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说明书
目录
第一章采区地质特征2
第一节采区概况2
第二节地质情况及可采煤层情况3
第三节采区储量12
第二章采区生产能力15
第一节采区生产能力的确定15
第二节采区服务年限的确定16
第三章采煤方法选择及采区参数选择计算17
第一节采煤方法选择17
第二节采区参数选择17
第四章采区巷道布置23
第一节采区巷道布置方案的选择23
第二节采区生产系统综述24
第三节采区回采工作面配备和生产能力验25
第四节开采顺序26
第五节采区准备工作及组织26
第五章回采工艺27
第一节设计回采工作面概况27
第二节回采工艺的确定30
第三节循环方式、作业形式的选择及循环图表的编制32
第一章采区地质特征
第一节采区概况
一采区位置
(一)井田位置与范围
薛村九
(一)矿井田在峰峰煤田东北部,位于邯郸市峰峰矿区大社镇境内。
地理坐标北纬36°33′、东经114°11′。
井田西部以F4断层为界,南部以技术边界与牛儿庄矿为界,东部以F3断层及技术边界与小屯矿为界,北部以大煤-300米等高线垂直下切与大淑村矿为界,开采范围以1#~44#坐标点圈定。
井田走向平均长约7000m,倾向长平均约2500m,面积约17.5km2,开采标高+100m~-300m。
西部较宽东部较窄,形状不规则。
(二)井田交通条件
薛村九
(一)矿交通条件便利,有运煤铁路专线和公路与主干线相连。
运煤专用线自本矿储煤场经牛儿庄、羊渠河到新坡站编组,至马头站与京广线接轨。
公路北线经战备路22.5km到邯郸,南线经马头47km到邯郸,东距107国道、京深高速公路15km,向北15km与309国道相接。
如图1.1所示
如图1.1矿区交通图
二采区境界开采范围
(一)采边边界
上边界、右边界以煤层露头线(煤层风氧化带)为界,左边界、下边界以另一个采区的采区界线为界。
(二)开采范围
该采区的平均走向长度约为2800m,平均倾斜长度约为980m,采区面积为5650775m
则C2煤层的面积均为5650775m
根据采区煤层底板等高线图的剖面图得出煤层的倾角为2°。
三与邻近采区关系,采区内煤系产状,可采层厚度
2号煤(大煤)为可采煤层中最上部最厚一层,上距骆驼钵砂岩45米,下距4号煤32~38米,平均34米,最大厚度2.8米,最小厚度2.3米,平均厚度2.45米。
煤层稳定。
直接顶板为厚度4米的深灰色粉砂岩或变为厚10米左右的深灰色粉砂岩夹极薄细砂岩,局部无直接顶板。
间接顶板为厚0~20米的深灰色凝灰质砂岩,或灰白色石英长石砂岩。
局部存在厚0.5米左右的伪顶。
底板为厚12米的深灰色粉砂岩,间接底板为厚4米的灰白色中粒砂岩
大煤(2号煤):
物理性质:
颜色为深黑色,条痕色为黑色带褐色,具玻璃状光泽,脆度较大,内生裂隙及外生裂隙发育,肉眼鉴定为半亮型,一般由镜煤、亮煤、和暗煤组成,有丝炭夹层,具有参差状或贝壳状断口。
煤的比重为1.34-~1.57。
煤质的基本特征是水份一般在0.67~2.08%,平均1.22%,灰份较高,一般在10.51~23.69%,平均17.27%。
挥发份含量10.64~17.13%,平均14.29%。
硫份0.13~0.59%,平均0.31%,属于低硫煤。
固定碳含量66.2~79.97%,平均70.57%,发热量在26.68~36.11MJ,井田南部明显高于井田北部及东北部。
