呂梁離石炭窯坪煤業(yè)股份有限公司礦井水文地質(zhì)類型劃

山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查與勘探報(bào)告山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院二O一O年十一月項(xiàng)目名稱：山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查與勘探設(shè)計(jì)編制單位：山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院院長(zhǎng)：張曉峰總工程師：楊展項(xiàng)目負(fù)責(zé)：陸家河編制人員：陸家河慕秀琴崔少華王靜李霞閆宇馮杰杜竹林琪編制日期：二〇一〇年十一月目錄TOC\o"1-2"\u前言 1一、礦井及井田概況 3（一）礦井及井田基本情況 3（二）位置與交通 6（三）地形、地貌 7（四）氣象、水文 9（五）地震 10（六）礦井排水設(shè)施能力現(xiàn)狀 10二、以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評(píng)述 11（一）不同勘探階段地質(zhì)和水文地質(zhì)工作成果評(píng)述 11（二）礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)工作 14三、地質(zhì)概況 16（一）地層 16（二）構(gòu)造 21（三）巖漿巖 24四、區(qū)域水文地質(zhì) 25（一）概況 25（二）區(qū)域含水巖組的劃分及其水文地質(zhì)特征 25（三）區(qū)域地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件 30五、礦井水文地質(zhì) 33（一）井田邊界及其水力性質(zhì) 33（二）含水層 33（三）隔水層 36（四）礦井充水條件 38（五）井田及周邊地區(qū)老窯水分布狀況 46（六）礦井充水狀況 49六、對(duì)礦井開(kāi)采受水害影響程度和防治水工作難易程度的評(píng)價(jià) 51（一）對(duì)礦井開(kāi)采受水害影響程度的評(píng)價(jià) 51（二）對(duì)礦井防治水工作難易程度的評(píng)價(jià) 54七、礦井水文地質(zhì)類型的劃分及對(duì)防治水工作的建議 56（一）礦井水文地質(zhì)類型的劃分 56（二）對(duì)防治水工作的建議 59附圖目錄順序號(hào)圖號(hào)圖名比例尺11區(qū)域綜合水文地質(zhì)圖1:10000022山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司綜合水文地質(zhì)圖1:500033綜合水文地質(zhì)柱狀圖1:50044Ⅰ-Ⅰ′水文地質(zhì)剖面圖1:500055-14號(hào)煤層礦井充水性圖1:500065-25號(hào)煤層礦井充水性圖1:500075-310號(hào)煤層礦井充水性圖1:5000前言山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司2009年重組整合后批準(zhǔn)生產(chǎn)能力120萬(wàn)t/a。根據(jù)國(guó)家安監(jiān)總局、煤礦安全監(jiān)察局《煤礦防治水規(guī)定》（2009年）第29條、礦井有下例情形之一的，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探工作，由于炭窯坪煤業(yè)有限公司屬于重組煤礦，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力有較大提高、井田面積增大較多，第29條第5款規(guī)定；礦井開(kāi)拓延深、開(kāi)采新煤系（組）或者擴(kuò)大井田范圍設(shè)計(jì)需要的，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行水文地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查與勘探工作，本報(bào)告就是依據(jù)這一條款規(guī)定，開(kāi)展水文地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查報(bào)告編制工作。礦井水文地質(zhì)類型及其復(fù)雜程度決定了礦井開(kāi)采受水害威脅程度，也決定了礦井防治水工作的難易程度。它關(guān)系到礦井開(kāi)拓方式的選擇和采掘系統(tǒng)的布置，從而影響到礦井的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)，防治水工作的投入直接影響到礦井建設(shè)和運(yùn)行成本，因此開(kāi)展礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充與調(diào)查勘探工作具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。開(kāi)展礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充與調(diào)查，分析和評(píng)價(jià)礦井開(kāi)采受水害危害程度，排查礦井水害隱患，防患于未然，經(jīng)濟(jì)合理地搞好礦井防治水工作，可大幅提升礦井防治水技術(shù)能力，實(shí)現(xiàn)礦井安全、有序、高效生產(chǎn)。為此，受山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司的委托，山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》，編制《山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告》。本報(bào)告是在系統(tǒng)整理、綜合分析炭窯坪井田勘探、礦井建設(shè)生產(chǎn)各階段所獲得的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，主要從礦井開(kāi)采受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量分布規(guī)律、礦井開(kāi)采受水害影響程度以及防治水工作難易程度等方面，按照礦井水文地質(zhì)類型劃分各項(xiàng)要求，確定礦井水文地質(zhì)類型。嚴(yán)格依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》中礦井水文地質(zhì)類型劃分的具體要求，對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容認(rèn)真進(jìn)行分析研究，使礦井水文地質(zhì)類型劃分更加符合本礦的實(shí)際情況，在此基礎(chǔ)上編寫了炭窯坪礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告。綜合確定山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司山西組4號(hào)、5號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)類型為中等，10號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)類型為中等。一、礦井及井田概況（一）礦井及井田基本情況2009年11月5日，山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室以晉煤重組辦發(fā)〔2009〕25號(hào)文件同意山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司由原山西離石鵬宇煤業(yè)有限公司、山西大土河永盛煤業(yè)有限公司、山西大土河永興煤業(yè)有限公司和山西大土河永娜煤業(yè)有限公司等4個(gè)生產(chǎn)煤礦重組整合而成，其重組整合主體企業(yè)為山西大土河焦化有限責(zé)任公司，其中山西大土河永娜煤業(yè)有限公司確定為2010年底關(guān)閉礦井，即兼并重組期間的過(guò)度期生產(chǎn)礦井。井田面積13.9851km2，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬(wàn)t/a。本次兼并重組整合設(shè)計(jì)井田開(kāi)拓方案為在井田西部重新拓建一對(duì)斜井組成新的生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)全井田進(jìn)行開(kāi)拓，首采區(qū)規(guī)劃在井田中北部，大巷沿東西方向布置，向兩側(cè)布置順槽和工作面。現(xiàn)在井田中部王文莊村北側(cè)拓建了新主斜井，井筒已到+587.5水平，計(jì)劃開(kāi)采5、10號(hào)煤層，預(yù)計(jì)2011年底首采工作面形成回采煤量。永娜礦井近幾年開(kāi)采情況及未來(lái)三年開(kāi)拓計(jì)劃：該礦為過(guò)渡期生產(chǎn)主礦，現(xiàn)采用單水平開(kāi)采10號(hào)煤層，水平標(biāo)高為+820m，近幾年按照政府有關(guān)規(guī)定安排生產(chǎn)，2010年核定礦井生產(chǎn)能力為78萬(wàn)t/a。因此，今后三年的生產(chǎn)接續(xù)安排仍按照省市有關(guān)政策執(zhí)行。據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告永娜井資源儲(chǔ)量估算截止日期為2009年12月底，剩余可采儲(chǔ)量為264.6萬(wàn)t，剩余服務(wù)年限2.4a。（1）山西離石大土河永娜煤業(yè)有限公司（原炭窯坪煤礦）：原井田面積1.4739km2，批采4、6、10號(hào)煤層，因該礦原井田范圍上部4、6號(hào)煤層大部不可采，建井后直接開(kāi)采10號(hào)煤層，該礦于1996年建井，礦井生產(chǎn)能力21萬(wàn)t/a，采用斜立井開(kāi)拓，采煤方法采用長(zhǎng)壁高檔普采。通風(fēng)方式為中央并列式，回風(fēng)立井，工作面采用SGZ630/220型刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，采用單體液壓支柱和π型梁支護(hù)，主排水泵房安裝三臺(tái)P85-45×5型礦用泵，1臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。該礦屬高瓦斯礦井，井下涌水量13~25m3/h（2）山西離石鵬宇煤業(yè)有限公司(原楊家掌煤礦):該礦于1997年建井，1998年投產(chǎn)，原井田面積1.2570km2，批準(zhǔn)開(kāi)采4號(hào)煤層，生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a，采用立井開(kāi)拓，采煤方法為短壁式。