勘探安全评价报告修改DOC

1、Chi naCoal2012年度平朔井工一矿地质勘探评价报告平朔井工一矿2012年6月20日1 概述1.1 矿井概述平朔井工一矿井田位于安家岭露天矿南侧，井田东西长 38935632m,南北宽13006197m,面积16.16 km2。井田主要可采 煤层为石炭系上统太原组 4#、9#、11#煤层，煤层赋存稳定，倾角为 05，局部地段大于 12。 4#煤平均埋深 183.88m， 9#煤平均埋深 229.81m。矿井煤种以气煤为主，是良好的动力用煤和炼焦配煤。目 前矿井开采 4#、9#煤层，生产能力 1000 万吨 /年。矿井 4#煤顶板以粗粒砂岩、中粒砂岩、细粒砂岩为主，厚度一 般为416m。

2、直接顶主要由砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、泥 岩组成，厚度一般为 1.504.00m。 9#煤顶板以粗粒砂岩、中粒砂岩、 细粒砂岩为主，厚度一般为 2.5010 m。直接顶主要由泥岩、炭质泥 岩、砂质泥岩、粉砂岩组成，厚度一般为1.0014.08m。1.2 矿井自然条件1.2.1 矿井地质条件1 、地层根据井田内岩层出露及钻探所得资料，本井田地层由老至新为：(1) 奥陶系( O)中、下奥陶统( O1+2 )：出露于井田外西部，井田内部分钻孔有 揭露。岩性：中奥陶统多为灰色、深灰色厚层状石灰岩，质纯性脆， 致密坚硬，中夹棕褐色，具黄色斑点的豹皮状灰岩， 灰绿色钙质泥岩， 底部为灰褐色同生角砾

3、状灰岩，此层为中、下奥陶统之分界灰岩。下 奥陶统为灰黄色、 灰白色白云质石灰岩及白云岩， 间夹薄层状灰岩及 结晶灰岩，总厚约 400m 左右。(2) 石炭系 中统本溪组（ C2b ）岩性主要为泥岩、 砂质泥岩及粉细砂岩夹灰岩及薄煤层， 具水平 及缓波状层理。有时含 1-2 层薄煤层，含 1-3 层灰岩，多为两层，其 中下部一层深灰色石灰岩，层位稳定，厚 2.23-6.40m,平均4.08m, 为标志层Ki。Ki上为深灰色、灰绿色泥岩、砂质泥岩、灰褐色中砂 岩, K1 下为青灰色间红褐色铝土泥岩,底部赋存山西式铁矿,呈鸡 窝状分布，发育不普遍，本组地层厚25.00-47.90m,平均38.53m

4、,与 下伏奥陶系地层呈平行不整合接触。含腕足类、珊瑚、海百合化石碎 片,产蜓科。 上统太原组（ C3t）为本井田主要含煤地层, 含煤十余层, 主要有 4-i、 4-2、 5、 7-i、 7-2、8、9、10、11号煤层，煤层总厚 29.70m，含煤系数37.2%。本组地层中部发育一砂岩段, 岩性为灰白色中粗石英砂岩, 有时 含砾,层位稳定,厚度一般在 10-20m 左右,将本组地层分为上、下 两个煤岩组。上煤岩组由深灰 -灰黑色泥岩、砂质泥岩及 4、 5 号煤层 组成,含黄铁矿及菱铁矿结核。下煤岩组岩性为深灰色砂质泥岩、泥 岩、灰褐色中粒砂岩及 7、 8、 9、 10、 11 号煤层,含较多的

5、黄铁矿结 核, 11 号煤层顶部常为深灰色泥质泥岩,富含腕足类化石残骸, 11 号煤层下约5-7m为灰白、灰褐色中粒石英砂岩，定为标志层 k2，作 为太原组底界。全组厚57.33-105.34m,平均79.76m。与下伏本溪组 整合接触。 下（3） 二叠系统山西组（ P1S）上部为灰白、 灰黄色中粗粒石英砂岩与深灰色砂质泥岩、 粉砂岩 互层,中夹兰灰色泥岩及硬质耐火粘土层,砂岩厚度变化较大。下部 为灰、深灰色泥岩、粉砂岩及软质耐火粘土矿层，有时含 1-3 层薄煤 层。底部为灰白色中粗粒砂岩， 粒度向下变粗， 有时含砾， 常含炭屑， 定为标志层k3,。本组地层厚11.41-97.99m,平均59