第二节地质情况及可采煤层情况
一、地质构造
薛村井田位于峰峰煤田的东北部,鼓山复背斜之东翼。
地质构造单元属亚洲东部新华夏构造体系的一部分。
总的构造轮廓为单斜,煤岩层大致以西南高,东北低呈扇形展开。
在井田浅部形成以西部F4断层、东部F3断层为边界的地堑构造,构成西部构造区。
在西部构造区内,以宽缓的褶曲和以正断层为主要表现特征,与区域构造体系基本一致。
受F4-F3东西两大型构造的控制,次一级的断裂构造发育,主要发育NE及NNE向断裂,NW向断裂构造次之。
两方向的构造构成了井田内的主要构造轮廓。
多呈雁行式平行排列。
在西部构造区浅部发育南岗穹窿,岩层产状以穹窿顶部为中心,向东南、东北、西北倾俯呈扇形展开,穹窿顶部被F10、F12、F13断裂构造所切割,F12与F4两断层形成次一级的地堑构造。
深部发育香山向斜构造(盆地)、乐意庄向斜、乐意庄鞍部及牛儿庄鞍部构造。
井田东深部构造区内,以褶曲构造为主要特征,主要有向斜构造及南旺背斜构造。
断裂构造以井田北部构成北西向地堑构造的F22及北东向的F14断层为主。
受构造的控制煤岩层产状变化大。
由于井田内褶曲及断裂构造的影响,使井田内的煤(岩)层呈波状起伏,地层产状变化大,煤(岩)层倾角在8°~15°之间,断层的切割破坏了煤岩层的完整性。
中煤总生字(1991)第338号文批复矿井地质条件分类结果中,构造定为Ⅲ类。
(一)、褶曲构造
井田内褶曲构造不发育。
西部构造区主要表现为宽缓型,东部也表现为宽缓型。
在西部构造区,以南岗穹窿构造为主体,煤岩层产状以穹窿顶部为中心向东及东南、东北部呈扇形展开,另外发育有香山构造盆地、乐意庄向斜、乐意庄鞍部、大淑村背斜、牛薛边界鞍部等褶曲构造。
在东深部(原扩大区)以南旺背斜构造为主体,并发育形成次一级的向、背斜。
这些褶曲的形成使井田内煤岩层起伏大,对水平及盘区的布置影响不大,但对工作面的布置及回采有一定的影响。
(二)、断裂构造
薛村九
(一)矿断裂构造不十分发育。
井田内断裂构造走向以NNE、NE和NEE三组方向为主,NW向断裂为辅。
断层带宽度不一,一般在0.1~4米之间,有的为紧闭型,断层带内物质复杂,为断层泥、断层角砾岩及糜棱质物质。
断层面一般平整、光滑具有擦痕、阶步。
有些断层面弯曲或参差不齐。
大的断裂显示煤岩层受强烈挤压,压扭性明显,且在断层附近牵引强烈。
这与区域构造方向一致,符合新华夏构造体系特点。
(三)、岩浆活动
1、薛村井田岩浆岩侵入主要分布在井田边界。
资料表明岩浆岩呈层状、似层状及透镜状侵入于下架、大青、小青及山青煤层中,煤层被吞蚀变薄或成天然焦,围岩也有不同程度的变质作用。
相邻大淑村矿井岩浆岩侵入最高煤层为大煤。
其主要特点如下:
岩性主要为闪长玢岩和云斜煌斑岩。
闪长玢岩:
主要侵入于下架煤层中,为浅绿、灰白及灰色,多显示细晶结构、斑状结构。
其斑晶为普通角闪石,基质由自形长柱状酸性斜长石的细小晶体组成。
云斜煌斑岩:
主要侵入于大青煤层中,呈绿、灰绿、黑绿色,粗粒结构,由多量暗色矿物组成。
据磨片观察,暗色矿物主要为自形黑云母鳞片、普通角闪石长柱状晶体和短柱透辉石,其含量占岩石约80%。
基质由少量酸性斜长石与极少量石英组成。
2、岩浆岩侵入时代
据测定同位素地质年龄值为0.09~1.8亿年间,应为早侏罗世到晚白垩世,应是燕山运动后期的产物。
三、开采煤层特征
(一)、煤系地层
