富盛煤礦中長(zhǎng)期(5年)防治水規(guī)劃

目錄前言 -1-第一章礦井概況 -3-第一節(jié)礦井自然地理概況 -3-第二節(jié)礦井生產(chǎn)概況 -4-第二章礦井地質(zhì)與水文地質(zhì) -5-第一節(jié)礦區(qū)地層 -5-第二節(jié)主要含水層 -11-第三節(jié)主要隔水層 -12-第四節(jié)地下水補(bǔ)給、徑流與排泄條件 -13-第五節(jié)地下水動(dòng)態(tài)特征 -14-第三章礦井充水條件 -14-第一節(jié)礦井水害情況的統(tǒng)計(jì)分析 -14-第二節(jié)影響和控制礦井主要充水因素分析 -24-第四章礦井水害特征及需要查明的主要水文地質(zhì)問(wèn)題 -25-第一節(jié)礦井已完成和基本查清的水文地質(zhì)問(wèn)題 -25-第二節(jié)礦井近期與中遠(yuǎn)期分別應(yīng)查明的水文地質(zhì)問(wèn)題 -27-第五章礦井防治水技術(shù)路線及原則 -29-第一節(jié)礦井防治水工作的基本原則 -29-第二節(jié)礦井防治水工作的技術(shù)路線 -30-第六章防治水技術(shù)與工程規(guī)劃 -30-第一節(jié)主要水文地質(zhì)研究工作 -30-第二節(jié)水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探 -33-第三節(jié)主要監(jiān)測(cè)試驗(yàn)工作 -34-第四節(jié)主要水害治理工程 -37-第七章防治水規(guī)劃實(shí)施的時(shí)間與進(jìn)度安排 -42-第八章結(jié)論與建議 -43-前言富源縣原興路煤礦始建于1999年，生產(chǎn)規(guī)模3萬(wàn)噸/年。2002年12月經(jīng)申請(qǐng)批準(zhǔn)，獲取了云南省國(guó)土資源廳頒發(fā)的生產(chǎn)規(guī)模為6萬(wàn)噸/年的開(kāi)采許可證。礦區(qū)面積為0.9572Km2。因礦區(qū)資源條件較好，為了適應(yīng)煤炭市場(chǎng)發(fā)展和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要求繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限，富盛煤礦有限責(zé)任公司向國(guó)土資源主管部門(mén)提出申請(qǐng)，原興路煤礦一號(hào)井變更為富盛煤礦。2006年1月獲云南省國(guó)土資源廳批準(zhǔn)新頒發(fā)的開(kāi)采許可證，更名為富盛煤礦，生產(chǎn)規(guī)模6萬(wàn)噸/年，2015年技改為30萬(wàn)噸/年，開(kāi)采標(biāo)高：1950m至1450m，礦區(qū)面積0.9572km2。本井含煤層有M7、M9、M11、M16、M21、M22、M23等7層煤層，主采M7、M9、M11、M16煤層。礦區(qū)地表水系不發(fā)育，中西部為分水嶺，區(qū)內(nèi)及鄰近地表水體主要為補(bǔ)木河、龍?zhí)逗印⑿∠?。礦區(qū)地表水屬于珠江水系南盤(pán)江流域，礦區(qū)北部有小溪、南東面外圍有補(bǔ)木河、北東面外圍有龍?zhí)逗?。補(bǔ)木河由南向北徑流與龍?zhí)逗訁R合后流入塊澤河。小溪由南向北轉(zhuǎn)由西向東徑流，于礦區(qū)東北角注入龍?zhí)逗?。龍?zhí)逗佑杀蔽飨蚰蠔|轉(zhuǎn)東西向徑流與補(bǔ)木河匯合后注入塊澤河。礦區(qū)及鄰區(qū)內(nèi)地表水體分述如下：1、補(bǔ)木河：處于礦區(qū)東南側(cè)外圍約400m處，自南向北流經(jīng)阿令德東邊～補(bǔ)木等地，匯水面積約40km2，河床寬約20～30m，標(biāo)高1774.8～1793.0m，河床主要切穿龍?zhí)督M、長(zhǎng)興組、卡以頭組和飛仙關(guān)組等地層。旱季流量為230L/s,雨季流量為6620L/s，洪水位一般高于常水位0.8～1.2m2、龍?zhí)逗樱喊l(fā)育于該區(qū)北東部外側(cè)，距礦界150m，環(huán)繞于1957m山峰之西、北、東麓，在小河邊村莊附近與東西向徑流的小溪交匯一起，轉(zhuǎn)向東匯入補(bǔ)木河。