6、.61m。与下伏地 层呈整合接触。 下统下石盒子组（ P1X ）上部为灰色、灰绿色、兰灰色细砂岩、 粉砂岩互层, 夹黄绿、紫、 灰等杂色粘土岩, 中下部以黄褐色、 黄绿色粗粒砂岩为主, 有时含砾, 砾石成分为石英、燧石、斜层理,中部常夹有 1-3 层耐火粘土。本组 地层厚 8.16-97.30m,平均 49.57m。 上统上石盒子组（ P2S）主要赋存于井田西南部太西村一带。 未见顶界。 岩性为兰灰、 黄 绿、紫红色砂质泥岩、粉砂岩、中夹灰绿色、浅紫色中粗砂岩及其透 镜体,下部为厚层状灰白 -灰绿色粗粒砂岩,分选差,常含有砾石及 泥质团块，上部疏松，易风化，底界标志层 k6，为灰白、灰绿色含砾

7、 粗砂岩, 含绿色矿物及红色长石, 交错层理及其发育。 厚 0-190.56m, 平均厚25m，与下伏地层整合接触。（4）第三系（ N ）第三系上新统静乐组（ N2j ）：主要出露于井田西南太西村 -井田 中部上窑子村一带, 岩性为棕红色粉砂质亚粘土, 内含黑色铁锰质斑 点，中下部常夹3-5层钙质结核，厚0-59.44m，平均23.74m。与下 伏地层不整合接触。（5）第四系中上更新统（ Q2+3） 上部为黄土即黄色粉砂质亚粘土,垂直节理发育,底部有 2-6m 的砾石层。下部为浅红色砂质粘土。厚 0-68.00m，平均20.96m，与下伏地层不整合接触。全新统（Q4）为现代河床沉积物、 河漫滩

8、堆积物， 以砾石为主，间夹一些砂土， 二级阶地为亚砂土及次生黄土，含较多腐质土，厚0-18.30 m,平均5m 左右。2、井田地质构造井田构造主要受宁武向斜、 芦子沟背斜、 白家辛窑向斜及二铺背斜控制，地层产状比较平缓，除芦子沟背斜东翼较陡（1525 ）外, 一般在 10以下。井田内主要褶曲宁武向斜位于东部, 轴向 NW30, 次一级褶曲均发育在西部，近似平行，走向 NE45,其规模由东南 向西北依次减弱。井田内断层和陷落柱较为发育,除个别断层（如安 家岭逆断层、马蹄沟断层）断距较大外,一般都在 15m 以下,断层 走向分为三组，即NE向、NNE向和NNW向，以NE向为主；岩溶 陷落柱分布不均

9、,且大小不一。根据钻探和三维地震成果,本区未见 岩浆活动,本区构造属中等偏复杂区。（1） 褶曲白家辛窑向斜： 从二号井田中部开始, 经过本井田向西南方向延 伸，向斜轴部走向在北部近南北，至本井田为NE40,延伸6750m, 两翼地层倾角约 5左右。根据三维地震勘探,与白家辛窑向斜伴生 的NE NEE向和与之对称的 NW NWW 向次级褶曲有：普23孔向 斜、普23孔背斜、X14孔向斜、白堂背斜和白堂向斜。芦子沟背斜：位于井田东南侧,轴向北50西,至芦子沟转为北北西向,向南延伸至安家岭后急转为南西向。两翼不对称,西翼平缓，倾角5以下；东翼陡，倾角1525。下窑子向斜：位于井田南侧，其轴向西端NE