薛村九
(一)矿井田煤系地层(按沉积先后为序)由本溪组、太原组、山西组三部分组成。
煤系地层总厚度平均为200米,其中本溪组厚20米,太原组厚110米,山西组厚70米。
本溪组地层含煤一~二层,即尽头煤,下层厚0.17~0.25米,上层厚0.11~0.26米。
无开采价值。
含煤系数1.4-2.5%。
石炭系太原组煤系地层厚110米,含煤12层,可采5层,即下架、大青、小青、山青、野青,煤层总厚度9.34米。
含煤系数8.49%。
二迭系山西组煤系地层厚70米,可采一层即大煤,煤层厚度2.3~7.8米,平均5.4米,含煤系数8.0%。
(二)、地层状况
薛村井田为一掩盖区,仅在冲沟内有基岩露头,通过钻探、地质调查及井巷工程揭露。
井田内地层包括(自下而上)有:
奥陶系中统峰峰组、石炭系中统及上统、二迭系上统及下统、第四系、。
其分述如下:
1、奥陶系中统(02)
本统出露于井田西部鼓山,呈近似南北至北北东向分布,石灰岩呈灰色、浅灰色,质纯致密,节理发育,裂隙甚多,富含喀斯特溶洞(早期喀斯特),地下水丰富,含珠角石、蛇圈螺、蚌螺等动物化石。
灰岩顶部含铁质有侵蚀面,其上部有薄层山西式褐铁矿。
全统总厚在550米以上。
由下而上为:
下马家沟组、上马家沟组、峰峰组,分述如下:
1)下马家沟组(O2x)
上段上部为泥质灰岩、泥灰质角砾岩、豹皮状灰岩。
中部为厚层灰岩夹角砾岩。
下段为角砾状灰岩。
全组厚140米。
2)上马家沟组(O2s)
上段为厚层灰色石灰岩,中段由下而上为泥角砾石泥灰岩、白云质灰岩,下段为豹皮状灰岩,底部为泥灰岩夹角砾岩。
全组厚230米。
3)峰峰组(O2f)
全组厚120米,共分三段,上段为黄灰、灰白色白云质角砾岩为主,薄层纯灰岩及条纹灰岩。
中段为深灰、灰黑色的中厚层状灰岩与花斑状灰岩,灰岩色纯,用锤击有臭鸡蛋味,风化后灰岩易成溶井、溶洞、溶槽,为主要含水段之一。
下段为黄灰色白云质角砾灰岩,角砾大小不等,砾角清晰。
胶结以白云质为主,钙泥质次之。
风化后有峰窝状溶孔,层理发育,稳定可做标志层。
1、石炭系
1)中统本溪组(C2b)
本组上部为灰白色及深灰色泥质粉砂岩,含有铝质成份。
具鲕状结构,含植物化石。
下部为灰色铝土岩,鲕状结构,富含黄铁矿碎屑。
本组含薄煤1~3层,厚0.1~0.5米左右,煤层极不稳定(称尽头煤)。
并含有不稳定的石灰岩一层,厚0.21~1.0米(本溪灰岩)。
全组平均厚20米。
2)石炭系上统太原组(C3t)
全组岩性以灰色、深灰色及灰白色的砂岩、粉砂岩、泥岩和煤组成。
为海陆交互相沉积。
以海相石灰岩,泻湖相粉砂岩、砂质泥岩与湖沼相炭质泥岩、粘土岩的交替旋回为特征,可分为上下两部分。
上部自山西组底部向下至6号煤底板,厚约45米,由薄层石灰岩,细砂岩、粉砂岩与煤层组成,海陆交替频繁,地壳振荡幅度均一。
海水浸蚀规模小,煤层间距小,平均20米一层。
下部至6号煤底板以下至9号煤底板,厚约65米。
由厚层石灰岩、粗粒砂岩、粉砂岩与煤组成。
其特点是海侵规模大。
旋回间距不均一,煤层间距大,平均30米一层。
太原组共有海相石灰岩7~8层。
其中稳定的有四层,即野青、伏青、中青及大青灰岩。
较稳定的有二层,即小青及一座灰岩。
不稳定的有二层,即山青灰岩及下架灰岩。
灰岩一般都含有蜓科、珊瑚、腕足类动物化石,以伏青石灰岩及大青石灰岩含量最多。
下架灰岩及山青灰岩呈透镜状,常为海相、泻湖相粉砂岩所代替。