龍?zhí)逗雍哟矊?0m左右，最大水深約3m左右，河床在礦區(qū)附近切割了玄武巖、龍?zhí)督M、長(zhǎng)興組、卡以頭組等地層及F4、F6斷層，切割長(zhǎng)度1050m，標(biāo)高1778.0～1770.0m，旱季流量39L/s,雨季流量3、小溪：位于該區(qū)北端，呈東西向橫切煤系地層及F1、F2、F3、F6斷層，于小河邊村之東匯入龍?zhí)逗?，小溪?biāo)高1785～1820m，旱季無(wú)水，雨季流量2.5～15L/s。對(duì)礦床充水有影響。龍?zhí)逗雍托∠鶛M切過(guò)F1、F2導(dǎo)水?dāng)鄬?，將溝通含水層間的水力聯(lián)系。井口及工業(yè)廣場(chǎng)遠(yuǎn)離上述的河流并高于歷年洪水位，不存在灌井事件。在斷層導(dǎo)水的情況下對(duì)礦井生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響，礦井充水水源主要以頂板淋水為主，礦井正常涌水量14.8m3/h，最大涌水量22m3/h，在頂板破碎帶與地表水溝通時(shí)，會(huì)對(duì)礦井安全生產(chǎn)有一定的影響。隨著礦井采掘工程的延伸，礦井水害問(wèn)題不容忽視。因此，需要研究和評(píng)價(jià)礦井開(kāi)采水文地質(zhì)條件，分析開(kāi)采受水害威脅程度，提出針對(duì)性的防治水工作內(nèi)容，指導(dǎo)礦井防治水工作有序進(jìn)行，確保礦井生產(chǎn)安全。為此，特制定近五年的防治水總體規(guī)劃。本規(guī)劃是在收集井田已有地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，分析礦井水文地質(zhì)條件和存在的水文地質(zhì)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，針對(duì)富盛煤礦的水文地質(zhì)特征，結(jié)合礦井采掘規(guī)劃提出的。規(guī)劃的主要內(nèi)容包括：1、礦井防治水基本原則和技術(shù)路線；2、礦井日常水文地質(zhì)工作內(nèi)容與要求；3、井田水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探；4、老窯探放水；5、放水試驗(yàn)；6、采煤工作面底板突水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；7、采煤工作面底板原位應(yīng)力測(cè)試；8、防治水治理改造工程；9、礦井防排水系統(tǒng)改造；本規(guī)劃在實(shí)施過(guò)程中收集了礦井已有地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，分析了礦井水文地質(zhì)條件，確定了礦區(qū)存在的水文地質(zhì)問(wèn)題，并針對(duì)富盛煤礦的水文地質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合礦井2017年－2021年的采掘計(jì)劃，提出了富盛煤礦防治水規(guī)劃基本原則，確定了富盛煤礦防治水技術(shù)路線。從礦井日常水文地質(zhì)工作要求、礦井地下水觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)、礦井水文地質(zhì)條件補(bǔ)充勘探、工作面水文地質(zhì)條件探查、防治水工程安排、礦井防突水保障信息系統(tǒng)以及防治水技術(shù)難題研究等方面全面規(guī)劃了富盛煤礦今后的防治水工作。但由于原有的水文地質(zhì)勘探程度較低，觀測(cè)資料不足，井下揭露面積較小，開(kāi)拓范圍有限，因此有些認(rèn)識(shí)不一定準(zhǔn)確，需要進(jìn)一步證實(shí)。由此導(dǎo)致的工程布置的不適當(dāng)性在所難免。防治水規(guī)劃第一章礦井概況第一節(jié)礦井自然地理概況一、井田位置及范圍礦區(qū)位置礦區(qū)位于富源縣城190°方向，直距約23Km，地處富源縣墨紅鎮(zhèn)境內(nèi)。其采礦證范圍由10個(gè)拐點(diǎn)圈定，地理坐標(biāo)（1954北京坐標(biāo)系，極值）：東經(jīng)：104o12′35″～104o13′09″北緯：25o27′54″～25o28′49″；礦區(qū)面積0.9572km2，開(kāi)采標(biāo)高1950-1450m，有效期自2006年1月23日至2014年1月23日。采礦許可證號(hào)：C5300002011011120106618。