10、30,东端近有EW向，延展5750m。南翼地层倾角520，北翼地层倾角约5左右。（2） 断层井田内断层有 53 条，其中钻孔揭露 3条，三维地震控制 13 条，开采掘进揭 露37条。断距在5米以上的13条，其中F19、F25、F30为钻孔控制，F采5、F采 7、 F 采11、 F 采13、 F 采21、 F 采 24、 F 采35 为采掘时巷道控制，DF2、DF3、DFio为三 维地震控制。现将断距 5m 以上的断层叙述如下：F30:位于井田南部X36号孔附近，走向N45 W，倾向NE,倾角70, 落差20m，X36号孔4#煤层段失。断层延伸长1100m,该断层只有尾部延伸入本 井田。F19（

11、安家岭逆断层）：为井田内主要断层，切割芦子沟背斜，伸向马关河东， 逆断层，走向NE，倾向SE,倾角40,落差4060m向东与马关向斜相交， 全长12000m由钻孔控制。F25（马蹄沟断层）：位于一号井田马蹄沟村东，正断层，走向NE，倾向NW, 落差4060m，全长约1500m，地表未见出露，由 536、X51、X52号孔及三维 地震控制。DF2:位于一号井田南部，正断层，走向 NE，倾向NW，倾角64,落差 033m,延展长度560m,由三维地震控制。DF3:位于一号井田东南角，正断层，走向 NE，倾向NW，倾角72, 9# 煤层落差1730m, 4#煤层落差1230m,延伸长度720m,由三

12、维地震控制。DF10:位于太西区北部，正断层，走向 NW，倾向NE,倾角66，三维地 震段距 05m， 4 煤 4106巷道揭露，断距 15.8m。F采5：位于4#煤层东翼辅运大巷、S4102工作面辅运巷口及S4103回风联巷 口、4103回风顺槽、A111钻孔附近。正断层，走向NE，倾向SE,倾角85, 断距2.319.5m，延伸长度1985m。F采7：位于4#煤层东翼辅运大巷东侧，正断层，走向NE,倾向SE,倾角75 ,断距8.2m,推测延伸长度60mF 采 11：位于 4#煤层 S4100 回风巷及 9# 煤层太西区回风大巷中部，正断层， 走向NW，倾向SW,倾角75 ,最大段距40m,

13、延伸长度50m。F采13：位于X14钻孔北部，4#煤层4106运输巷揭露，正断层，走向 SE倾 向NW，倾角45 ,最大段距5.3m，延伸长度255m。F采21：位于533钻孔北部，4#煤层4106主运巷揭露，正断层，走向SE，倾 向NE，倾角68,最大断距9.0m,延伸长度885m。F采24：太西4#煤层回风巷及管子道巷揭露，正断层，走向NE，倾向NW，倾 角60,最大段断距6.3m,延伸长度275m。F 采35：位于 9#煤层东翼辅运大巷东， A912 号钻孔南东， 正断层， 走向 NE， 倾向NW，倾角70,最大段断距6m,延伸长度67m。（3）陷落柱本区陷落柱均由三维地震控制。 太西区

14、水文地质勘探对 X2、X3 、 X6、 X10、X11、X12 做了钻探验证，分别由 T6、 T8、T5、T1、T3、 T10号孔控制，从4-2、9号、11号煤层底板等高线形态结合野外钻探 成果分析，X6、X10、X11、X12、陷落柱并不存在，由野外钻探所 取上的岩心，大部分是完整的，唯有 T3 号钻进至 176-197m 钻孔漏 水严重，从煤层底板等高线形态看， T1、 T3、 T5、 T10 号孔煤层层 位与周围钻孔对比是正常的， 煤层结构也无异常， 因此认为 X6、 X10、 X11 、 X12 陷落柱不存在。综述：本井田地层平缓，断裂构造、陷落柱在太西区较发育，未 见岩浆岩活动， 井

15、田地质构造在上窑采区属简单类， 在太西区属中等 类。1.2.2 水文地质条件1. 井田边界及其水力性质 朔州平原南部王万庄区域性大断裂为地下水相对隔水边界， 将宁 武煤田划分为南北两个独立的水文地质单元， 南部属下马圈泉域， 北 部属神头泉域。平朔矿区属神头泉域水文地质单元，为了便于开采， 以马关河为界，人为的将这一完整水文地质单元划分为东西两个区 （马关河东区与马关河西区） ，安家岭井工一矿位于马关河西区，该 区以芦子沟背斜分水岭为界，分为I、H、皿区，安家岭井工一矿则 属于H区，并以二铺背斜为北界，安家岭逆断层为南界，进一步划分 为H 2亚区。安家岭井工一矿位于平朔矿区中南部， 宁武向斜的