大青灰岩及伏青灰岩,两层灰岩缝合线与裂隙比较发育,易于溶蚀。
该两层灰岩为煤系中的主要含水层。
粉砂岩为水平层理及微波状层理。
层理发育,常含有植物化石。
粗粒碎屑岩很少,只有一层比较稳定的为7号煤间接底板,岩性为粗中粒砂岩,成份以石英、长石为主,其分选性、滚园度好,钙质及粘土胶结疏松。
全组含煤11层,总厚度9.34米。
含煤系数7.4%,其中可采煤层5层,即野青、山青、小青、大青、下架煤层。
可采煤层总厚度7.22米。
可采煤层含煤系数6.28%。
全组厚110米。
整合接触于本溪组之上。
3、二迭系
1)二迭系下统山西组P1S
本组为井田主要含煤地层之一,岩性以灰白色深灰色、灰色中粒细砂岩,粉砂质泥岩组成。
砂岩以石英砂岩为主,钙质胶结,分选性滚圆度好。
富含磷木、轮木及细羊齿等植物化石。
属陆相沉积,全组含煤1~5层,煤层总厚度6.8米,纯煤厚6米,含煤系数8.3%,其中可采煤厚5.54米,可采纯煤厚5.22米,含可采煤层系数7.9%,全组厚60米。
与下伏地层为整合接触。
2).二迭系下统下石盒子组P1X
本组地层在小屯矿与薛村九
(一)矿两穹隆核部的冲沟内有零星出露。
全组以青灰色、紫绿花斑灰色粉砂岩,中细粒石英砂岩为主,上部粉砂岩中夹有铁铝质砂岩、泥岩,中部中细粒砂岩石英砂岩中具有贝壳状断口,含有铝土质。
下部为灰白色厚层块状粗砂岩,相当于太原山西组《骆驼钵砂岩》,韵律明显,为钙泥质基底式胶结。
层理比较发育。
全组具有河漫相或河床边缘相沉积,底面凹凸不平,有冲刷现象。
与下伏山西组为平行不整合接触。
全组厚125米。
3)二迭系上统上石合子组
上石合子组共分四段,由下至上为:
①一段P2S1
零星出现于小屯薛村九
(一)矿两穹隆核部。
本段以灰白色及紫绿花斑和灰色中细砂岩、粉砂岩、泥岩组成。
上部中细砂岩中含有凝灰质,层数与厚度均不稳定。
粉砂岩中含有植物化石。
下部紫绿花斑粉砂岩中含有铝土质泥岩;具有鲕状结构。
底部为钙质和矽质胶结、致密、坚硬。
(本段与下石盒子组为整合接触)。
本段厚100米左右。
②二段P2S2
出露于南旺村以南一带,本段以灰白色浅灰色暗紫紫色花斑砂岩、粉砂岩、砂质泥岩组成。
砂岩占全段60%,上部以厚层状中粗粒石英砂岩为主,石英占80%,长石占3%,夹有薄层灰白色粉砂岩及砂质泥岩,含大羽羊齿植物化石丰富。
下部砂岩小型斜层理发育,含大量5~15mm粒径的石英及随石砾石。
沉积韵律明显,底面凹凸不平,河床相冲刷现象十分明显。
全层砂岩厚度变化大,一般15~40米,平均25米,全段厚110米。
(本层与下伏地层为连续地沉积)。
③三段P2S3
零星散布在大淑村村北及前塔子村一带,以灰绿色及灰黄暗紫色和带紫斑的粉砂岩为主,中部夹灰白色状中砾砂岩,以石英长石为主,石英占80%,硅质胶结,底部有一层含砾砂岩。
夹有灰色砂质泥岩,层理不明显,有贝壳状断口,含有羊齿舌形植物化石,局部为鲕状结构,本段层厚为80—90米。
(本层与下伏地层为连续沉积)
④四段P2S4
本段上部为灰白色及紫色、紫红色粉砂岩为主,夹多层透镜状的紫及灰绿色中粗粒砂岩,成份以长石为主,含有钙质结核;下部为一灰白色厚层状含砾粗砂岩,具有水平层理,以石英长石为主,石英占63%,长石占24%,全层厚120米。
本段岩层在井田北部大淑村村北及前塔子村一带有自然露头。
(本段与下伏地层为整合接触)
⑤上统石千峰组P2sh