雙箕斗提升，大巷皮帶運(yùn)輸，順槽工作面刮板機(jī)運(yùn)輸，邊界并列式通風(fēng)，風(fēng)機(jī)型號(hào)為BK554-N013型，電機(jī)功率55kW×2。該礦原井田范圍4號(hào)煤層南部不可采，北部地段已基本采空。該礦屬低瓦斯礦井，礦井下風(fēng)井北側(cè)建有水倉(cāng)和水泵房，水泵房安裝三臺(tái)D25-30×7型礦用水泵抽排水，其中一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。該礦現(xiàn)已關(guān)閉。井下涌水量5-8m3/h，該礦已于2009年關(guān)閉（3）山西大土河永盛煤業(yè)有限公司（原王家莊煤礦）：原井田面積2.1505km2，批準(zhǔn)開(kāi)采4、10號(hào)煤層，該礦于1992年建井，1994年投產(chǎn)，投產(chǎn)后開(kāi)采4號(hào)煤層。礦井生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a，采用斜井開(kāi)拓，采煤方法采用短壁炮采。在立斜井底西側(cè)建有主、副水倉(cāng)和水泵房，主水泵房安裝三臺(tái)D46-50×4型水泵，其中一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。原井田內(nèi)4號(hào)煤層已進(jìn)行大片開(kāi)采，10號(hào)煤層未開(kāi)采。屬低瓦斯礦井，井下涌水量8-10m3/h。該礦已于2009（4）山西大土河永興煤業(yè)有限公司（原張家莊煤礦）：原井田面積3.644km2，批準(zhǔn)開(kāi)采4、10號(hào)煤層，該礦于1994年建井，1997年投產(chǎn)，投產(chǎn)后開(kāi)采4號(hào)煤層。礦井生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a，采用立井開(kāi)拓，采煤方法采用短壁炮采。礦井通風(fēng)方式為中央并列式，采用帶式輸送機(jī)和礦車運(yùn)輸。在立井底建有主、副水倉(cāng)和水泵房，主水泵房安裝三臺(tái)D46-50×4型水泵，其中一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。原井田內(nèi)4號(hào)煤層已進(jìn)行大片開(kāi)采，井田南部4號(hào)煤層不可采，其北部可采地段已采空。10號(hào)煤層未開(kāi)采。屬低瓦斯礦井，井下涌水量5~10m3/h。該礦已于2009年關(guān)閉（5）據(jù)了解，井田內(nèi)除參與整合的4個(gè)煤礦外，在東南部有1個(gè)關(guān)閉礦井，即王文莊煤礦，該礦井開(kāi)采4號(hào)煤層，開(kāi)拓方式為斜井開(kāi)拓，2003年瓦斯爆炸事故后關(guān)閉。關(guān)閉前王文莊煤礦對(duì)原井田內(nèi)4號(hào)煤層已進(jìn)行大片開(kāi)采，井下涌水量10~15m3/h，已分布多處采空區(qū)。有積水區(qū)3處井田內(nèi)現(xiàn)新開(kāi)拓井口及整合前原煤礦井口坐標(biāo)及特征見(jiàn)表1-1。本次重組整合井田面積13.9851km2，包括上述4個(gè)煤礦原井田總面積8.5254km2和新增區(qū)面積5.4597km2。表1-1現(xiàn)新斜井及原各煤礦井筒特征表煤礦井筒類型54坐標(biāo)X/Y井口標(biāo)高（m）凈寬（m）凈斷面(m2)傾角(°)斜長(zhǎng)/垂深（m）永盛煤業(yè)公司（關(guān)閉）主斜井4151140.000019514507.0000994.0002.68.923170付斜井4150988.000019514562.0000984.0002.55.730130鵬宇煤業(yè)公司（關(guān)閉）主立井4151793.889019513414.8600993.430412.5690310付立井4151731.219019513499.1720981.80037.190350永興煤業(yè)公司（關(guān)閉）主立井4152025.240019512891.2900998.180412.5690360付立井4151950.250019512878.4000998.81037.190351王文莊煤礦（關(guān)閉）主斜井4149842.000019513569.0000977.0003.48.9522380付斜井4149749.000019513690.0000935.0002.46.5830120永娜煤業(yè)主斜井4149524.176019514351.62101007.4592.68.925.5396付立井4149386.028019513902.66501001.4614.213.8490176風(fēng)立井4149565.052019514197.61801017.796新斜井主斜井4150899.682019511814.5920953.3844.814.822947（二）位置與交通井田離石區(qū)，井田范圍由以下11個(gè)坐標(biāo)拐點(diǎn)連線圈定，見(jiàn)表1-2。表1-2炭窯坪井田境界控制點(diǎn)坐標(biāo)一覽表點(diǎn)號(hào)北京54坐標(biāo)系西安80坐標(biāo)系緯距X經(jīng)距Y緯距X經(jīng)距Y14151410.0019510000.004151361.4119509929.7624151410.0019510830.001951019510830.0019510830.004151361.4219510759.7734152190.0019511260.004152141.4219511189.7744152190.0019514128.004152141.4319514058.4754151890.0019514200.004151841.4319514129.7964151890.0019515420.004151841.4319515349.8074150020.0019515280.004149971.4219515209.8084148540.0019514925.004148491.4019514854.8194148500.0019513800.004148451.4019513729.80104149600.0019513800.004149551.4119513729.79114149600.0019510000.004149551.4019509929.77井田東與山西呂梁離石賈家溝煤業(yè)有限公司相鄰，南與山西坤龍煤業(yè)有限公司和山西呂梁中陽(yáng)付家焉煤業(yè)有限公司交界，東北界外為山西呂梁離石王家莊煤業(yè)有限公司。井田西北距離石城區(qū)3km，307國(guó)道、汾離高速公路均由井田北側(cè)通過(guò)。井田與307國(guó)道和汾離高速公路之間有柏油公路相連，（三）地形、地貌本井田地處呂梁山區(qū)，為典型的黃土高原侵蝕地貌，地表切割強(qiáng)烈，黃土梁峁綿延起伏，沖溝密集而狹窄，形態(tài)多呈“V”字形，沖溝與黃土梁、峁、垣相間分布，常見(jiàn)陡崖、黃土殘柱及陷穴等微地貌景觀。綜觀井田地形，總體為東高西低。井田內(nèi)地形最高點(diǎn)位于井田東部山梁，標(biāo)高1146.4m；最低點(diǎn)位于井田西北邊界處，標(biāo)高920.0m，最大相對(duì)高差226.4m。（四）氣象、水文1、氣象井田地處晉西北黃土高原，為大陸性季風(fēng)氣候，屬暖溫帶半干旱地區(qū)。氣溫變化晝夜懸殊，四季分明。降水量有限，多呈干旱狀態(tài)。冬春兩季多西北風(fēng)少雪雨，而夏季雨量集中，有時(shí)出現(xiàn)洪水災(zāi)害。年平均氣溫12.5℃，1月份最低，平均為―6.9℃，極端最低氣溫為－20.1℃；7月份最高，平均為24.6℃，極端最高氣溫達(dá)32.5℃。每年11月份開(kāi)始結(jié)冰，來(lái)年3月解凍，最大凍土深度0.91m，最大積雪厚度0.86cm，無(wú)霜期100據(jù)本區(qū)水文站資料，多年平均降水量為464.2mm，歷年最大降水量為577.7mm，最小為262.2mm。降雨量時(shí)空上的不均一性顯著，降雨量多集中于69月份，占全年總降水量的70％。多年平均蒸發(fā)量為1711mm（482、水文本井田屬黃河流域三川河水系。它的上游是北川河、東川河和南川河，在離石交口鎮(zhèn)匯合后，稱為三川河，三川河發(fā)源于呂梁山脈的最高分水嶺（分別為上頂山、骨脊山、赤堅(jiān)嶺），河流全長(zhǎng)168km，流域面積4161km2，三川河西去柳林，流經(jīng)軍渡注入黃河。本井田地表水系屬三川河上游的東川河支流。井田范圍內(nèi)無(wú)常年性的河流，只有兩條較大溝谷，井田南部的西北—東南的炭窯溝和西部的南北向的徐家溝，平時(shí)干涸無(wú)水，雨季遇大雨則洪流暴發(fā)，攜帶大量泥沙向下游直瀉，雨后流量銳減。冬、春枯水季節(jié)，溝谷基本干涸。（五）地震據(jù)國(guó)家《建筑防震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001），本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度，設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g。據(jù)歷史記載，本區(qū)及附近未發(fā)生過(guò)大地震。只在1829年4月(清道光九年三月)離石發(fā)生過(guò)5.25級(jí)地震，震中位置為北緯37°30′，東經(jīng)111°12′。（六）礦井排水設(shè)施能力現(xiàn)狀現(xiàn)永娜礦井主水倉(cāng)容積600m3，副水倉(cāng)容積550m3，主排水泵房安裝三臺(tái)P85-45×5型礦用泵，1臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用，1臺(tái)檢修。采區(qū)巷道敷設(shè)永娜礦井排水能力為135m3/h，現(xiàn)階段礦井下涌水量為1325m3/h，排水能力新主斜井現(xiàn)已開(kāi)拓到+587.5水平，井下設(shè)立臨時(shí)水倉(cāng)容量為80m3，臨時(shí)水泵型號(hào)D25-5×11-90KW，配備水泵2臺(tái)，上水量20m3/h。目前，礦井平均每天抽水10h左右，抽水量約200m3/d，礦井涌水量平均8.4m3/h。排水設(shè)施能力滿足礦井涌水量需求。二、以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評(píng)述（一）不同勘探階段地質(zhì)和水文地質(zhì)工作成果評(píng)述本井田位于河?xùn)|煤田離石礦區(qū)離石詳查勘探區(qū)南部，屬離石國(guó)家規(guī)劃礦區(qū)。本區(qū)自五十年代以來(lái)，煤炭、地質(zhì)、水利及電力系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)不同的地質(zhì)、水文地質(zhì)工作，根據(jù)其工作目的和范圍，對(duì)區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件均進(jìn)行了分析研究?