16、西翼， 地形呈 西高东低之势，总体为一平缓向斜。该矿西北为潘家窑煤矿，西为杰 旺煤矿，南为莲胜、下黑水、大东沟煤矿，东为西易、马蹄沟煤矿。2. 主要含水层1）第四系、新近系松散孔隙含水层第四系地层覆盖井田内大部分区域，其总厚度 083m之间，平 均厚约32m。根据水井调查资料显示，其水位在 +12401429.5m之 间。新近系孔隙水受煤矿开采影响，含水量大为减少。在一号井田太 西村沟谷中，红土之间夹有一层细砂，厚约1m,水井出水量不大，含水性弱。新近系冲洪积孔隙含水层埋藏浅，属孔隙潜水。2）石炭二叠系砂岩含水层石炭二叠系砂岩含水层自上而下主要发育有K6、 K4、 K 3、 S2、Si五层砂岩

17、，岩性为浅灰色-灰白色厚层砂岩， 以粗粒和中粒砂岩为 主,局部含砾石,各砂岩含水层赋存于各煤层之间,属层间裂隙水。 各砂岩含水层特征如下：K6 砂岩位于二叠系上统上石盒子组底部,在井田内大部分地段 缺失，距4号和9号煤层平均距离分别为175.3m和224.4m。为4号 煤层的间接充水含水层，厚度025.6m,平均厚度3.85m,厚度变化 大。一般位于侵蚀基准面之上,富水性较弱。K4 砂岩位于二叠系下统下石盒子组底部，距4 号和 9 号煤层平均距离分别为101.3m和150.6m。为4号煤层的间接充水含水层，厚 度023m,平均厚度7.48m,厚度变化大。浅部分化裂隙发育，富 水性不均一，一般较

18、弱。K3 砂岩位于二叠系下统山西组底部,距4 号和 9 号煤层平均距离分别为22.19m和91.47m。为4号煤层的直接充水含水层，岩性以 中粗砂岩为主，厚度1.5426.4m,平均厚度10m左右。S2砂岩井田内比较发育，位于4号和7号煤层之间，距9号煤层 平均33.1m，是影响9号煤层开采的主要含水层，该层砂岩发育较厚 且分布较稳定，厚度0.5519.4m,平均90.01m,为浅灰色中粗砂岩， 有时底部含砾,为 9 号煤层的直接充水含水层。S1砂岩位于7号和9号煤层之间，距9号煤层平均21.1m，厚度 017.1m, 般小于5m,为9号煤层的直接充水含水层。上述砂岩分布较为稳定, 但厚度变化

19、大, 一般与沉积环境及所处 的构造位相关。工作区石炭二叠系砂岩总厚度 11.261.6m，平均 厚度33.8m。富水性一般较差。3）奥陶系岩溶裂隙含水岩系 奥陶系岩溶裂隙含水岩系含水层处上而下为中统上马家沟组、 中 统下马家沟组、下统亮甲山组和下统冶里组。上马家沟组由白云岩、 泥质白云岩、 灰黄色角砾状泥灰岩组成； 下马家沟组由深灰色石灰岩 与灰褐色具黄色斑状灰岩夹灰色灰岩、 白云岩及灰褐色角砾状灰岩组 成；亮甲山组由白云质灰岩、含燧石灰岩组成；冶里组由灰、灰黄色 中厚层状白灰岩、 白云质灰岩夹少量石灰岩组成。 奥陶系灰岩顶板标 高为+9101320m之间，上下马家沟组灰岩处于岩溶裂隙中等强发