本组上部为紫色、紫红色及紫灰色页岩夹有泥质岩及薄层钙质细砂岩,砂岩中富含云母,有交错层理,并有炭质结核,中部为紫色页岩及薄层紫灰色细砂岩互层,并有数层灰绿色泥灰岩,下部为紫灰色及紫褐色粘土页岩及粉砂岩,含钙质结核,厚度在250米,整合接触于上石合子地层之上。
综上所述,石炭、二迭系煤系地层,在本井田内比较发育,岩性、岩相及煤层、煤层层间距都比较稳定。
总厚度203米。
含煤22层,总厚度15.45米,纯煤厚14.8米,含煤系数7.39%,其中可采煤层6层,厚度13.71米,纯煤层厚12.68米,含可采煤层系数6.23%。
4)、新生界第四系(Q)
角度不整合接触于各时代地层之上。
广布全井田,其上部以黄色砂质粘土,石灰质的砾石、卵石碎块及石灰质胶结砾石的松散物质组成。
厚度不等,井田北部董二庄、大淑村及东北部南旺村、东古佛店一带较厚达30米。
中下部夹坡积碎块及河流石。
局部有堆积物胶结成层,钙质胶结、致密坚硬,一般厚度为10~22米。
三、瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自然性
本次普查工作只作了煤样的煤质化验,未对矿区内的瓦斯含量进行测试,建议在下一步工作中完善该项工作。
可采煤层C2号煤层分别采集了2件煤层样,送河北省煤田地质局实验室进行测试,测试结果真实可靠,测试结果煤尘有爆炸性;煤的自然倾向分类分别为:
Ⅰ级(容易自然)和Ⅱ级(自然)。
所以在矿井建设开采过程中要特别注意煤尘的爆炸性、煤的自然性对矿井建设及开采带来的危害。
四、水文地质情况
(一)、区域概况
峰峰煤田位于太行山中段东麓山前丘陵与黄土台地地带。
南北向鼓山将煤田分为东西两个部分,多年平均降雨量560mm,雨季为7、8、9三个月。
区域地下水排泄中心为黑龙洞泉群,黑龙洞泉域面积2400km2,寒武、奥陶系灰岩地表出露面积1260km2。
北界南洺河断层和拐头山白沙岩体,南界为漳河南的地下水分水岭,西界为山区下寒武系隔水页岩,东到煤田边界。
以露头降水入渗为主,单元天然排泄点黑龙洞泉群常年流量7~9m3/s。
静水位+123m~+140m。
以泉群为中心形成鼓山东西四条径流带:
1、西北部沿四矿、王风、沙果园展布;
2、西部山区从王风到南部与西北部径流带汇合;
3、来自南地下水分水岭,穿过观台和黄沙矿;
4、沿鼓山东的薛村、牛儿庄、五矿、二矿、一矿西界自北而南展布;
薛村井田处于鼓山东麓奥灰水强径流带之东缘,西部奥灰水强径流带对井田水文地质条件影响较大。
鼓山东麓强径流带地下水通过F4断层补给井田内煤系薄层灰岩含水层,并向深部迳流、排泄。
(二)、矿井充水条件
1、地表水系井田内主要有东西向冲沟四条。
在井田内香山村西北有泉两个,经常有水涌出,形成一条小河,水量234.6L/min。
此外有观音沟、南岗沟、二十四会沟及断头沟四条。
平时干枯无水,每逢雨季水流倾沟而下,但几小时即降落无水,故称一时河。
1963年8月4日大暴雨,洪水位+140米,二十四会沟流量197m3/s。
在冲沟下游当地农村拦河筑坝存蓄矿井水和雨水用于农业灌溉。
井田内共建有八个水库。
由于煤层埋深大,对煤矿开采无影响。
2、主要含水层
1)上石盒子砂岩含水层
该含水层为砂岩裂隙含水层,其中尤以上石盒子组二、四段厚度大,砂岩多为中粗粒砂岩,多含有小砾石,分选差,裂隙发育,富水性强,静水位+163~169m,渗透系数0.3~0.5m/d,单位涌水量0.063~0.148L/s.m,通过地表基岩露头接受大气降水补给,以动储量为主。