，F(xiàn)主要將本區(qū)以往煤田地質(zhì)工作情況及質(zhì)量分述如下：1957年地質(zhì)部山西省辦事處汾陽(yáng)地質(zhì)隊(duì)張良瑾等編有離石—中陽(yáng)縣一帶煤田地質(zhì)普查報(bào)告，地質(zhì)調(diào)查工作量大，地層劃分較為準(zhǔn)確。1959年310月，山西省煤田地質(zhì)勘探148隊(duì)對(duì)離石礦區(qū)進(jìn)行了煤田普查工作。1967年8月至1970年11月，山西省煤田地質(zhì)勘探148隊(duì)又對(duì)離石礦區(qū)進(jìn)行了詳查勘探，填制了萬(wàn)分之一地形地質(zhì)圖，對(duì)該區(qū)地層進(jìn)行了詳細(xì)的劃分，并進(jìn)行了系統(tǒng)的煤、巖層對(duì)比，1971年6月提交了《河?xùn)|煤田離石礦區(qū)詳查勘探報(bào)告》。該報(bào)告1971年7月由山西省煤炭化工局驗(yàn)收通過(guò)。普查與詳查時(shí)在本井田內(nèi)及外圍施工了11、14、52、53、54、57、58、65、85、86、87號(hào)計(jì)11個(gè)鉆孔。據(jù)本次搜集到的鉆孔煤層資料看，質(zhì)量尚可，且鉆孔均進(jìn)行了物探測(cè)井驗(yàn)證，綜合質(zhì)量較好，成果均可供利用。1991年1994年，山西省煤田水文地質(zhì)二二九隊(duì)在離柳礦區(qū)進(jìn)行了供水水源詳查野外施工，主要勘探目的層為區(qū)域奧灰?guī)r溶水，共完成水文地質(zhì)勘探鉆孔14個(gè)，鉆探總進(jìn)尺7859.28m，抽水試驗(yàn)17層次，水文測(cè)井實(shí)測(cè)米7596.90m，1：5萬(wàn)水文地質(zhì)修測(cè)5000km2，并做了其它相應(yīng)的水文地質(zhì)工作，受國(guó)家宏觀政策的影響，從1994年7月起，該項(xiàng)目勘探經(jīng)費(fèi)處于停止?fàn)顟B(tài)，于1998年10提交《山西省離柳礦區(qū)供水水源普查報(bào)告》，對(duì)柳林泉域巖溶地下水補(bǔ)、徑、排條件進(jìn)行了系統(tǒng)分析研究，其成果資料對(duì)分析本井田內(nèi)奧灰?guī)r溶地下水提供了基礎(chǔ)資料。1991年，山西省地質(zhì)礦產(chǎn)局215地質(zhì)隊(duì)在本井田東北相鄰七里灘煤礦進(jìn)行了擴(kuò)建勘探工作，并提交了《山西省離石縣七里灘煤礦擴(kuò)建勘探（精查）地質(zhì)報(bào)告》。該報(bào)告由山西省儲(chǔ)量委員會(huì)于1992年6月以晉儲(chǔ)決字〔1992〕04號(hào)文批準(zhǔn)。該擴(kuò)建勘探地質(zhì)報(bào)告成果資料可供本礦利用和參考。2007年12月2008年1月，山西地科勘察有限公司在永興煤業(yè)有限公司井田內(nèi)施工了2個(gè)鉆孔，即ZK1、ZK2號(hào)鉆孔，鉆探總進(jìn)尺995.42m，2個(gè)鉆孔均進(jìn)行了物探測(cè)井驗(yàn)證，成果可供利用。2010年5月山西地寶能源有限公司提交了《山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告》，2010年8月12日山西省煤炭工業(yè)廳以晉煤規(guī)發(fā)〔2010〕800號(hào)文批復(fù)該報(bào)告。本次報(bào)告本井田內(nèi)重新補(bǔ)打了5個(gè)鉆孔，即201、202、203、204和205號(hào)鉆孔，鉆探總進(jìn)尺1908.81m，5個(gè)鉆孔均進(jìn)行了物探測(cè)井驗(yàn)證，取得了煤層、煤質(zhì)資料。井田內(nèi)以往及本次施工鉆孔情況見(jiàn)表2-1。本次工作在充分搜集以往勘查資料和參與重組整合各煤礦已有地質(zhì)資料及新的開(kāi)采資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合新施工鉆孔成果，通過(guò)綜合分析、研究和進(jìn)一步調(diào)查、核實(shí)進(jìn)行必要的補(bǔ)充和修正，并補(bǔ)充調(diào)查了部分井下見(jiàn)煤點(diǎn)資料，對(duì)煤層底板等高線局部不合理處進(jìn)行了修表2-1井田內(nèi)鉆孔施工情況一覽表孔號(hào)位置坐標(biāo)X/Y孔口標(biāo)高(m)終孔深度(m)終孔層位表土深度(m)鉆孔質(zhì)量施工單位施工日期（年）2034150088.9619512612.98986.50388.38C2b20.00乙山西地寶能源公司20092014151490.6211953639.7051022.6451.37C2b28.00乙山西地寶能源公司20092024150530.7819513120.04986.50364.00C2b23.45甲山西地寶能源公司20092044150052.3619511486.00947.19449.94C2b36.50乙山西地寶能源公司20092054151540.0519514239.471001.52266.1010#煤下28.00乙山西地寶能源公司2009ZK14151429.91819512086.894964.15453.66C3t乙地科勘察有限公司2007ZK24151308.40919512896.2641092.50541.76C3t乙地科勘察有限公司2007114150556.0119512440.02955.63385.4910#煤下山西煤田地質(zhì)148隊(duì)1968144149121.3019513451.94955.92207.10C2頂山西煤田地質(zhì)148隊(duì)1968524152481.9119513137.72969.39388.6310#煤下山西煤田地質(zhì)148隊(duì)1968574151253.8419514506.24993.03173.3210#煤下山西煤田地質(zhì)148隊(duì)1968584149761.6719510578.861012.37475.0510#煤下山西煤田地質(zhì)148隊(duì)1968854149482.2419514768.011014.58221.7610#煤下山西煤田地質(zhì)148隊(duì)1968874151134.4419511298.93921.07430.9110#煤下山西煤田地質(zhì)148隊(duì)1968864149070.5119512016.75957.25376.6610#煤下山西煤田地質(zhì)148隊(duì)1968ZK6-14150692.7219515610.111125.61295.35C3t114.95第三地質(zhì)工程勘察院2009ZK7-14149503.2619515195.031010.89213.00C3t第三地質(zhì)工程勘察院2009正。同時(shí)補(bǔ)充搜集和利用了部分鄰近鉆孔資料等等。在此基礎(chǔ)上對(duì)整合井田的地層、構(gòu)造、煤層、煤質(zhì)、水文地質(zhì)條件和其他開(kāi)采技術(shù)條件等進(jìn)行綜合分析和論述，并綜合各煤礦資料重新繪制了整合井田地形地質(zhì)圖、地層綜合柱狀圖、煤層底板等高線及資源儲(chǔ)量估算圖、開(kāi)采煤層充水性圖等圖件，調(diào)查了井田開(kāi)采煤層及周邊礦井采空區(qū)積水、積氣和火區(qū)情況，估算了采空區(qū)積水量，編寫了采空區(qū)積水、積氣及火區(qū)調(diào)查報(bào)告。本次重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告是在以往勘查成果和各礦新近礦井地質(zhì)報(bào)告以及各煤礦實(shí)際生產(chǎn)資料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)綜合分析研究編制完成的，利用各類資料基本可靠。本次礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告利用了該報(bào)告部分成果資料。（二）礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)工作山西呂梁離石炭窯坪煤業(yè)有限公司為重組整合煤礦，整合前各煤礦均已進(jìn)行了多年開(kāi)采生產(chǎn)，礦上技術(shù)人員配合礦井生產(chǎn)需要做了一定的礦井地質(zhì)工作。近年均新編了礦井地質(zhì)報(bào)告，編制過(guò)程中按照有關(guān)要求已做了較多的礦井地質(zhì)調(diào)查工作和分析研究工作，取得了較豐富工作成果。（1）井巷測(cè)量工作：根據(jù)開(kāi)采規(guī)劃需要，整合前各煤礦均對(duì)原礦井井口位置和井下巷道全部進(jìn)行了全儀器或半儀器實(shí)測(cè)，即井口和主要巷道用Ｊ2經(jīng)緯儀施測(cè)，其它巷道用羅盤定向、皮尺量距進(jìn)行簡(jiǎn)易測(cè)量，為生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃和圖件制作提供了可靠的基礎(chǔ)資料。（2）基本圖件繪制：配合生產(chǎn)需要積極搜集以往地質(zhì)成果，并結(jié)合礦井實(shí)際生產(chǎn)資料，繪制了一些礦井生產(chǎn)必需的基本圖件，如地形地質(zhì)圖、采掘工程平面圖、綜合柱狀圖和井上下對(duì)照?qǐng)D等，為礦井生產(chǎn)提供了必要的指導(dǎo)作用。（3）井下地質(zhì)編錄：在開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)井下巷道揭露的煤層厚度、結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行了認(rèn)真觀測(cè)和記錄，并及時(shí)標(biāo)在采掘工程平面圖上，為下一步開(kāi)拓布巷提供了規(guī)劃依據(jù)。（4）瓦斯監(jiān)測(cè)工作：根據(jù)礦井安全生產(chǎn)規(guī)程要求，認(rèn)真進(jìn)行井下瓦斯監(jiān)測(cè)工作和年度瓦斯等級(jí)鑒定工作，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定認(rèn)真進(jìn)行瓦斯管理，為礦井安全生產(chǎn)提供了保障。（5）煤質(zhì)檢驗(yàn)：為了掌握井下煤層煤質(zhì)變化情況，各煤礦不定期采取煤層煤樣進(jìn)行了主要煤質(zhì)指標(biāo)分析，并進(jìn)行了煤塵爆炸性和煤自燃傾向性測(cè)試，取得了已開(kāi)采和揭露煤層4、10號(hào)煤層的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為采取防范措施，保證安全生產(chǎn)提供了可靠依據(jù)。（6）水文地質(zhì)工作開(kāi)采過(guò)程中，各煤礦對(duì)井下涌水情況進(jìn)行了認(rèn)真觀測(cè)和分析，并堅(jiān)持按時(shí)向地面抽排，保證了礦井安全生產(chǎn)?？