20、 育范围之内,岩溶裂隙率为 1.34.9%,该区岩溶裂隙随深度增加而 有所减弱，钻孔单位涌水量 0.49 4.92L/s.m。3.隔水层 区内各含水层之间的隔水层自下而下主要有新近系红土隔水层、 石炭二叠系泥岩隔水层和本溪组泥岩隔水层。1）新近系红土隔水层 新近系隔水层除浅部有细砂外以棕红色粘土为主，全区分布广泛，隔水性能良好；煤系地层与新过地层之间，由于上新统静乐组下 部发育有较厚的棕红色粉砂质粘土， 构成了较稳定的隔水层， 使二者 不发生水力联系。2）石炭二叠系泥岩隔水层 石炭二叠系泥岩隔水层主要分布于碎屑岩含水层之间， 岩性以页岩、泥岩为主， 包括煤层本身形成含、 隔水层相间的水文地质结

21、构， 使得各含水层彼此联系甚微。该隔水层厚度大，沉积稳定，为较好的 隔水层，在局部地段砂岩含量较高处以及断裂破碎导水处隔水性能较 差。据钻探资料，9号煤底板隔水层的厚度为21.661.4m,平均50.0m。11号煤层底板隔水层的厚度为13.251.9m,平均42.4m。3）本溪组泥岩隔水层本溪组地层位于太原组煤系地层之下, 而下覆于奥陶石灰岩, 以 砂岩、泥岩、泥灰岩、石灰岩相间出现为特征, 其厚度介于 27.742.0m 之间，平均厚度36.6m。其中泥岩类在本溪组地层中占主导地位，累 计厚度14.733.9m，占本溪组岩层总厚度的5386%，为本区主要 隔水层。泥岩类属柔性岩层,具有很好的

22、隔水消压性能,阻隔了其上 砂岩裂隙水和下部岩溶水的水力联系。 正常地段砂岩裂隙含水层与奥 灰岩溶含水层无水力联系,但在大的断层、陷落柱附近,由于岩石破 碎、裂隙发育,二者往往发生水力联系。4.矿井充水条件 井工一矿的直接充水水源为煤层顶板砂岩裂隙水和底板奥陶系 岩溶裂隙水，间接充水水源为大气降水入渗、地表径流入渗。1）充水水源及充水强度大气降水及地表径流入渗井工一矿自北而南分布有 5 条较大的沟谷，这些沟谷局部地段有 基岩出露或新近系砂砾石层与下伏基岩直接接触， 地表径流可通过裂 隙直接补给上部砂岩或通过新近系孔隙水间接补给给砂岩， 最终涌入 矿井。煤层开采后， 冒落裂隙经计算能发育到地表地段

23、的主要在上窑 区大部，因该区被露天排土覆盖， 大气降水和地表径流的入渗补给极 弱。煤层顶板砂岩裂隙水 煤层顶板砂岩裂隙水是矿井直接充水水源， 大气降水、 地表水均 要通过砂岩裂隙涌入矿井。 山西组砂岩裂隙含水层是 4 号煤层充水含 水层，主要为底部的 K 3砂岩及中下部的中粗砂岩。 K3 砂岩裂隙发育， 具透水性，根据施工钻孔简易水文观测资料，揭露K3 砂岩，多数漏水，冲洗液消耗量1.515m3/h，钻孔单位涌水量0.1389m3/s.m。9号 煤顶板以上砂岩裂隙含水层为 9 号煤开采的充水含水层，主要包括 S1、S2、K3、K4 砂岩。根据简易水文观测资料，漏水段主要发生在 K3、S2、Si

24、砂岩段，冲洗液消耗量0.54.5m3/h,向斜轴部可达10m3/h。煤层底板岩溶裂隙水根据岩溶水水位标高和 9 号、 11 号煤层底板标高，井男上窑区、 太西三采区大部分为非带压区，太西一、二区为带压区，二采区白家 辛窑轴部带压最强，带压强度可达 1.17MPa。 9号煤底板隔水层的厚 度为21.661.4m,平均50.0m, 11号煤底板隔水层的厚度为13.251.9m,平均42.4m。9号、11号煤底板隔水层承受的水压为 0.5121.596Mpa。根据煤矿防治水规定中突水系数计算公式计算得9号煤层底板突出系数为 0.010.054Mpa/m, 11号煤层底板突出系数 为0.00110.0