礦區(qū)有公路相連，距墨紅鎮(zhèn)7km，距離富源縣城36Km，至曲靖111Km，至昆明268Km。富源有高等級(jí)公路、鐵路與國(guó)內(nèi)交通網(wǎng)連接。二、礦界關(guān)系礦區(qū)呈不規(guī)則多邊形，呈南北向展布,位于補(bǔ)木勘區(qū)西側(cè)邊界附近。與該礦相鄰的礦有：北東面的補(bǔ)木煤礦，平距約80m；東面的雙福煤礦，平距約65m；南東面的沿河煤礦與本礦毗鄰；南面的東興煤礦，平距約200m。上述4礦的礦界無(wú)重疊交叉現(xiàn)象，不存在礦權(quán)糾分問(wèn)題。富盛煤礦M16煤層儲(chǔ)量估算范圍，占有補(bǔ)木勘區(qū)西面的小部分。富盛煤礦與相鄰礦區(qū)關(guān)系見(jiàn)插圖富盛煤礦采礦證范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表表1-2-11954年北京坐標(biāo)系1980年西安坐標(biāo)系點(diǎn)號(hào)XY經(jīng)度緯度點(diǎn)號(hào)XY礦12818945.0035420800.00104o12′44″25o28′29″礦12818886.6735420720.18礦22819050.0035420905.00104o12′48″25o28′33″礦22818991.6735420825.18礦32819560.0035421145.00104o12′56″25o28′49″礦32819501.6735421065.17礦42819375.0035421380.00104o13′05″25o28′43″礦42819316.6735421300.18礦52818230.0135421500.00104o13′09″25o28′06″礦52818171.6735421420.18礦62817850.0035421405.00104o13′06″25o27′54″礦62817791.6635421325.19礦72817935.2035421220.30104o13′00″25o27′56″礦72817876.8635421140.48礦82818031.5035421220.80104o12′60″25o28′00″礦82817973.1635421140.98礦92818033.0035421009.40104o12′52″25o28′00″礦92817974.6635420929.58礦102818250.0035420540.00104o12′35″25o28′06″礦102818191.6635420460.18備注礦區(qū)面積0.9572Km2,開(kāi)采標(biāo)高1950-1450m。圖1-2-2富源縣富盛煤礦生產(chǎn)勘探礦界關(guān)系示意圖三、煤層賦存情況該礦區(qū)煤層按厚度達(dá)到工業(yè)指標(biāo)（最低可采厚度大于0.7m）的可采煤層為：M7、M9、M11、M16、M21、M22、M23煤層共7層，均屬全區(qū)穩(wěn)定至較穩(wěn)定煤層，也是本次資源儲(chǔ)量估算的主要可采煤層（見(jiàn)表3-3-1主要可采煤層特征一覽表表3-3-煤層編號(hào)煤層厚度（m）夾矸情況煤層穩(wěn)定性全層厚純煤厚層數(shù)厚度(m)兩極值平均值（點(diǎn)）兩極值平均值（點(diǎn)）兩極值兩極值M72.57～1.211.79（14）2.48～1.111.70（14）30.09～0.03穩(wěn)定M92.66～0.442.13（23）2.66～0.442.08（23）00穩(wěn)定M111.40～0.731.23（11）1.35～0.731.19（10）1-00.06～0.04較穩(wěn)定M161.89～1.181.60（15）1.81～1.11.54（14）1-00.10～0.03穩(wěn)定M212.77～0.841.95（13）2.64～0.841.86（13）1-00.21～0.01較穩(wěn)定M223.17～0.751.70（9）2.13～0.751.51（9）5-00.51～0.04較穩(wěn)定M233.63～1.092.83（9）3.48～1.092.67（9）5-00.61～0.01較穩(wěn)定M7煤層：位于龍?zhí)督M第二段頂部，煤層層位穩(wěn)定。有14個(gè)工程點(diǎn)控制，全部點(diǎn)可采。