傊锨案魃a(chǎn)煤礦在開(kāi)采過(guò)程中均做了一定的礦井地質(zhì)工作，為礦井生產(chǎn)提供了必要的技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)。三、地質(zhì)概況（一）地層井田位于河?xùn)|煤田中段，離石礦區(qū)東部邊緣，井田內(nèi)地表大部為黃土覆蓋，基巖僅在溝谷中出露，根據(jù)鉆孔揭露情況，井田范圍內(nèi)賦存地層由老到新分述如下：1、奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）該組埋藏于井田深部，為本區(qū)主要含水巖層。依其巖性特征分上、中、下三段。下段（O2s1）：為灰白色角礫狀白云質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r，上部為薄層泥質(zhì)灰?guī)r，有時(shí)相變?yōu)榻堑[狀泥灰?guī)r，厚4552m，一般47m中段（O2s2）:灰黑色中厚層豹皮灰?guī)r，間夾白云質(zhì)灰?guī)r及少許白云巖或含泥質(zhì)白云巖。豹皮灰?guī)r有時(shí)相變?yōu)榘自瀑|(zhì)灰?guī)r。厚度83141m，一般厚117m。上段（O2s3）:灰白、灰色薄—中厚層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖，常夾四層泥灰?guī)r或角礫狀泥灰?guī)r，巖性厚度變化較大，有時(shí)泥灰?guī)r相變?yōu)榛規(guī)r。厚5993m，一般厚63m。2、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f埋藏于井田深部，至下而上分為兩段。下段（O2f1）：下部灰白、灰綠色角礫狀白云質(zhì)泥灰?guī)r；中部為灰黑色中厚層含白云質(zhì)灰?guī)r夾豹皮灰?guī)r；上部為灰黃、褐紅色角礫狀白云質(zhì)泥灰?guī)r，間夾薄層泥質(zhì)白云巖。一般厚46103m，平均厚72上段（O2f2）：下部為青灰色厚層灰?guī)r與黃綠色角礫狀白云質(zhì)灰?guī)r互層；上部為青灰色厚層灰?guī)r與致密質(zhì)純石灰?guī)r。一般厚2192m，平均厚433、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）平行不整合于下伏奧陶系灰?guī)r之上。底部為雞窩狀山西式鐵礦和淺灰色鋁土巖，即鐵鋁層段；之上為深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾泥巖、粉砂巖、2-3層不穩(wěn)定石灰?guī)r及1-2層薄煤線。本組厚度16.0045.00m，平均35.33m。4、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）連續(xù)沉積于本溪組之上，是井田內(nèi)主要含煤地層之一，地層厚度59.5081.00m，平均67.26m。巖性為灰-灰白色砂巖，深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖間夾3-4層煤層，其中6、10號(hào)煤層為井田主要可采煤層。自下而上發(fā)育的L1、L2、L3（L1、L2多合并為一層，有時(shí)L1、L2、L3合并為一層）、L4、L5石灰?guī)r層位基本穩(wěn)定，為良好的標(biāo)志層。本組底部以一層灰白色中細(xì)粒石英砂巖（K1）與本溪組分界。（1）晉祠段：由K1砂巖底至10號(hào)煤層底，厚度15m左右，巖性以深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾有灰色中、細(xì)、粉砂巖和一層極不穩(wěn)定的11號(hào)煤層。底部K1砂巖為一層中-細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖，平均厚度為3.38m。本段為一套海退的瀉湖、障壁島體系沉積，其間有過(guò)一次范圍不廣的泥沼環(huán)境，沉積了一層不穩(wěn)定的?。?）毛兒溝段：由10號(hào)煤層底至L3灰?guī)r頂，厚度24m左右。巖性由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖間3層石灰?guī)r（L1、L2、L3，井田內(nèi)大多合并為一層）和1層煤層（10號(hào)）組成，為本組主要含煤段，10號(hào)煤層為井田主要可采煤層。該段屬湖坪體系沉積，三次海退海進(jìn)分別形成了砂坪、泥坪、沼澤和泥巖及碳酸鹽巖臺(tái)地沉積環(huán)境，沉積了普遍發(fā)育的L1、L2、L3三層灰?guī)r和10號(hào)穩(wěn)定可采煤層，其中由于前二次海侵間隙較短，只局部出現(xiàn)了其間海退期的泥坪沉積，大部地區(qū)則三次海侵疊加，形成歷時(shí)較長(zhǎng)的碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境，沉積了較厚的灰?guī)r地層。表3-1井田內(nèi)可采煤層特征表地層煤層厚度最小-最大平均（m）層間距最小-最大平均（m）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可采性頂?shù)装鍘r性頂板底板山西組40-1.800.7210.20-15.3012.6913.15-19.2016.9238.10-46.6044.100-7.403.71簡(jiǎn)單(0)不穩(wěn)定局部可采泥巖砂質(zhì)泥巖中細(xì)砂巖泥巖砂質(zhì)泥巖50-2.061.21簡(jiǎn)單(0-1)穩(wěn)定大部可采泥巖砂質(zhì)泥巖中細(xì)砂巖泥巖砂質(zhì)泥巖太原組60-1.451.09較簡(jiǎn)單(0-2)不穩(wěn)定局部可采泥巖砂質(zhì)泥巖粉砂巖泥巖砂質(zhì)泥巖80.79-2.41.70簡(jiǎn)單(0-1)穩(wěn)定分叉區(qū)可采石灰?guī)r砂巖泥巖砂質(zhì)泥巖103.51-8.555.92復(fù)雜(0-5)穩(wěn)定全井田可采泥灰?guī)r泥巖泥巖砂質(zhì)泥巖10號(hào)煤層位于太原組下部，見(jiàn)表3-1，上距8號(hào)煤層0-7.40m，為9號(hào)、10號(hào)合并層，煤層厚度3.518.55m，平均5.92m。該煤層在井田中東部與上部8號(hào)煤層合并為一層，合并區(qū)厚度5.88.55m，平均6.55m；井田西部為分叉區(qū)，分叉區(qū)10號(hào)煤層厚度3.515.75m，平均4.93m。該煤層為井田穩(wěn)定可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般含23層夾矸，局部含4（3）東大窯段：由L3灰?guī)r頂至K3砂巖底，厚度28.26m左右，巖性由深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，2層石灰?guī)r（L4、L5）和2層煤層（6、7號(hào)）組成。本段亦屬潮坪體系沉積，兩次海退海進(jìn)分別經(jīng)歷了由潮間坪-泥炭坪環(huán)境的演變過(guò)程。由于泥炭坪環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定性差，致沉積煤層多不可采。6號(hào)煤層賦存于太原組上段，上距5號(hào)煤層平均16.92m。煤層厚度01.45m，平均1.09m。為不穩(wěn)定局部可采煤層?？刹傻囟螢榫锬喜亢蜄|部，南部202、204、205號(hào)孔處分布尖滅區(qū)。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，一般含1層夾矸，局部不含夾矸，偶含2層夾矸。煤層直接頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖。5、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）井田主要含煤地層之一，為一套陸相碎屑巖含煤地層，地層厚度62.3073.85m，平均68.32m。巖性由深灰-灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖間34層中、細(xì)粒砂巖和6-8層煤層組成，其中3、4、5號(hào)煤層為不穩(wěn)定局部或大部可采煤層，底部分界砂巖（K3）為一層灰白色中細(xì)粒砂巖。本組屬三角洲體系沉積，隨著晚石炭世最后一次海侵的結(jié)束，早二疊世早期，井田一帶逐漸過(guò)渡為三角洲沉積環(huán)境，而三角洲沼澤化就成為山西組主要煤層堆積的良好基礎(chǔ)，故而沉積了井田內(nèi)3、4、5號(hào)煤層。4號(hào)煤層：位于山西組下部，煤層厚度0～1.80m，平均0.72m。為不穩(wěn)定局部可采煤層，可采地段為井田中東部，井田西部和中北部及東北部分布尖滅區(qū)。該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸。煤層直接頂板大多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為中細(xì)砂巖，底板大都為泥巖，局部為砂質(zhì)泥巖。井田內(nèi)該煤層已被大片開(kāi)采。5號(hào)煤層：位于山西組底部，上距4號(hào)煤層10.2015.30m，平均12.69m。煤層厚度0～2.06m，平均1.21m。屬井田穩(wěn)定大部可采煤層。井田內(nèi)除東部ZK6-1、ZK7-1號(hào)孔尖滅和85號(hào)孔不可采外，其他地段均可采。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大部含1層夾矸，有時(shí)不含夾矸。煤層直接頂板大多為泥巖，中細(xì)砂巖局部為砂質(zhì)泥巖，底板多為泥巖和砂質(zhì)泥巖。該煤層在井田東部分布剝蝕無(wú)煤區(qū)。6、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）連續(xù)沉積于山西組之上，巖性為灰-灰綠色砂巖夾深灰色粉砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖，下部偶夾12層煤線，頂部有一層淺灰、紫紅斑雜色鋁質(zhì)泥巖，俗稱：桃花泥巖，為良好輔助標(biāo)志層。底部以一層灰綠色中粗粒砂巖（K4）與山西組分界。本組厚度70.50104.55m，平均81.46m。7、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）巖性由灰綠、黃綠、紫紅色泥巖，砂質(zhì)泥巖和黃綠、灰綠色砂巖互層，井田內(nèi)該組上部多被剝蝕，最大殘留厚度約250m左右。8、上第三系上新統(tǒng)（N2）巖性由棕紅色粘土、亞粘土組成，含有鈣質(zhì)結(jié)核。與下伏基巖呈角度不整合接觸。厚度064.00m，平均20.00m。9、第四系中、上更新統(tǒng)（Q2+3）廣泛分布于井田內(nèi)，上部為第四系上更新統(tǒng)黃色亞砂土，下部為中更新統(tǒng)淺紅、紅黃色亞粘土，垂直節(jié)理發(fā)育，厚度0112.00m，平均71.00m。10、第四系全新統(tǒng)（Q4）分布于井田內(nèi)較大溝谷中，為近代沖積、洪積層，由礫石、卵石、砂、砂土組成。