25、89Mpa/m。计算结果表明，除白家辛窑向斜轴部 T6号 孔附近存在突水危险外, 其他正常地段突水危险性较小。 考虑井田所 处岩溶水的位置及奥灰富水性中等强的特点, 断层、陷落柱处存在 奥灰突水危险性, 这些地段奥灰岩溶水充水强度相对较大, 危害也较 大。老窑采空积水太西三采区西部采空区分布范围较大，面积约1.7km2,积水面积约0.23km2。采空区多为个体小窑无序开采 4号和9号煤层所致，采 空区分布较凌乱。 受该区地形地貌、 汇水条件和砂岩裂隙含水层补给 条件差的影响, 4号煤开采矿井水补给来源为浅部风化壳裂隙水,采 空区积水性差； 9号煤开采,由于冒落裂隙发育高度已沟通顶板以上 多层主

26、要含水层, 且与 4号煤采空区发生水力联系, 采空区积水性较 强。2）充水通道天然导水通道矿井天然导水通道主要包括岩溶陷落柱、 断裂带、天然裂隙带等。 如果导水通道沟通含水层与采掘工作面,就会导致突水灾害的发生, 严重时会造成淹井和人员伤亡事故。 该井田较可靠陷落柱 6 个,陷落 柱内岩石破碎,具导水性, 不仅沟通了上部砂岩含水层,而且使煤层 下伏的奥陶系岩溶水通过破碎带进入矿井。 井田内各种工程揭露的断 层数十条, 这些断层破碎带有可能成为各含水层的充水通道, 尤其可 成为底奥灰水的充水通道。 由于矿床开采对地应力的破坏, 有利于其 它构造的发育与发展，极有可能出现断层导水人为导水通道人为导

27、水通道主要包括采煤后形成的冒落带和导水裂隙带、封孔不良的钻孔、小窑井巷等人为通道。井工一矿导水裂隙带高，沟通了 煤层顶板以上所有砂岩裂隙水，局部地段将沟通新近系水和地表水。 通过分析4号煤冒落强危险区分布于上窑区北部以及太西采区西部； 冒落危险区分布于上窑区东部以及太西三采区西部；冒落中等危险区 分布于太西及上窑区南部广大区域。9号煤冒落强危险区分布于上窑 区中部及东北部边界附近；冒落危险区分布于上窑区东北部； 冒落中 等危险区分布于上窑区西南部、中北部及太西广大区域。上世纪六十年代施工的钻孔较多，有的钻孔已封闭，但质量较差。 封孔不良钻孔是各含水层间产生水力联系的通道， 也是矿井的重要充 水

28、通道，采掘过程中一旦揭露，可能对矿井构成水灾隐患。井工一矿附近曾有大量地方煤矿分布， 小煤窑乱采滥挖，没有测 量资料，井巷工程不明，是矿井生产的严重水灾隐患。2地表勘探安全评价序 号勘探内容勘探结果现状评价1地表水系及地表水渗漏危险地段查清了区内主要河流七里河的分布发育情况，圈定了河流的流域面积、 汇水范围、流量变化；圈定了 主要沟谷基岩、隐伏露头（新近系天窗）出露位置， 调查了解了窄条状隐伏露头处新近系富水情况以及 地表水通过新近系砂砾石层对下伏基岩的补给关系。太西一采区东侧石崖湾煤矿至马蹄沟煤矿、马蹄查清了地表水系的基本 情况和地表水渗漏危险 地带沟村东侧，太西二米区东南部下黑水沟， 沟谷

29、两侧或 河床底部均有大面积下石盒子组砂岩出露， 为地表水 渗漏的危险地段.井田内（地表水渗漏危险地段上游）新近系全新 统砂砾石层直接与下石盒子组接触地段，煤层开采后地表水也会通过新近系孔隙水沿谷冒落裂隙涌入矿 井，为地表水渗漏易发区 。2老空区范围和积水情况采用瞬变电磁和点剖面法联合探测了太西三采 区西部采空区和东部疑似采空区。经探测东部疑似采 空区不存在，西部采空区分布范围较大，面积约 1.7km2，积水面积约0.23 km2。井工一矿西部采空区已 查明，但是西南部采空区 情况尚不清楚，应重点查 明；相邻煤矿中除大东沟 矿外，其他煤矿的采掘情 况均已掌握，应重点查清 大东沟矿的采空区范围 和