煤層厚1.21~2.57m，平均為1.79m，為塊狀及粉狀半亮型煤，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，見(jiàn)夾矸1～3層，厚0.03~M9煤層：位于龍?zhí)督M第二段中偏上部，上距M7煤層18.85~33.50m，平均24.03m。23個(gè)工程點(diǎn)控制，礦區(qū)南東角界外ZK1601孔不可采，其余點(diǎn)可采。煤層厚0.44~2.66m，平均為2.13m，為塊狀亮型煤，煤層結(jié)構(gòu)單一，頂板為薄層菱鐵巖與薄層狀粉砂質(zhì)泥巖等距互層，底板多為灰白色泥巖。煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，屬全區(qū)可采的中厚煤層。M11煤層：位于龍?zhí)督M第二段中部，上距M9煤層底板9.10~37.48m，平均22.91m。煤厚0.73~1.40m，平均厚1.19m，為塊狀及粉狀半亮型煤，有11個(gè)工程點(diǎn)控制，全部點(diǎn)可采。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，含0~1層泥巖夾矸，厚0.04~0.06m，煤層穩(wěn)定，屬全區(qū)可采的薄煤層。M16煤層：位于龍?zhí)督M第一段頂部，上距M11煤層底板18.35~39.35m，平均28.83m。有15個(gè)工程點(diǎn)控制，全部可采。煤厚1.18~1.89m，平均厚1.61m，為塊狀半亮型煤，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般在中部見(jiàn)0.03~0.10m厚的棕灰色中~粗高嶺石泥巖夾矸1層。直接頂板為粉砂質(zhì)泥巖夾炭質(zhì)泥巖，近煤層頂富含大量炭化植物碎片。屬穩(wěn)定型全區(qū)可采煤層。M21煤層：位于龍?zhí)督M第一段中偏下部，上距M16煤層底板20.60~53.07m，平均38.78m。有13個(gè)工程點(diǎn)控制，全部點(diǎn)可采。煤厚0.84~2.77m，平均厚1.95m，為塊狀及粉狀半亮型,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般在中部含0.01~0.21m厚的泥巖夾矸1層，煤層穩(wěn)定、厚度有一定變化，全區(qū)可采，頂板常為一套中厚層狀長(zhǎng)石~石英細(xì)砂巖。局部近煤層頂板出現(xiàn)厚度不大的粉砂質(zhì)泥巖夾薄層狀菱鐵巖或1~2個(gè)薄煤層。M22煤層：位于龍?zhí)督M第一段中下部，上距M21煤層底板7.42~9.50m，平均8.15m。有9個(gè)工程點(diǎn)控制，全部點(diǎn)可采。煤層厚度0.75~3.17m，平均1.70m，為粉狀~塊狀半亮型，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在煤層中常具0~5層泥巖夾矸，夾矸厚度0.04~0.51m。煤層厚度有一定變化，煤質(zhì)有一定變化，煤層較穩(wěn)定全區(qū)可采。M23煤層：位于龍?zhí)督M第一段下部，是含煤地層最底部的一層可采煤層。上距M22煤層底板4.14~16.18m，平均11.62m。有9個(gè)工程點(diǎn)控制，全部點(diǎn)可采。煤層厚1.09~3.63m，平均厚2.83m，具粉狀及塊狀半亮~半暗型煤，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含泥巖夾矸0~5層，夾矸厚0.01~0.61m。頂板巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖夾薄~中厚層狀菱鐵巖。煤層厚度有一定變化，煤質(zhì)也有一定變化，煤層較穩(wěn)定全區(qū)可采。上述各可采煤層，按煤層厚度劃分以中厚煤層為主，薄煤層次之，中厚煤層有M7、M9、M16、M21、M22、M23等6層；屬薄煤層的有M11煤層1層。M21煤層以上可采煤層厚度變化不大，煤層穩(wěn)定，M21煤層以下可采煤層厚度變化較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，煤層較穩(wěn)定。第二節(jié)礦井生產(chǎn)概況一、礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀富盛煤礦擴(kuò)建礦井新擴(kuò)建主斜井：井口坐標(biāo)：X：2818097.610，Y：35421143.688，高程H：1840.0m，井口方位：120°，坡度21°，在1724.1m處落平后往北與1720m運(yùn)輸巷連接。