厚度020.00m，平均5.00m左右。（二）構(gòu)造河?xùn)|煤田屬鄂爾多斯盆地東部邊緣，按地質(zhì)力學(xué)觀點(diǎn)，本煤田為祁呂賀山字型構(gòu)造脊柱東側(cè)盾地與東翼內(nèi)帶之間一沉積煤盆地，由于受各時(shí)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，形態(tài)比較復(fù)雜，而東翼以北北東向的新華夏系構(gòu)造為主。離石礦區(qū)位于河?xùn)|煤田中部，基本上是一向西傾斜的單斜構(gòu)造，東部發(fā)育大的寬緩褶曲，成為礦區(qū)控制性構(gòu)造。褶曲自東而西有離石—中陽(yáng)向斜東翼、離石礦區(qū)以北和以南，構(gòu)造應(yīng)力較為強(qiáng)烈，發(fā)育了漢高山斷層帶和紫荊山斷層帶。而中部產(chǎn)生了離石鼻狀構(gòu)造，本構(gòu)造以離石—聚財(cái)塔一線為轉(zhuǎn)折線，形成了一個(gè)弧頂向西突出的弧狀褶曲。這個(gè)弧狀褶曲在三交、柳林區(qū)表現(xiàn)明顯，在轉(zhuǎn)折線以北的三交區(qū)，地層走向由北東轉(zhuǎn)向北北東至南北向，而轉(zhuǎn)折線以南的柳林區(qū)，則由南北轉(zhuǎn)向北北西至北西。在鼻軸(轉(zhuǎn)折線)部位由于張力作用產(chǎn)生了一個(gè)東西向的張性斷裂帶，即聚財(cái)塔斷層和聚財(cái)塔南斷層組成的地塹構(gòu)造，落差130255m。炭窯坪井田位于河?xùn)|煤田中段，區(qū)域構(gòu)造位置處于呂梁山復(fù)背斜之次級(jí)構(gòu)造王家會(huì)背斜西翼，受其影響井田范圍總體呈一走向北東，傾向北西的單斜構(gòu)造，局部有次級(jí)起伏。其中較大的次級(jí)起伏在井田南部表現(xiàn)為井田西部的S1向斜和井田東部的S2背斜及S3向斜。井田地層傾角大部比較平緩，為3°12°左右，東北局部地段較陡，地層傾角可達(dá)15°20°，另外，根據(jù)地表出露和井下巷道揭露，井田內(nèi)還發(fā)現(xiàn)6條正斷層，見(jiàn)井田構(gòu)造綱要圖3-1。現(xiàn)將井田主要次級(jí)褶曲和斷層敘述如下：圖3-1井田構(gòu)造綱要圖1、褶曲（1）S1向斜（劉家灣向斜）位于井田西部，軸向N5°15°E，斜穿井田，向斜兩翼基本對(duì)稱，傾角比較平緩，其西翼傾角多在3°8°之間，井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度2700m左右。（2）S2背斜（大土河背斜）位于井田東南部，軸向N20°50°E，斜穿井田東南部。背斜兩翼北段基本對(duì)稱，地層傾角在5°8°之間，其南段東翼平緩，地層傾角在4°6°，兩翼較陡，地層傾角在6°12°左右，井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度3100m左右。（3）S3向斜位于井田東南部，斜穿井田，其軸向呈N15°60°E，背斜兩翼不對(duì)稱，其西北翼較陡，地層傾角為8°10°左右，其東南翼較緩，地層傾角為3°6°左右，井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度2200m左右。2、斷層（1）F1正斷層位于井田北部邊界附近，為原張家莊煤礦井下揭露斷層，斷層走向S70°W轉(zhuǎn)N50°W,呈弧形延度，斷層傾向S，傾角75°，落差40m左右，井田內(nèi)延伸長(zhǎng)度約1200m（10號(hào)煤層處）。（2）F2正斷層位于井田北部邊界附近，為原張家莊煤礦井下揭露斷層，斷層走向N50°W，傾向NE，傾角75°，落差10m，延伸長(zhǎng)度約1000m。（3）F3正斷層位于井田東部，為原王家莊煤礦井下揭露斷層，該礦在開(kāi)采4號(hào)煤層時(shí)發(fā)現(xiàn)煤斷層，斷層走向N35°W，傾向SW，傾角75°，落差5m，延伸長(zhǎng)度1300m左右。據(jù)原炭窯坪煤礦開(kāi)采10號(hào)煤層資料，該礦在該地段未見(jiàn)斷層，初步分析，該斷層規(guī)模不大，垂向延伸可能未到10號(hào)煤層。（4）F4正斷層位于井田東南部，為地表出露斷層，斷層走向N20°W，傾向SW，傾角76°，落差5m，延伸長(zhǎng)度約200m。（5）F5正斷層位于井田西部，為地表出露斷層，斷層走向N25°W，傾向SW，傾角70°，落差3m，延伸長(zhǎng)度約270m。（6）F6正斷層位于井田西部，為地表出露斷層，斷層走向N20° E,傾向NW，傾角75°，落差3m，延伸長(zhǎng)度約270m。3、陷落柱據(jù)井田內(nèi)以往勘探及開(kāi)采資料，未發(fā)現(xiàn)有陷落柱構(gòu)造發(fā)育。（三）巖漿巖井田內(nèi)未見(jiàn)有巖漿巖侵入。綜上所述，井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)陷落柱等其他構(gòu)造，未見(jiàn)巖漿巖侵入體，井田構(gòu)造總體上屬簡(jiǎn)單類。四、區(qū)域水文地質(zhì)（一）概況本區(qū)位于鄂爾多斯盆地東緣，地層總體上由東向西傾斜，呈單斜構(gòu)造，從東到西出露地層有前寒武系變質(zhì)巖，寒武系、奧陶系碳酸鹽巖，石炭系、二疊系、三疊系砂巖、石灰?guī)r、泥巖及新生界上第三系紅粘土和第四系沖洪積物。以地貌形態(tài)和成因類型可劃分為剝蝕構(gòu)造變質(zhì)巖中山地形，剝蝕、溶蝕灰?guī)r中低山地形，構(gòu)造剝蝕低山丘陵地形和侵蝕堆積河流谷地四個(gè)地貌形態(tài)。區(qū)域內(nèi)屬黃河流域，主要河流為三川河。三川河由北川河、東川河、南川河分別從北向南、從東向西、從南向北在離石縣境內(nèi)匯流，由東向西經(jīng)柳林在兩河口匯入黃河。三川河也為季節(jié)性河流，據(jù)觀測(cè)站資料，年平均流量5.34～9.54m3/s，最大流量2260m3/本井田屬柳林泉域的南部徑流區(qū)，見(jiàn)柳林泉域地質(zhì)略圖4-1。著名的柳林泉出露于柳林縣城東約3km的薛家灣—寨車村之三川河河谷中，以泉群的形式出露，大小泉點(diǎn)近百個(gè)，泉點(diǎn)標(biāo)高790～80lm，屬穩(wěn)定型泉。據(jù)分析，泉流量與2～（二）區(qū)域含水巖組的劃分及其水文地質(zhì)特征含水巖組是按地下水含水介質(zhì)以及賦存條件、水動(dòng)力特征以及地圖4-1柳林泉域地質(zhì)略圖層界線劃分的，現(xiàn)將各含水巖組的水文地質(zhì)特征分述如下：1、前寒武系變質(zhì)巖類風(fēng)化裂隙含水巖組主要出露于區(qū)域東部和北部紫金山一帶，地下水賦存于巖漿巖和變質(zhì)巖構(gòu)造裂隙及風(fēng)化裂隙中，風(fēng)化帶厚10～30m，富水性弱，單位涌水0.0025～0.077L/s·m，溝谷中出露泉點(diǎn)較多，流量一般為0.1～0.5L/s，含水層主要接受大氣降水補(bǔ)給，在地表分水嶺向兩側(cè)徑流。水質(zhì)以HCO3—Ca·Mg型為主，礦化度0.5g/L左右。2、寒武系碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組寒武系厚度208～253m左右，為一套碎屑巖一碳酸鹽巖淺海相沉積，以中統(tǒng)鮞狀石灰?guī)r和上統(tǒng)石灰?guī)r、白云巖為主要含水層，本統(tǒng)含水層地下水出露點(diǎn)有吳城泉群、車?guó)Q峪泉和關(guān)口泉，流量分別為200～500L/s、55L/s、50L/s，根據(jù)鉆孔資料，在0～180m深度范圍內(nèi)巖溶發(fā)育，單位涌水量為1.92～7.60L/s·m，180m以下巖溶發(fā)育較差，富水性弱，單位涌水量為0.0035L/s·m；總體來(lái)講，本組富水性弱。水質(zhì)類型為HCO3—Ca·Mg型，礦化度0.23～0.37g／L，總硬度172.57～255.20mg/L，PH值為7.1～7.63、奧陶系碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組奧陶系為一套以灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽巖為主的海相沉積層。本組分布在離石—中陽(yáng)、信義—陽(yáng)坡向斜盆地，馬頭山、漢高山、南川河以西，中陽(yáng)南部和離石吳城等地區(qū)。含水巖組由灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r組成，總厚450680m。下奧陶統(tǒng)含水層由白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r組成，厚132m，巖石結(jié)構(gòu)致密，巖溶裂隙一般不太發(fā)育，富水性弱于中統(tǒng)。據(jù)鉆孔資料，深部巖深形態(tài)多呈0.22cm的孔洞，淺部巖溶率一般不大于5%，局部溶蝕成蜂窩狀，淺部巖溶率20%左右，離石油房坪S34號(hào)鉆孔井深435.25m，單位涌水量0.0085L/s·m，富水性弱。在斷裂構(gòu)造部位，巖石破碎，巖溶裂隙發(fā)育，富水性中等，吳城JD1號(hào)鉆孔單位涌水量達(dá)0.39中奧陶統(tǒng)含水巖組主要由灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r組成，厚320550m。由于其巖性和出露面積大等條件，含有豐富的巖溶水，成為本區(qū)最主要的含水巖組。O2x組淺部巖溶發(fā)育，隨埋深增大而富水性變?nèi)?。?jù)鉆孔資料，單位涌水量在0.19～0.24L/s·m左右。O2s組巖溶發(fā)育，富水性強(qiáng)，為區(qū)域最主要含水層，據(jù)鉆孔資料，單位涌水量在裸露區(qū)、覆蓋區(qū)及淺埋區(qū)一般為2.7～29.3L/s·m，最大可達(dá)44L/s·m，中深埋區(qū)為0.11～0.56L/s·m，在深埋區(qū)局部地段，巖溶依然發(fā)育?？傮w來(lái)講，本組在全區(qū)巖溶均很發(fā)育，富水性強(qiáng)-極強(qiáng)。O2f組富水性普遍較差，僅在淺部富水性較強(qiáng)，而在深埋區(qū)富水性弱，見(jiàn)表4-1表4-1峰峰組（O2f埋藏區(qū)位置孔號(hào)單位涌水量（L/s·m）富水性淺埋區(qū)柳林泉區(qū)JD315.7中—強(qiáng)深埋區(qū)青龍城詳查區(qū)10.00065弱深埋區(qū)三交三號(hào)井田3110.0089弱一般來(lái)講，奧陶系含水層的富水性隨埋深增大，有減弱的趨勢(shì)，巖溶發(fā)育規(guī)律亦如此。在淺部徑流條件較好，水循環(huán)交替迅速，水質(zhì)較好，為HCO3·SO4一Na·Ca型，而在深埋區(qū)，地下水水循環(huán)交替緩慢，漸呈滯流狀態(tài)，水質(zhì)差，地下水各離子背景值較高，礦化度最高達(dá)17.628g/L，水質(zhì)為C1—Na型(青龍城29號(hào)孔4、石炭系太原組碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙含水巖組石炭系出露范圍零星，含水層主要為間夾于碎屑巖中的4～5層石灰?guī)r，其分層厚度3～7m，灰?guī)r賦存段距40m左右。