30、积水情况。3煤层顶板砂岩富 水性依据地面物探、岩相组合特征、构造、钻孔冲洗 液消耗量及井下探放水资料综合分析，4#煤层顶板含水层强富水性位于马蹄沟断层与白家辛窑复合部位， 普23孔向、背斜轴部 K8号钻孔附近、白家辛窑向 斜与DF2断层交汇部位强富水区；中等富水区位于井 田中部零星分布，强富水区周边；弱富水区位于井田 中部零星分布，中等富水区周边；极弱富水区位于太 西区、上窑区大部。9#煤层顶板富水性分区范围与4#煤基本一致，不同的是中等富水区范围有所增大。查明了各主采煤层顶板 充水含水层富水性3矿井勘探安全评价序号勘探内容勘探结果现状评价1含水层富水性新近系 孔隙含 水层井田范围内新近系全新

31、统松散 层分布于较大的沟谷中，如七里河、 马蹄沟等，属山间河谷冲、洪积含水 层，含水层岩性为砂、砂砾石层，为 全新统冲洪积物，厚度一般13m。七里河含水层厚3m左右，富水性不 均一。对新近系含水层进行了抽水试 验，单位涌水量 0.9781/s m，渗透系查明了各含水层 的富水性特征数7.15m/d，富水中等。一般水井出 水量小于10m3/d ,单井涌水量150m /d,含水性弱。新近系孔隙水受煤矿开采影响， 含水量大为减少。石炭一 二叠系 砂岩裂 隙含水 层汇水条件较好的向斜轴部，裂隙发育较强的构造复合部位，含水层富水性强；裂隙发育但汇水条件差的背 斜轴部，两翼正常地段，煤层煤层浅、 风化裂隙

32、发育但汇水条件差的单斜 构造，含水层富水性弱。奥陶系 岩溶裂 隙含水 层奥陶系岩溶含水层位于神头泉 域岩溶水系统马关向斜蓄水构造七 里河迳流带，富水性中等-强，水位埋 深 197.40287.92m ,水位标高1059.6011062.601m。富水性受岩 性、构造和埋深等因素控制，自西向 东富水性逐渐增强，局部在断层、陷 落柱和构造复合部位富水性较好。2各含水层之间水 力联系 煤系地层与新近系地层之间，由于上新统保德组下部和中上更新统下部均发育有较厚的 棕红色粉砂质粘土，构成了较稳定的隔水层，使二者不发生水力联系。 由于下石盒子组上部、山西组中下部夹深 灰色泥岩和耐火粘土矿层、太原组上下煤组

33、之间 发育有稳定的泥岩和砂质泥岩。天然状态下正常 地段，石炭-二叠系K6、K4、K3、S2、S1主要 砂岩含水层无水力联系。但受断裂构造错动（或 陷落柱附近）影响，含水层间距离缩短或对接，煤系地层各砂岩含水层往往发生水力联系。煤层开采后，导水裂隙带沟通了主采煤层以 上所有含水层，充水含水层通过裂隙、 断层和陷 落柱将发生不同形式的水力联系。 井田内石炭-二叠砂岩裂隙水水位标咼1151.3921360.869m，奥灰岩溶水水位标高 1059.6011062.601m,二者存在明显的水位差。 由于砂岩裂隙含水层之间存在砂质泥岩、泥岩隔水层，11#煤层底板至奥灰岩溶含水层存在本溪组铝土泥岩隔水层及古

34、风化壳相对隔水层，正常块段砂岩裂隙含水层与奥灰岩溶含水层无水力 联系。但在大的断层、陷落柱附近，由于岩石破 碎、裂隙发育，二者往往发生水力联系。查明了各个含水 层之间的水力联 系3矿井充水水源和 充水通道矿井充水水源主要有第四系孔隙水及地表 水、石炭二叠系砂岩裂隙水、奥陶系灰岩岩溶裂查明了矿井的充 水水源和充水通隙水，其中4号煤层回米直接充水水源以顶板山 西组砂岩裂隙水为主，9、11号煤层回采以顶板 太原组、山西组砂岩裂隙水为直接充水水源，底板奥陶系灰岩岩溶裂隙水为间接充水水源。根据生产实际情况，老空积水也是矿井充水的主要充 水水源。矿井充水通道包括顶底板采动裂隙、断层、 岩溶陷落柱、第四系天