大煤回采过程中,随着顶板跨落,岩层裂隙向上扩展,此含水层水通过导水裂隙对采空区充水,水量稳定不易疏干,对生产影响较大。
2)下石盒子组、山西组砂岩含水层:
含水层厚18m,静水位+164~167m,渗透系数K=0.1m/d,单位涌水量q=0.01~0.04L/s.m,距大煤近,回采过程中直接顶垮落后,老顶砂岩水涌出,对生产影响很大。
70年代在南岗村边施工的注浆孔钻到此层涌水量3.0m3/min,在构造裂隙发育区老顶砂岩含水层富水性强,回采工作面一般涌水量0.3m3/min,最大涌水量达1.5m3/min,稳定0.7m3/min。
水量稳定一段时间后有所减小,以静储量为主。
采空区积水对相邻工作面掘进及回采构成威胁。
水质类型为:
HCO3-----Ca2++K++Na+,PH=7.3~7.5,矿化度600~1000mg/L。
3)野青灰岩含水层:
厚0.2~3.13m,裂隙溶隙发育,井下掘进揭露裂隙存在淋涌水现象流出一段时间后会减少无水,大部分地区含水层已经疏干。
在新区开拓水量一般0.1-0.2m3/min,对生产构成一定影响。
水质类型为:
SO42--HCO3----Ca2++K++Na+,PH=7.3~7.5,矿化度1000~1600mg/L。
4)伏青含水层:
厚2.45~5.50m,富含纺锤虫珊瑚化石。
中央区、东翼、三水平深部水量均很小,以静储量为主,仅表现为淋水,在揭露新构造单元时水量仅0.2~0.3m3/min,最大0.5m3/min。
西翼F4~F12地堑地区水量大,水文孔单孔水量4.7m3/min。
-120m水平出水前水位接近奥灰水位+133米。
1966年9月16日,+30m水平西翼山青石门+36.6m标高,初见山青煤层时发生底板突水,突水口形成2.5*1.6米大裂隙,掉入两架2.6米长水泥棚子,水呈黄泥浆状,并冲出大量风化灰岩、粉砂岩碎块及大小不一的褐铁矿椭球体,最大长轴为0.4米,为密封空心包裹体,打开后内包黄泥浆,并发出一股臭气。
高峰水量80m3/min,29小时后稳定6m3/min。
1983年8月-120m水平西翼山青车场掘进,揭露伏青灰岩溶洞发生突水,最大12.2m3/min。
稳定9m3/min。
顺NE方向发育有数条直径0.7米溶洞,伏青灰岩上半部大面积被地下水溶蚀、淋滤呈黄泥。
此时+30水平突水点无水。
长期稳定涌水量9.0m3/min,经勘查分析认为奥灰水通过F4断层水平补给伏青含水层。
水质类型为:
HCO3--SO42----Ca2++Mg2+,PH=7.1~7.4,矿化度500~700mg/L。
5)太原组大青灰岩含水层:
厚4.14~7.22m,青灰色,致密坚硬,裂隙发育并有小型溶洞、溶穴发育,井下大青水文孔单孔水量最大3.5m3/min,多数钻孔水量在1.0m3/min以下,三水平钻孔水量多数在0.5m3/min以下,西翼地区大青含水层和奥陶系灰岩含水层存在密切的水力联系,水位+125m。
其它水文单元水位较低。
中央区F12~-F13地垒单元,大青水位+50~+60m,三水平深部单元大青水位+30~-147m,1998年在三水平新五盘区施工的大观17大青孔,水量1.98m3/min,水位-36m。
三水平相邻大青水文地质钻孔水位相差很大,相互间水力联系较弱,根据相邻牛儿庄矿北部资料,大青含水层水位低,放水水位下降快,水位恢复时间长,含水层以静储量为主,可以疏干,对深部山青开采威胁小。