含水層出露范圍很小，只限于煤層露頭邊緣地段。其富水性在平面上有明顯的分帶性，在淺部含水層出露區(qū)，接受大氣降水補(bǔ)給，富水性較強(qiáng)，單位涌水量1～2L/s·m；而在遠(yuǎn)離補(bǔ)給區(qū)的深部，地下水富水性則弱，例如，三交三號(hào)井田311號(hào)孔，單位涌水量?jī)H為0.0131L/s·m，富水性弱。深部局部構(gòu)造破碎帶附近，富水性則較強(qiáng)，356號(hào)孔單位涌水量為0.90L/s·m。地下水流向受地層產(chǎn)狀控制，向深部緩慢運(yùn)移。本組水質(zhì)一般為HCO3·SO4一Na·Ca型，硬度小于150mg/L，礦化度lg/L。5、二疊系碎屑巖類砂巖裂隙含水巖組本組主要為砂巖風(fēng)化裂隙水及構(gòu)造裂隙水，三疊系僅分布于青龍城詳查區(qū)以西和湫水河以西等地區(qū)。溝谷中淺部風(fēng)化裂隙發(fā)育，易接受大氣降水和地表水的補(bǔ)給，富水性較好，在溝谷邊緣常以侵蝕下降泉的形式出露，流量0.2～0.5L/s。而在深部裂隙不發(fā)育，地下水補(bǔ)給差，單位涌水量0.0005～0.1L/s·m，富水性一般較弱。水質(zhì)類型為SO4·HCO3—Ca·Mg型，礦化度大于lg/L。6、第三系、第四系松散巖類孔隙含水巖組松散巖類含水層主要分布在河谷及溝谷中，地下水賦存于砂礫石孔隙中，主要接受大氣降水和地表水入滲補(bǔ)給，徑流條件好、富水性強(qiáng)、徑流途徑短，排泄于河谷中，部分消耗于人工開(kāi)發(fā)。本區(qū)主要河流三川河河谷松散層較發(fā)育，厚度約10m左右，兩岸分布有1-2級(jí)河流階地。局部地段富水性強(qiáng)，單位涌水量26.8L/s·m，三川河河谷沖積層地下水極為豐富，離石縣城附近泉水流量達(dá)20～30L/s，水質(zhì)良好，為HCO3·SO4—Ca·Mg型，礦化度小于lg/L。由于地下水埋藏淺，局部地段受工農(nóng)業(yè)等污染，如工礦企業(yè)排放廢渣及廢液污染，農(nóng)業(yè)化肥及生活污水等污染，使得地下水中N03-、Cl-、P03-含量增高，局部F-含量較高，水質(zhì)較差。（三）區(qū)域地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件1、巖溶水本區(qū)巖溶水是柳林泉域的一部分。泉域北界、東界為元古界、太古界變質(zhì)巖構(gòu)成的地表分水嶺，東界南端及南界為古生界碳酸鹽巖構(gòu)成的地表分水嶺，西界為埋藏于石炭、二疊、三疊系下巖溶裂隙不甚發(fā)育的寒武、奧陶系地層構(gòu)成的隔水邊界或相對(duì)隔水邊界。大氣降水和地表水的入滲是巖溶水的主要補(bǔ)給來(lái)源，灰?guī)r裸露區(qū)分布在泉域的東部、南部及北部，裸露面積1415km2，裂隙溶洞較發(fā)育，有利于降雨的入滲補(bǔ)給?；?guī)r被黃土覆蓋區(qū)一般黃土層厚1020m，裂隙發(fā)育，透水性好，也是巖溶水接受降雨入滲補(bǔ)給的良好地段。地表水的入滲補(bǔ)給主要是灰?guī)r做為河床基底時(shí)，河谷地表水的入滲補(bǔ)給。如從北川河起到三川河共有6處滲漏段，總長(zhǎng)度約33km，據(jù)呂梁地區(qū)水文站1986年資料，從1956—1984年29年的滲漏量平均值為1.09m3巖溶水的徑流主要受邊界條件和地質(zhì)構(gòu)造的控制。在接受大氣降水和地表水補(bǔ)給后，沿灰?guī)r裂隙向下入滲，然后順層運(yùn)移，區(qū)域奧灰水位等值線圖見(jiàn)圖4-2。圖4-2區(qū)域奧灰水位等值線圖從圖中可看出，離石—中陽(yáng)、信義—陽(yáng)坡盆地為巖溶水的徑流區(qū)，離石—中陽(yáng)盆地的巖溶水呈幅射狀，從周邊向盆地中心（向斜軸部）匯流，后流向金羅一帶繞過(guò)王家會(huì)—棗林背斜南端流向柳林泉；漢高山、馬頭山以西的巖溶水由N向S流；中陽(yáng)朱家店、邢家塔、柳林陳家灣、龍門塔一帶的巖溶水由ES向WN流向三川河。三家會(huì)—棗林背斜以西為奧陶系淺—深埋區(qū)，巖溶水的總體方向由N向S或WS流。三川河是本區(qū)最低排泄基準(zhǔn)面，巖溶地下水在柳林寨東—薛家灣近3km長(zhǎng)的三川河河床中以泉群散流的形式排入三川河，多年排泄量為2、碎屑巖類裂隙水主要是石炭系、二疊系和三疊系砂巖裂隙水，其補(bǔ)給主要來(lái)自裸露區(qū)大氣降水和上覆松散層地下水的入滲補(bǔ)給。在區(qū)域構(gòu)造的控制下，地下水沿層面裂隙向傾斜方向移動(dòng)。在溝谷切割深處，以泉的形式排出地表，或補(bǔ)給河谷第四系松散巖類孔隙水，另外主要排泄方式還有生產(chǎn)礦井的礦坑排水和民用井人工開(kāi)采。3、松散巖類孔隙水松散巖類孔隙水除大氣降水的垂直入滲補(bǔ)給外，還有地表水的入滲補(bǔ)給和較高基巖裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給。地下水的流向一般與地表水的流向大致相似。排泄方式除蒸發(fā)和以泉的形式排泄外主要是人工開(kāi)采。五、礦井水文地質(zhì)（一）井田邊界及其水力性質(zhì)井田邊界均為人為邊界。北部及東部邊界：在井田東部、北部山西組以上地層均有出露區(qū)，其外圍有奧陶系地層出露，成為井田所處區(qū)域水文地質(zhì)補(bǔ)給區(qū)域，為奧灰、太灰及砂巖裂隙含水層補(bǔ)給邊界。西部邊界：本井田總體上為一走向北東，傾向北西的單斜構(gòu)造，受構(gòu)造影響，井田內(nèi)地下水流向總體上呈自東北向西南徑流，而井田東部為人為邊界，未發(fā)現(xiàn)較大構(gòu)造，所以井田西部為主要含水層的排泄邊界。南部邊界：通過(guò)井田內(nèi)縱向剖面線可知，井田地層呈北東走向，且有連續(xù)起伏變化。奧灰含水層水位北部邊界處為808m，南部邊界處為804m，地下水由北東向南西徑流，而北部為人為邊界，在靠西部分發(fā)育的斷層落差僅40m應(yīng)特別注意井田內(nèi)及相鄰煤礦、小煤礦越界開(kāi)采及采空區(qū)積水情況。這些采空區(qū)采掘范圍及積水邊界等難以查清，在采掘過(guò)程中一旦揭露，則會(huì)成為人為的強(qiáng)補(bǔ)給邊界。因此，周邊小煤窯采掘邊界及積水范圍及積水邊界探測(cè)與防治應(yīng)為本礦井重點(diǎn)的防治水工作。（二）含水層根據(jù)含水介質(zhì)性質(zhì)特征，炭窯坪井田可劃分四大含水巖組，由上至下依次為第四系、上第三系孔隙含水層、二疊系砂巖裂隙含水層、石炭系砂巖夾薄層灰?guī)r裂隙含水層、奧陶系石灰?guī)r巖溶含水層，現(xiàn)分述如下：1、松散層孔隙含水層第四系中、上更新統(tǒng)出露高，補(bǔ)給條件差，含水層連續(xù)性差，基本屬透水不含水層。全新統(tǒng)主要分布于井田溝谷中及北部邊緣，含水層以砂礫石層為主，厚度小，富水性也較弱。水質(zhì)屬HCO3·SO4—Ca·Mg型，礦化度0.544g/L。上第三系上新統(tǒng)廣泛出露于井田溝谷中，含水層為砂礫石，民井出水量小于10m3/d。水質(zhì)屬HCO3—Na型，礦化度0.347g/L2、二疊系砂巖裂隙含水層二疊系地層僅在井田各溝谷中有出露，含水層以細(xì)、中粗砂巖為主，平均厚度17.90m，由于地質(zhì)和自然地理?xiàng)l件的限制，一般來(lái)說(shuō)含水性差，只是風(fēng)化裂隙帶的砂巖含水性及透水性較好，單井涌水量小于10m3/d。井田內(nèi)無(wú)水文勘探孔，據(jù)井田東南5.2km的20號(hào)孔和東北0.5km的12號(hào)孔資料，12號(hào)孔單位涌水量為0.0008L/s·m，滲透系數(shù)為0.0028m/d，水位標(biāo)高為955.62m；20號(hào)孔單位涌水量為0.0022m/d，滲透系數(shù)為0.012L/s·m，水位標(biāo)高為972.04m。水質(zhì)類型為HCO3·SO4—礦井井巷系統(tǒng)開(kāi)拓及回采工作面揭露P1s地層時(shí)其涌水量均不大，也充分說(shuō)明該組含水層富水性弱。3、石炭系太原組砂巖夾薄層灰?guī)r裂隙含水層太原組含水層主要為三層石灰?guī)r，從上到下為L(zhǎng)5、L4、L1，總厚約25.55m，灰?guī)r裂隙較發(fā)育，巖芯較破碎。鉆孔在灰?guī)r地層中，大部分出現(xiàn)鉆孔漏水的情況，含水層頂板埋深在86.43～279.40m，井田東北側(cè)0.50km處12號(hào)孔單位涌水量為0.0047L/s·m，井田東南側(cè)5.2km處20號(hào)孔單位涌水量為0.207L/s·m，滲透系數(shù)12號(hào)孔為0.0131m/d，20號(hào)孔為1.23m/d，水位標(biāo)高分別為929.44m和946.67m，含水層富水性為弱-中等。水質(zhì)類型為HCO3—Ca·Mg·Na型，礦化度0.464g/L?？碧郊伴_(kāi)拓資料說(shuō)明，石炭系含水層雖然分布穩(wěn)定，厚度較大，是礦坑直接充水的主要含水層，而巖溶裂隙不發(fā)育，側(cè)向徑流補(bǔ)給條件差，各地段之間的水力聯(lián)系較弱，不能形成一個(gè)有統(tǒng)一水力聯(lián)系的含水層，富水性弱。其主要排泄方式：煤層開(kāi)采從礦坑直接排出地表。4、奧陶系灰?guī)r巖溶含水層奧陶系石灰?guī)r地層在井田內(nèi)全部?jī)A沒(méi)于石炭二疊系地層之下，井田內(nèi)有1個(gè)水源井揭露奧灰含水層。據(jù)該礦2004年和2006年在東南部回風(fēng)立井西側(cè)大土河焦化公司9號(hào)水源井和井田東南側(cè)1.5km處二電廠12號(hào)水源井資料，9號(hào)水源井奧灰水位標(biāo)高為805.46m，出水量為195.60m3/h；12號(hào)水源井奧灰水位標(biāo)高為802.87m（考慮測(cè)量水位時(shí)人為誤差，該水井水位標(biāo)高資料僅供參考），出水量為180.60m3/h。據(jù)水源鉆孔在施工時(shí)觀測(cè)資料，揭露峰峰組地層基本不漏水或微弱漏水，但在揭露上馬家溝組地層時(shí)鉆孔循環(huán)液全部漏失根據(jù)以上水源井資料及區(qū)域奧灰?guī)r溶水水力坡度1‰推測(cè)，井田內(nèi)奧灰?guī)r溶水位標(biāo)高在804～808m，井田大部地段煤層底板標(biāo)高低于奧灰?guī)r溶水位，屬于帶壓開(kāi)采，在開(kāi)采時(shí)要注意奧灰水突水事故的發(fā)生。井田奧陶系巖溶水位于區(qū)域巖溶水的強(qiáng)徑流區(qū)，巖溶水由井田北東向西南邊界徑流排泄至柳林泉。（三）隔水層各基巖含水巖組之間泥質(zhì)巖類及巖溶、裂隙不發(fā)育的碳酸鹽類巖層，均起到隔水作用，使各含水巖組之間無(wú)水力聯(lián)系或水力聯(lián)系微弱，為隔水層或相對(duì)隔水層，當(dāng)其完整性、連續(xù)性未破壞時(shí)，隔水性能良好?，F(xiàn)就井田內(nèi)主要隔水層分述如下。1、4號(hào)、5號(hào)煤層與10號(hào)煤層之間的隔水層段據(jù)井田內(nèi)煤田勘探孔統(tǒng)計(jì)，4號(hào)煤層底部與10號(hào)煤頂相距71.25m，主要由泥巖、砂巖、煤層和三層灰?guī)r組成，從巖性上分析隔水性能良好。