35、窗、裂隙密集带及封闭不 良钻孔等，其中顶底板采动裂隙、断层、岩溶陷 落柱为主要导水通道。道4顶板充水含水层 地下水补、径、排 条件碎屑岩裂隙水的补给来源主要为西部山区 地表径流的入渗补给，局部在沟谷地段基岩裸露 区和砂砾石层(透水层)地段可直接或间接接受 大气降水、浅部风化壳裂隙水的补给，且自上而下补给条件越来越差。碎屑岩裂隙水总体上自北西向南东方向径 流，水力坡度较大，为 1.518%o。但由于受井 田周围煤矿开采的影响，形成以小煤矿为中心的 降落漏斗。碎屑岩裂隙水的排泄途径以矿井排水为主， 泉点的点状排泄、河流的线状排泄和地下水的侧 向迳流排泄次之。查明了顶板充水 含水层地下水补、 径、排

36、条件5煤层顶板冒落带 发育情况及顶板 涌水危险性评价据导水裂隙带高度(4#煤导水裂隙带高度 75.52203.41m , 9煤导水裂隙带咼度 129.04 238.90m)及4#、9#煤顶板距主要含水层距离， 导水裂隙带沟通了 S2、S1、K3、K4主要砂岩含 水层，而且部分沟通了新近系含水层，甚至发育至地表。顶板冒落安全性结合富水性，顶板涌水危 险性分区结果为：(1) 4#煤顶板涌水危险性分区危险性区主要分布在太西一采区东部边界 马蹄沟断层附近及太西二采区普23孔向背斜、白家辛窑向斜附近陷落柱周边局部区域；中等危险区分布在上窑区北部、太西二采区西部及二采 区零星区域；危险性小区分布在太西区大

37、部及上 窑区南部区域。(2) 9#煤顶板涌水危险性分区危险性分区与 4#煤基本相冋，主要分布在 太西一采区东部边界马蹄沟断层附近及太西二 采区普23孔向背斜、白家辛窑向斜附近陷落柱 周边局部区域；中等危险区分布在上窑区中部、 东北部及太西二采区零星区域；危险性小区分布 在太西区大部及上窑区西南部和中北部区域。查明了煤层顶板 冒落带发育情况 并对顶板涌水危 险性进行了评价6断层、陷落柱的富、导水性瞬变电磁探测结果， DF2、DFio断层在4#、 9#煤层顶板砂岩和11#煤层底板砂岩存在低阻异 常，为富水断层。DF3、 F采21断层无低阻异常， 为不富水断层。井田内断层较为发育， 规模大小 不等，

38、除上述四条断层外， 其他断层导水性尚未 查明，有待勘察进一步查明。除XLi、XL 7陷落柱在4#、9#煤层顶板砂岩 和11#煤层底板砂岩中不存在低阻异常不富水(XL1陷落柱K11号孔钻探验证不存在)外，XL 2、XL 3、XL 4、XL 5、XL8 均局部富水。工作面回采过程 中已穿过X3、X4 陷落柱范围，经验 证，X3、X4不存 在，X2陷落柱尚 未穿过，采掘过程 中应重点关注；采 掘过程中新揭露 了大量断层，断层 的富导水性不明， 太西二采区南部 和东部的勘探程 度不够，建议进行 补充勘探，查明新 揭露断层的情况 和勘探程度不足 地区的构造情况。7奥灰岩溶水富水 性、隔水层阻水性 及底板突水危险 性评价(1) 奥灰岩溶水富水性奥陶系岩溶含水层位于神头泉域岩溶水系 统马关向斜畜水构造七里河迳流带，富水性中 等-强，水位埋深 197.40287.92m，水位标高 1059.6011062.601m。富水性受岩性、构造和 埋深等因素控制，自西向东富水性逐渐增强， 局部在断层、陷落柱和构造复合部位富水性较 好。(2) 奥灰岩溶水水压及隔水层阻水性9#、11#煤底板隔水层承受的