，已改擴(kuò)建完成新擴(kuò)建副斜井：井口坐標(biāo)：X：2818121.649，Y：35421033.825，高程H：1870.18m，井口方位：α：119°，坡度β：25°，目前處于施工中。專用回風(fēng)井：位于礦區(qū)中北部，2勘探線中段位置，始建于2011年6月，井口坐標(biāo)：X：2818937.237，Y：35421103.011，高程H：1870.00m，井口方位：α：19°，坡度β：25°，目前處于施工中。二、開(kāi)拓方式礦井開(kāi)拓方式為：斜井多水平采區(qū)開(kāi)拓。三、水平、采區(qū)劃分礦井開(kāi)采水平共分兩個(gè)水平，即+1770為第一水平，+1723為第二水平?，F(xiàn)生產(chǎn)水平為M21號(hào)煤水平，本水平布置一個(gè)采區(qū)。三、開(kāi)采方法井田內(nèi)采用采區(qū)式開(kāi)采，開(kāi)采順序?yàn)椴蓞^(qū)前進(jìn)式，區(qū)內(nèi)后退式，工作面采煤方法采用走向長(zhǎng)壁區(qū)內(nèi)后退式全部垮落法采煤。四、采掘工藝采用高檔普采采煤工藝：工藝流程為機(jī)械落裝運(yùn)煤，單體柱配合鉸接頂梁支護(hù)；采用為“兩采一準(zhǔn)”的作業(yè)方式。掘進(jìn)工藝有炮掘和機(jī)掘，炮掘工藝流程為打眼放炮、人工裝車運(yùn)輸，機(jī)掘工藝為機(jī)掘機(jī)裝、溜子皮帶運(yùn)輸，錨網(wǎng)梁索聯(lián)合支護(hù)?，F(xiàn)生開(kāi)采M21號(hào)煤，采煤工作面在中部布置111101炮采工作面，礦井現(xiàn)有2個(gè)掘進(jìn)工作面：110901運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面。第二章礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)第一節(jié)區(qū)域地質(zhì)一、區(qū)域地層區(qū)域出露地層從老至新依次為：震旦系、寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系及第四系，地層累計(jì)厚度約10900m。缺失了志留系、泥盆系下統(tǒng)、白堊系、第三系。其中，以二疊系、三疊系地層分布較廣，分布有大面積的石炭、二疊系茅口組（P1m）、三疊系永寧鎮(zhèn)組（T1y）、個(gè)舊組（T2（P2β）、龍?zhí)督M（P2l）、長(zhǎng)興組（P2c）和三疊系卡以頭組（T1k）、飛仙關(guān)組(T1f)及第四系（Q）地層。主要含煤地層為下石炭紀(jì)萬(wàn)壽山煤組、二疊系下統(tǒng)梁山組和二疊系上二、區(qū)域構(gòu)造礦區(qū)處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西南邊緣，滇黔凹褶束；云南山字型構(gòu)造第二道?。ㄊ两ㄋ。┲釚|臺(tái)褶帶。區(qū)域構(gòu)造處于壓扭性弧島狀構(gòu)造帶上，富源～彌勒斷裂帶及平關(guān)～阿崗斷裂帶之間。夾持于該兩條區(qū)域斷裂帶之間的是一軸向近南北，整體呈北北東向展布的復(fù)式向斜構(gòu)造。褶皺及斷裂發(fā)育，并具有西南撒開(kāi)，北東旋扭收斂的特點(diǎn)。區(qū)域構(gòu)造自西向東主要有富源－彌勒斷裂、恩洪復(fù)向斜、平關(guān)－阿崗斷裂?，F(xiàn)將主要區(qū)域構(gòu)造分述如下（見(jiàn)圖2-1-1）。1、富源－彌勒斷裂帶：規(guī)模大，南西起于彌勒城北，經(jīng)箐口、迤山、磨盤(pán)山一線向北東延至貴州六枝境內(nèi)，全長(zhǎng)大于240km，地層斷距大于2000m，斷裂面為壓扭性。在斷層的東南盤(pán)地層變化大，褶曲發(fā)育并伴有北西向次級(jí)斷裂帶。從礦區(qū)附近穿過(guò)，距礦區(qū)西部直線距離僅為1500m～2000m，南東盤(pán)地層為二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組煤系地層、三疊系卡以頭組、飛仙關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組地層，北西盤(pán)出露地層為：在山頂局部出露二疊系底部梁山組煤系地層，大部出露2、恩洪復(fù)向斜：夾于富源―彌勒斷裂與平關(guān)－阿崗斷裂之間，軸向呈近南北向，東翼寬緩，西翼較陡，兩翼次級(jí)褶皺構(gòu)造及壓扭性、張扭性走向斷裂發(fā)育。