山西組5號(hào)煤以下至太原組L5灰?guī)r之間是以泥巖為主，砂、泥巖互層的一套地層，厚度13.00m左右，連續(xù)穩(wěn)定，其中泥巖、粘土巖隔水性好，可視為山西組與太原組之間良好的隔水層。2、10號(hào)煤層至奧灰頂界面之間的隔水層段據(jù)井田外西北側(cè)53號(hào)孔資料，奧灰頂面至10號(hào)煤層底板間距50.33m，其間為鋁土巖、厚層砂巖、泥巖、灰?guī)r組成。鋁土巖、泥巖具有良好的隔水性能，砂巖、灰?guī)r抗壓強(qiáng)度大，這種泥質(zhì)巖類與砂巖、石灰?guī)r硬脆性巖類的良好組合，既具有隔水性能又具有一定的力學(xué)強(qiáng)度，太原組10號(hào)煤層底板下所夾的砂巖、石灰?guī)r，從抽水試驗(yàn)的結(jié)果表明其基本不含水或極弱含水。因而，直接底板產(chǎn)生突水的可能極小。煤層間的砂巖和石灰?guī)r含水層，抽水的結(jié)果和井巷系統(tǒng)開(kāi)拓水文地質(zhì)資料證實(shí)，富水性屬于弱的含水層，補(bǔ)給來(lái)源靠側(cè)向徑流補(bǔ)給，說(shuō)明補(bǔ)給、交替條件不甚好，勘探資料也證實(shí)，未發(fā)現(xiàn)煤層底板含水層受到O2f巖溶水補(bǔ)給，在天然條件下之間沒(méi)有明顯的水力聯(lián)系，3、峰峰組下段隔水層段巖性主要為灰色、淺灰色角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、角礫狀泥灰?guī)r，夾1～4層含石膏灰?guī)r及灰質(zhì)石膏帶，厚度72m左右。該段沉積環(huán)境為濱海相或海岸相沉積，成份大都為白云石、石膏等礦物，粘土含量顯著增大，纖維狀石膏一般以薄層狀、脈狀、網(wǎng)絡(luò)狀與泥灰?guī)r交織在一起。區(qū)域內(nèi)水文勘探孔施工過(guò)程中，本組地層巖芯較完整，裂隙不發(fā)育，簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料表明水位及消耗量無(wú)變化或變化很小，說(shuō)明巖溶裂隙不發(fā)育，隔水性能良好，一般可視為隔水層，正常情況下，可以阻隔O2f含水層與O2（四）礦井充水條件1、礦坑充水水源（1）大氣降水及地表水本區(qū)年降水量為262.2～577.7mm，屬于干旱地區(qū)，本井田內(nèi)無(wú)常年性地表河流，僅雨季溝谷中有短暫洪水排泄，井田地形坡度較陡，植被不發(fā)育，有利于自然排水，入滲補(bǔ)給地下水條件差，只在基巖露頭的溝谷中有少量的入滲。井田內(nèi)開(kāi)采4號(hào)煤層埋深在510～970m，采厚1.50m左右，一次性采全高，頂板管理方式采用全部垮落法，據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》開(kāi)采煤層時(shí)的導(dǎo)水裂縫經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式一：經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式二：式中：M－累計(jì)采煤厚度(m)計(jì)算采煤形成頂板導(dǎo)水裂縫帶最大高度分別是48.37m、46.74m，扣除基巖風(fēng)化帶發(fā)育深度約80m，4號(hào)采動(dòng)導(dǎo)水裂縫帶最大高度與基巖風(fēng)化帶含水層之間仍有約381～843m的砂泥（2）煤系地層裂隙水礦坑頂板垮落導(dǎo)水裂縫帶將溝通其發(fā)育范圍內(nèi)各含水層間水力聯(lián)系，通過(guò)導(dǎo)水裂縫帶向礦坑充水，為礦坑充水的主要來(lái)源。根據(jù)整合前各煤礦開(kāi)采情況，井下頂板淋水均很小，頂板裂隙水對(duì)礦井生產(chǎn)影響不大。①4號(hào)煤層是本次評(píng)價(jià)的山西組局部可采煤層，對(duì)礦坑充水的砂巖含水層主要為K4砂巖至4號(hào)煤層頂板砂巖裂隙水，淺部風(fēng)化帶裂隙含水層主要通過(guò)礦井形成的導(dǎo)水通道向礦井充水，成為建井初期礦井主要充水含水層。據(jù)周邊礦井鉆孔抽水試驗(yàn)資料，山西組及上部地層砂巖裂隙含水層單位涌水量0.0008～0.0022L/s.m，富水性弱，主要受井田周邊含水層徑流補(bǔ)給由于4號(hào)煤層開(kāi)采導(dǎo)水裂縫帶最大高度為48.37m，考慮風(fēng)化裂隙帶發(fā)育深度80m，上覆的砂巖含水層之間相互導(dǎo)通，開(kāi)采引起的頂板出水點(diǎn)的裂隙張開(kāi)性好，無(wú)泥質(zhì)充填，一般通過(guò)放頂后所形成的裂隙帶向回采工作面充水，在大面積開(kāi)采的條件下，頂板水點(diǎn)多呈滴、淋水狀態(tài)，主要以釋放含水層靜儲(chǔ)量為主，易自然疏干。據(jù)礦井井巷掘進(jìn)及回采工作面遇到小斷層無(wú)水或很小。同時(shí)礦坑排水對(duì)煤系圍巖含水層起到一種人為的疏降作用。因此，煤系圍巖地下水不會(huì)對(duì)4號(hào)煤層的井田4、5號(hào)煤層平均間距僅12.69m，水文地質(zhì)條件相似，開(kāi)采5號(hào)煤層礦井涌水量應(yīng)與開(kāi)采4號(hào)煤層相近。②10號(hào)煤層是太原組主采煤層，其直接充水含水層為太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層，該含水層組巖性分布穩(wěn)定，厚度較大，但巖溶裂隙不發(fā)育，側(cè)向徑流補(bǔ)給條件差，富水性弱。據(jù)永娜礦井及周邊礦井采掘10號(hào)煤層礦井充水情況，工作面突水點(diǎn)大多發(fā)生在L1灰?guī)r中，涌水量一般0～5m3/h，涌水點(diǎn)位置隨巷道開(kāi)拓掘進(jìn)，隨時(shí)間衰減至干枯。由于補(bǔ)給條件差，因此一般不會(huì)影響礦井正常生產(chǎn)。（3）下組煤層底板奧陶第巖溶水間接充水井田內(nèi)奧灰水位標(biāo)高為804～809m之間。井田內(nèi)4號(hào)煤層底板標(biāo)高在510～970m，5號(hào)煤層底板標(biāo)高在495～955m，10號(hào)煤層底板標(biāo)高在430～890m，井田內(nèi)開(kāi)采煤層僅東南部高于奧灰水位，其它大部分地段位于奧灰水位標(biāo)高之下，屬帶壓開(kāi)采礦床。根據(jù)奧灰水突水系數(shù)值來(lái)分析奧灰?guī)r溶水對(duì)井田開(kāi)采4、5、10根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》，突水系數(shù)采用下式計(jì)算，并且規(guī)定：底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06Mpa/m，正常塊段不大于0.1Mpa/m。計(jì)算公式如下：T=P/M式中：T—突水系數(shù)（Mpa/m）；P—底板隔水層承受的水頭壓力（Mpa/m）；M—煤層底板隔水層厚度（m）。根據(jù)公式計(jì)算出各鉆孔4、5、10號(hào)煤層底板奧灰突水系數(shù)，見(jiàn)表5-1、表5-2、表5-3。表5-14號(hào)煤層奧灰突水系數(shù)計(jì)算表地點(diǎn)、孔號(hào)4煤層底板標(biāo)高（m）O2頂面標(biāo)高（m）水位標(biāo)高（m）隔水層厚度(m)底板隔水層承受水壓值（Mpa）突水系數(shù)（Ts）202733.70610.57805.8123.131.9130.016203708.00581.02805.1126.982.1950.01711680.63550.75805.5129.882.4970.019204629.24499.85804.5129.392.9860.02387585.88456.82805.3129.063.4150.027井田西北角510379.67806.11294.3400.034備注煤層隔水層厚度10號(hào)煤層以下采用井田周邊鉆孔資料。表5-25號(hào)煤層奧灰突水系數(shù)計(jì)算表地點(diǎn)、孔號(hào)5煤層底板標(biāo)高（m）O2頂面標(biāo)高（m）水位標(biāo)高（m）隔水層厚度(m)底板隔水層承受水壓值（Mpa）突水系數(shù)（Ts）201692.01579.83806.9112.182.2250.020ZK2654.25540.62806.4113.632.6050.023202720.10610.57805.8109.531.9130.011203694.29581.02805.1113.272.1960.01911659.03550.75805.5108.282.4970.023ZK1610.20493.92806.0116.283.0580.026204615.29499.85804.5115.442.9860.02687572.22456.82805.3115.403.4850.03058616.25501.74803.9114.512.9610.026井田西北角495379.67806.1115.334.1790.036備注煤田孔奧灰水位標(biāo)高為推測(cè)值。隔水層厚度10號(hào)煤層以下采用井田周邊鉆孔資料。表5-310號(hào)煤層奧灰突水系數(shù)計(jì)算表地點(diǎn)10煤層底板標(biāo)高（m）O2頂面標(biāo)高（m）水位標(biāo)高（m）隔水層厚度(m)底板隔水層承受水壓值（Mpa）突水系數(shù)（Ts）205758.02707.69807.350.330.9760.019201630.16579.83806.950.332.2250.044ZK2590.95540.62806.450.332.6050.052202660.90610.57805.850.331.9130.038203631.35581.02805.150.332.1960.04411601.08550.75805.550.332.4970.050ZK1544.25493.92806.050.333.0580.061204550.18499.85804.550.333.0470.06187507.15456.82805.350.333.4150.06858552.07501.74803.950.332.9610.059井田西北角430379.67806.150.334.1790.083備注10號(hào)煤層底板距離O2頂面采用周邊鉆孔資料50.33m。從上表可看出，井田內(nèi)4號(hào)煤層最大突水系數(shù)為0.034Mpa/m，5號(hào)煤層最大突水系數(shù)為0.036Mpa/m，均小于受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)的臨界值0.06Mpa/m，故井田內(nèi)帶壓開(kāi)采區(qū)開(kāi)采4、5號(hào)煤層受奧灰水影響不大。10號(hào)煤層最大突水系數(shù)為0.083Mpa/m，在井田西部徐家溝往北一帶10號(hào)煤層突水系數(shù)小于正常塊段安全突水系數(shù)0.10Mpa/m，但大于受構(gòu)造地段安全突水系數(shù)0.06Mpa/m，存在奧灰?guī)r溶水突水危險(xiǎn)性，因此推測(cè)，在無(wú)構(gòu)造破壞地段，開(kāi)采10號(hào)煤層奧灰突水的可能性小，但當(dāng)采掘地段有構(gòu)造破壞時(shí)，存在突水的可能性，開(kāi)拓、掘進(jìn)中應(yīng)加強(qiáng)防范。