓區(qū)域，8 號(hào)煤層帶壓區(qū)域又小一點(diǎn)，5 號(hào)煤層僅有一小塊帶壓區(qū)域， （見煤層充水性圖） 。利用附近 ZK13 號(hào)鉆孔和綜合地層柱狀圖資料，5 號(hào)煤層底板標(biāo)高取 830m，5 號(hào)煤層距奧灰頂板之間的距離取 ，煤層隔水底板（S 點(diǎn)）所受的水壓力為； 8 號(hào)煤層底板標(biāo)高取 790m，8 號(hào)煤層距奧灰頂板之間的距離取 ；10號(hào)煤層底板標(biāo)高取 770m，10 號(hào)煤層距奧灰頂板之間的距離取 。代入數(shù)字進(jìn)行計(jì)算5 號(hào)煤層：Ts=8 號(hào)煤層：Ts=10 號(hào)煤層：Ts=由上述計(jì)算得知，Ts 數(shù)值均小于規(guī)定的正常地質(zhì)塊段 地質(zhì)塊段 ，因此在正常情況下可以進(jìn)行帶壓開采。且井田內(nèi)斷層較少，所以該礦井的水文地條件為中等。井田 10 號(hào)煤層直接充水含水層為太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層，富水性中等，對(duì) 10 號(hào)煤層開采有一定影響。井田內(nèi)奧灰?guī)r溶水位標(biāo)高 850m，10 號(hào)煤層在井田西南部局部帶壓，經(jīng)煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）16計(jì)算，5 號(hào)煤層最大突水 ，10 號(hào)煤層最大突水系數(shù)為 ，均小于受構(gòu)造破壞地段突水系數(shù)臨界值 ，為非完整，坡段突水安全區(qū)。井田內(nèi) 8 號(hào)煤層采（古）空區(qū)存在積水，綜合分析礦水文地質(zhì)條件屬中等。防治水措施隨著礦山開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，采空區(qū)面積增加，勢(shì)必對(duì)基巖的穩(wěn)定性造成影響，引起地面裂隙、地面塌陷、地表巖移等地質(zhì)災(zāi)害，為地表水與井下采空區(qū)形成一個(gè)聯(lián)系的通道，這樣會(huì)影響礦井安全生產(chǎn)，為了預(yù)防水災(zāi)水害，提出以下預(yù)防措施：（1）井田煤層埋藏較淺，注意煤層淺處有采空區(qū)、古空區(qū)存在，要嚴(yán)格遵守“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”探放水方針。（3）井下巷道沿煤層布置，受煤層起伏影響較大，巷道中可能發(fā)生積水現(xiàn)象，在礦井生產(chǎn)期間應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，在巷道適當(dāng)位置設(shè)置水倉(cāng)，由小水泵將積水排出，確保井下巷道暢通。（5）雨季來(lái)臨前要及時(shí)清理地面防洪溝渠。（6）在開采煤層時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)斷層的觀察，在斷層兩側(cè)應(yīng)留足保安煤柱，在穿越斷層開采時(shí)，應(yīng)對(duì)斷層的導(dǎo)水性進(jìn)行探測(cè)，并請(qǐng)有關(guān)部門進(jìn)行論證。（8）注意 5 號(hào)煤層采空區(qū)積水情況，及時(shí)予以放水。山西組平均厚，自上而下依次含 5 號(hào)共 5 層煤，煤層平均總厚 ，含煤系數(shù)煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）17%， （4 號(hào)煤層在井田內(nèi)僅有 ZK4 號(hào)孔可采，厚度 ，其它鉆孔均不可采）其中5 號(hào)為可采煤層，平均厚度 ，可采含煤系數(shù) %。上述 10 號(hào)可采煤層中，只有 8 號(hào)煤層為該礦批準(zhǔn)開采煤層。 可采煤層特征表　　　 　 表 131煤層厚度（m）煤層間距（m） 煤層結(jié)構(gòu) 頂?shù)装?巖性煤層編號(hào)最小—最大平均最小—最大平均矸石層數(shù) 類別穩(wěn)定程度頂板 底板5 — 03 較簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 泥巖 8 — 01 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 灰?guī)r 泥質(zhì)巖10 — 02 簡(jiǎn)單 穩(wěn)定 泥巖砂質(zhì)泥巖 泥巖可采煤層(1)5 號(hào)煤層位于山西組下部，下距 8 號(hào)煤層 ，平均 m。