东北翼过F3断层,正付巷尾排三条巷道在大青灰岩中穿越40余m,涌水量0.5m3/min。
水质类型为:
SO42--HCO3-----Ca2++K++Na+、HCO3--SO42-----Ca2++k++Na+、、SO42—Cl-----K++Na++Ca2+。
大青灰岩下距奥灰含水层30-32米,岩性以煤层、炭质粉砂岩、铝土质泥岩、G层铝土组成,隔水性能良好。
6)奥陶系灰岩含水层:
总厚度500~600m,分为三组八段,鼓山大面积出露接受大气降水补给。
地下水迳流条件良好,水量丰沛,是煤系开采最具威胁的含水层。
静水位+125m。
上部峰峰组以峰峰组中段(第七段),为纯灰岩,裂隙溶洞发育,最为富水;上马家沟组上段(第五段)上部和中部为纯灰岩,裂隙溶洞极其发育,富水性好;上马家沟中段(第四段)为纯灰岩,裂隙溶洞发育,含水丰富。
峰峰组上段(第六段),灰岩泥质含量高,可以作为相对隔水层,上马家沟组下段(第三段)主要为角砾灰岩和钙质页岩,富水性弱,下马家沟组下段(第一段),主要为角砾岩,富水性弱。
根据峰峰局有关资料,奥陶系灰岩含水层主要水文地质特征概括为:
在西翼地堑单元,-150m水平主井底W5奥灰孔,钻进奥灰12米,见2.7米溶洞,水量8.97m3/min,-150m水平水仓口W4奥灰孔,钻进奥灰19.97米水量4.7m3/min,在中央区地垒构造单元内,-150m水平W2奥灰孔,钻进奥灰66米水量3.2m3/min,在安全斜井处为大淑村矿施工的1#、2#供水井,钻进奥灰103米水量均为3.5m3/min,-250m水平O2-1001奥灰孔,钻进奥灰135米水量3.85m3/min。
-250m水平施工4个奥灰水文地质孔,钻进奥灰36-68米,水量0~0.4m3/min,地下水温近30℃,水总盐度超过2g/L。
随着奥灰埋藏深度的增加,岩溶及裂隙发育减弱,含水层富、透水性减弱。
两水平深部奥灰埋深-300~-400m,接受补给条件变差,岩溶作用减弱,地下水迳流不畅,呈现出迳流滞缓、水循环减弱、封闭还原的地下水流畅环境。
两水平多数钻孔,奥灰顶部40m水量很小或几乎无水,可以视为隔水层,这对于下组煤开采是有利的条件。
奥灰含水层的补给主要来自井田西部鼓山东麓强迳流带,向深部迳流、补给。
水质类型为:
SO42-HCO3----Ca2++Mg2+、HCO3--SO42-----Ca2++Mg2+、HCO3-—Cl-----K++Na++Ca2+。
7)断层或断破碎带性质富水性导水性、对矿井充水的影响
井田内断距超过20米的大中型断层共计18条,全部为正断层,走向NE、NNE,具压扭性,断层带宽度一般0.2~0.6米,一般随断距增大而增宽,F3断层(H=80米)断层带宽度4~6米。
F10、F11断层在巷道揭露时均发生过突水事故,西部边界断层F4断层(H=200米)经开采实践及水文地质勘查认为是一条导水断层,使下盘奥灰强径流带地下水水平补给上盘煤系薄层灰岩含水层,使矿井水文地质条件趋于复杂化。
断层的富、导水性不是绝对的,例如F4断层也存在隔水、导水段相间发育的特征,在平面上及垂向上多变。
多数断层仅在上部煤层揭露,在进行“下组煤”开采时,水压高矿压大,同一
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