需要說(shuō)明的是，在計(jì)算突水系數(shù)時(shí)未考慮隱伏斷裂構(gòu)造發(fā)育有可能形成奧灰?guī)r溶水導(dǎo)水通道的因素。因此，在未來(lái)礦井生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)重視井田內(nèi)水文地質(zhì)條件及隱伏構(gòu)造的研究，以防引發(fā)奧灰突水事故發(fā)生。井田內(nèi)O2f含水層富水性弱，即使發(fā)生突水其涌水量也較小。O2s雖不能對(duì)煤層直接充水，但是開(kāi)采中遇到大的斷裂構(gòu)造時(shí)，將導(dǎo)致奧灰含水層地下水向上導(dǎo)通發(fā)生工作面突水，在含水巖組富水性強(qiáng)的區(qū)域，出水量大并且穩(wěn)定，不易疏干，其危害性遠(yuǎn)高于O2f含水層，給礦井（4）采空區(qū)積水采空積水對(duì)礦坑充水的影響，一是可作為定水頭向下滲漏，二是當(dāng)采區(qū)接近老空區(qū)時(shí)，一旦將其勾通，瞬時(shí)以很大流量潰入礦坑，并帶有泥砂，給礦井的安全和生產(chǎn)帶來(lái)很大危害。炭窯坪煤礦為4座小煤礦整合重組組成，井田內(nèi)4、10號(hào)煤層均分布多處采空區(qū)，部分采空區(qū)分布有積水，對(duì)井田中西部相對(duì)低處的煤層開(kāi)采存在充水影響。據(jù)整合前各煤礦開(kāi)采情況，井下涌水主要為頂板淋水和井筒、采空區(qū)滲水，水量3～20m3/h不等，對(duì)礦井生產(chǎn)帶來(lái)一定影響。另外，井田周邊分布有4個(gè)生產(chǎn)煤礦，均分布有不同面積的采空區(qū)和積水區(qū)。由于本井田總體為—單斜構(gòu)造，煤層向西北傾斜，因此鄰礦采空區(qū)積水對(duì)本井田煤層開(kāi)采影響大的主要為井田東南側(cè)賈家溝煤業(yè)有限公司、中陽(yáng)坤龍煤業(yè)有限公司和中陽(yáng)付家焉煤業(yè)有限公司，本礦將來(lái)在井田東南部開(kāi)采時(shí)應(yīng)加防范。2、礦坑充水的通道根據(jù)對(duì)炭窯坪礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)、含隔水層空間分布規(guī)律及其構(gòu)造特征的分析，主要充水途徑分析如下。（1）頂板導(dǎo)水冒裂帶煤層回采后，會(huì)對(duì)煤層頂?shù)装逶斐蓴_動(dòng)破壞，從而會(huì)縮短其與充水水源之間的距離，有時(shí)甚至直接揭露或溝通充水含水層造成突水事故，因此，煤層回采前對(duì)頂?shù)装宓钠茐某潭冗M(jìn)行計(jì)算評(píng)價(jià)，選取合適的回采參數(shù)，對(duì)礦井防治水工作是至關(guān)重要的。根據(jù)炭窯坪煤礦采掘計(jì)劃，目前及未來(lái)三年礦井開(kāi)采4、5、10號(hào)煤層，下面就煤層回采對(duì)其頂板的破壞程度進(jìn)行計(jì)算。5號(hào)煤層回采頂板冒裂帶高度計(jì)算根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》，采用下面公式對(duì)垮落帶和導(dǎo)水裂縫帶進(jìn)行計(jì)算：根據(jù)看礦井資料，5號(hào)煤層最大采空高度為2.06m，6號(hào)煤層最大采空高度為1.55m。計(jì)算得5、6號(hào)煤層頂板垮落帶最大高度分別為9.38m、8.10m；導(dǎo)水裂縫帶最大高度分別為38.71m、34.89m。而4、5、6號(hào)煤層間距平均為12.69m、16.92m。因此，開(kāi)采下部5、6②10號(hào)煤層回采對(duì)頂板破壞計(jì)算根據(jù)看礦井資料，M取平均值5.92m，計(jì)算得頂板垮落帶最大高度為23.32m，導(dǎo)水裂縫帶最大高度為73.93m。因此，冒裂帶最大高度為73.93m。而6、10號(hào)煤層間距為38.10~46.60m，平均厚度44.10m。因此，開(kāi)采10號(hào)煤層時(shí)要對(duì)上部6號(hào)煤層采空區(qū)積水進(jìn)行探放，防范上部煤層采空區(qū)積水突入巷道造成水害事故。（2）導(dǎo)通采空區(qū)的巷道井田內(nèi)部及周邊分布的關(guān)閉小煤礦，其采空區(qū)及采空積水區(qū)位置、范圍、積水量等情況均掌握不清，若不能堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，簡(jiǎn)單地按照?qǐng)D紙進(jìn)行巷道掘進(jìn)，則在掘進(jìn)中極易打到采空區(qū)而導(dǎo)致突水事故發(fā)生，所以導(dǎo)通采空區(qū)的巷道是本礦井充水通道。（3）導(dǎo)水?dāng)嗔褬?gòu)造根據(jù)礦井采掘計(jì)劃，現(xiàn)開(kāi)拓新主斜井未來(lái)在開(kāi)采10號(hào)煤層時(shí)區(qū)域?yàn)閹洪_(kāi)采，生產(chǎn)礦井永娜井開(kāi)采10號(hào)煤層逐步進(jìn)入帶壓開(kāi)采區(qū)域，雖然煤層距奧灰距離相對(duì)較遠(yuǎn)，帶壓相對(duì)較小，現(xiàn)有勘探程度下，尚未發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)造形跡。但如果在采掘過(guò)程中，揭露斷裂及破碎帶等導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，使下伏巖溶水涌入礦井，就有可能發(fā)生水害事故，甚至威脅礦井安全，因此，導(dǎo)水構(gòu)造也是礦井充水的重要通道。據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告，井田北部邊界外附近發(fā)育一條落差40m的正斷層，對(duì)礦井開(kāi)采無(wú)影響。在井田內(nèi)僅發(fā)現(xiàn)一條落差10m的斷層，4條落差5m左右的斷層，均為正斷層，各斷層落差相對(duì)較小，主要可采煤層沒(méi)有與奧陶系灰?guī)r地層對(duì)接，大都表現(xiàn)為減少煤層底板隔水巖柱的厚度和力學(xué)強(qiáng)度。因此，井田內(nèi)斷裂及破碎帶在天然條件下值得注意的是，由于采動(dòng)影響，地應(yīng)力重新分布，可能使斷層面由壓扭性結(jié)構(gòu)面變?yōu)閺埿越Y(jié)構(gòu)面，變不導(dǎo)水為導(dǎo)水，從而發(fā)生采空區(qū)滯后突水，在地應(yīng)力明顯異常區(qū)開(kāi)采，應(yīng)力沿?cái)鄬用驷尫?，斷層面附近煤巖層變形更大，斷層導(dǎo)水的可能性增大。因此，一定要重視對(duì)隱伏斷裂及其它構(gòu)造形跡的探查和研究，防止斷層突水造成的水害。（4）封閉不良鉆孔井田內(nèi)共有煤田鉆孔12個(gè)，施工鉆孔基本用水泥砂漿封閉，據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告不存在封閉不良鉆孔。但是當(dāng)?shù)V井掘進(jìn)和工作面煤層回采時(shí)，仍要做好探測(cè)預(yù)報(bào)工作，以確保不會(huì)因封閉不良鉆孔而引發(fā)突水事故。（五）井田及周邊地區(qū)老窯水分布狀況根據(jù)山西地寶能源有限公司2010年5月提交的《炭窯坪煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報(bào)告》，報(bào)告編制單位在煤礦有關(guān)人員的積極配合下，對(duì)各煤礦的生產(chǎn)基本情況進(jìn)行了認(rèn)真調(diào)查，詳細(xì)了解整合前各煤礦的實(shí)際開(kāi)采情況，經(jīng)多年開(kāi)采，原井田內(nèi)各煤礦均分布有大小不等的采空區(qū)，并估算了各煤礦采空區(qū)積水量。1、本礦井整合前各煤礦生產(chǎn)及采空區(qū)、古空區(qū)分布情況（1）山西大土河永娜煤業(yè)有限公司整合前開(kāi)采10號(hào)煤層，礦井涌水量13～25m3/h，開(kāi)采地段為井田東部，已分布有大片采空區(qū)。采空總面積約3（2）山西離石鵬宇煤業(yè)有限公司（楊家掌煤礦）該礦現(xiàn)已關(guān)閉。整合前開(kāi)采4號(hào)煤層，開(kāi)采范圍為原井田北部，原井田南部4號(hào)煤層不可采，北部可采地段已基本采空。（3）山西大土河永盛煤業(yè)公司（王家莊煤礦）：該礦現(xiàn)已關(guān)閉。整合前開(kāi)采4號(hào)煤層，開(kāi)采地段為原井田南部，井田北部不可采，井田南部分布采空區(qū)面積約308000m2（4）山西大土河永興煤業(yè)有限公司（張家莊煤礦）：該礦現(xiàn)已關(guān)閉。井田內(nèi)4號(hào)煤層進(jìn)行大片開(kāi)采，其中，張家莊煤礦原井田南部不可采，關(guān)閉前開(kāi)采北部可采地段，已基本采空。原王文莊煤礦開(kāi)采4號(hào)煤層，并分布有大小不等的采空區(qū)，與張家莊煤礦采空區(qū)合計(jì)總面積約15400m2。井下涌水量10～15m3/h，該礦2003年關(guān)閉，2、本礦井整合各煤礦采空區(qū)、古空區(qū)積水情況根據(jù)本次調(diào)查情況并參考以往礦井地質(zhì)報(bào)告資料，對(duì)照各煤層采空區(qū)分布情況查明井田內(nèi)大多數(shù)采空區(qū)煤層傾斜低處有巷道與順槽聯(lián)通的采空區(qū)水均沿順槽巷道滲出流入大巷后被排出地面。僅部分采空區(qū)局部低凹，又無(wú)巷道可以排泄，逐漸聚集為積水。根據(jù)煤礦以往生產(chǎn)中曾出現(xiàn)過(guò)的易產(chǎn)生積水的地形，在4號(hào)煤層采空區(qū)內(nèi)分布積水區(qū)7處，即原楊家掌煤礦采空區(qū)分布2處，王家莊煤礦采空區(qū)分布積水區(qū)1處，關(guān)閉的張家莊煤礦采空區(qū)分布1處，王文莊煤礦采空區(qū)分布3處。在原炭窯坪煤礦（現(xiàn)永娜煤礦）10號(hào)煤層采空區(qū)分布積水區(qū)1處。對(duì)于上述采空區(qū)內(nèi)具體積水量，因無(wú)法進(jìn)行實(shí)際觀測(cè)，調(diào)查時(shí)采用《煤礦安全手冊(cè)》中老空區(qū)積水計(jì)算公式對(duì)井田內(nèi)4、10號(hào)煤層采空區(qū)和古空區(qū)積水量估算如下：經(jīng)驗(yàn)公式：W靜＝K·M·F/cosαW靜——預(yù)測(cè)采空區(qū)積水量（m3）；K——采空區(qū)積水系數(shù)（K=0.15）；M——煤層采厚（m）；F——采空區(qū)積水面積(m2)；α——煤層傾角（°）預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表：表5-3采空區(qū)積水量預(yù)測(cè)表積水區(qū)位置編號(hào)煤層號(hào)積水區(qū)面積(m2)煤層厚