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，含 03 層夾矸。煤層頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為泥巖。(2)8 號(hào)煤層賦存于太原組中部 L1石灰?guī)r之下，下距 10 號(hào)煤層 ，平均 m。ZK1 號(hào)孔為風(fēng)氧化帶，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含或含一層夾矸。見圖 132。見煤點(diǎn)厚度 ～，平均 。井田西部和東北部剝蝕無(wú)煤，賦存區(qū)穩(wěn)定可采。煤層頂板為泥巖，底板為泥巖。煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）18煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）19圖 131煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）20圖 132煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）21圖 133煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）22煤層對(duì)比煤層對(duì)比是在地層對(duì)比的基礎(chǔ)上進(jìn)行，本次主要采用標(biāo)志層法，層間距法等對(duì)比煤層，井田內(nèi)太原組 KL 1 、L L L4等標(biāo)志層發(fā)育明顯，易于對(duì)比；山西組的5 號(hào)煤層，太原組的 10 號(hào)煤層發(fā)育穩(wěn)定，本身就是很好的對(duì)比標(biāo)志，總之，井田內(nèi)可采的 10 號(hào)煤層對(duì)比可靠。（2）煤巖特征5 號(hào)煤層：黑色，條痕為黑褐色，條帶狀結(jié)構(gòu)，玻璃光澤，參差狀斷口，宏觀煤巖類型為半亮型煤。宏觀煤巖類型為光亮型半亮型煤。宏觀煤巖類型為半亮型半暗型煤。煤的化學(xué)性質(zhì)、工藝性能根據(jù)施工的 ZK3 號(hào)、ZK11 號(hào)、ZK12 號(hào)、ZK13 號(hào)、ZK14 號(hào)鉆孔取樣化驗(yàn)成果，井田可采煤層主要煤質(zhì)特征如下：①5 號(hào)煤原煤：水份（M ad）為 －%，平均為 %；灰份（A d）為－%，平均為 %；揮發(fā)份（V daf）為 －%，平均為 %；全硫(S t，d )為 －%，平均為 %；發(fā)熱量（Qgr,v,d）為 －，平均為 。膠質(zhì)層最大厚度 Y 為 8～23mm，平均為 。I）為 36煤 礦 井 田 設(shè) 計(jì) 河 北 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）2392，平均為 67。②8 號(hào)煤原煤：水份（M ad）為 －%，平均為 %；灰份（A d）為－%，平均為 %；揮發(fā)份（V daf）為 －%，平均為 %；全硫(S t，d )為 －%，平均為 %；發(fā)熱量（Qgr,v,d）為－，平均為 。膠質(zhì)層最大厚度 Y 為3～10mm，平均為 。I）為 1566，平均為 。③10 號(hào)煤原煤：水份（M ad）為 －%，平均為 %；灰份（A d）為－%，平均為 %；揮發(fā)份（V daf）為 －%，平均為 %；全硫(S t，d )為 －%，平均為 %；發(fā)熱量（Qgr,v,d）為－，平均為 。粘結(jié)指數(shù)（G R確定該層煤為低硫中高硫、中灰高灰，屬高熱值特高熱值焦煤、瘦煤。煤灰成分測(cè)定成果表井田內(nèi) 9 號(hào)煤層煤灰分均以 SiO2為主，Al 2O3次之，還有少量Fe2OCaO、TiO K 2O、MgO。C）普遍大于 14600C，屬高熔灰分～難熔灰分，一般山西組高于太原組，變化幅度很小。均為中等可磨煤～極易磨煤。故無(wú)法進(jìn)行煤的可選性評(píng)價(jià)。理論精煤回收率5 號(hào)煤為 ﹪，平均 ﹪。10 號(hào)煤為 ﹪,平均 ﹪。原煤與浮煤的煤質(zhì)差異性原煤經(jīng)過(guò) 比重液洗過(guò)后即為浮煤，灰分，全硫和磷在原煤樣品和浮煤樣品中的差異性，可以反映煤的可選性。8 號(hào)煤 Ad 降低 55%，S 24%。綜合考慮，區(qū)內(nèi)各層煤經(jīng) 比重液洗選后，灰分，尤其是全硫降低較少，反映出本區(qū)煤的可選性較差。井田風(fēng)