富盛煤礦（區(qū)）即處于恩洪復(fù)向斜中北部北西翼法烏向斜構(gòu)造中。3、平關(guān)—阿崗斷裂：為恩洪復(fù)向斜東翼，全長(zhǎng)大于100km，地層斷距大于1000m，斷裂面為壓扭性，次級(jí)羽狀斷裂發(fā)育，溶蝕、陷落、洼地發(fā)育，阿崗壩子即由該斷層形成。第二節(jié)礦區(qū)地質(zhì)礦區(qū)位于原“大河煤礦區(qū)補(bǔ)木勘探區(qū)”南側(cè)西面礦段邊界F12斷層西側(cè)，北起龍?zhí)逗优c小溪交匯處,南止滴水，東至F4斷層西側(cè)附近，西至六采平與滴水之間，具體位置由10個(gè)礦界拐點(diǎn)控制，詳見(jiàn)云南省富源縣富盛煤礦地形地質(zhì)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)圖。一、礦區(qū)地層礦區(qū)出露地層，由老至新依次為：二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組(P2β)、龍?zhí)督M(P2l)、長(zhǎng)興組(P2c)，三疊系下統(tǒng)卡以頭組(T1k)、飛仙關(guān)組(Tlf（一）、二疊系上統(tǒng)（P2）1、峨眉山玄武巖組(P2β)巖性為暗綠灰色、灰色塊狀玄武巖、玄武質(zhì)凝灰?guī)r組成。呈細(xì)晶等粒結(jié)構(gòu)，具杏仁狀構(gòu)造，屬一套火山巖建造。礦區(qū)北東面F3斷層上盤(pán)及礦界外有出露，厚度大于100m2、龍?zhí)督M（P2l上以M7煤層頂板為界，下至玄武巖分界線，厚93.90～265.75m，平均171.29m。厚度有一定變化，為礦區(qū)內(nèi)主要含煤層段，含煤9-25層，煤層總厚6.68～28.05m，平均厚度17.45m，含煤系數(shù)10.19%。其中編號(hào)煤層16層，厚度0～3.63m，含可采及局部可采煤層7層，可采煤層總厚6.24～18.09(1)、龍?zhí)督M第一段(P2l1)：上至M16煤層頂板，下至峨眉山玄武巖組頂界，厚43.76m-148.79m，平均90.32m。主要巖性為灰色薄至中厚層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖間夾薄層狀菱鐵巖、泥巖，底部見(jiàn)0.15-1.5m的灰白色鐵鋁質(zhì)、鋁土質(zhì)泥巖，該層層位穩(wěn)定，但厚度變化較大。下部M21~M24煤層一段，煤、巖層層位、厚度變化大，巖性為深灰色粉砂巖夾凝灰質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，含鮞狀菱鐵質(zhì)結(jié)核及大量結(jié)核狀、線理狀黃鐵礦結(jié)核。中部M21~M22煤層，其厚度及層位穩(wěn)定，二層煤層間距小，一般8-10m，呈雙聯(lián)煤層出現(xiàn)為特征，為本段的主要對(duì)比標(biāo)志。其上為一套較厚的細(xì)砂巖夾粉砂巖、泥巖，厚20m本段含煤6-11層，一般7層左右，煤層總厚4.20～14.39m，平均厚度9.75m，含煤系數(shù)10.79%。編號(hào)煤層厚度在0.00m～3.63m之間，平均厚度為1.22m，該段煤層特點(diǎn)是中下部硫分偏高，局部含硫量（St,d%）大于3％，其中可采煤層4層(M16、M21、M22、M（2）龍?zhí)督M第二段（P2l2）：上至M7煤層頂板，下至M16煤層頂板，厚50.14-116.96m本段含煤4-8層，煤層總厚2.48～13.42m，平均厚度為7.65m，含煤系數(shù)9.45%。是礦區(qū)含煤地層中可采煤層較集中的含煤段，含全區(qū)可采煤層M7、M9、M11等3層，可采煤層總厚2.38～6.63m，平均厚度為5.15m，可采含煤系數(shù)6.36%。主要可采煤層位于本段的中上部及下部，為較穩(wěn)定煤層；局部可采煤層分布在該段中上部的M10煤層及中下部的M12、M3、長(zhǎng)興組（P2c）：上至卡以頭組底界，下至M7煤層頂板，厚51.90-118.21m，平均84.62m。巖性為灰色薄層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾薄至中厚層狀菱鐵質(zhì)粉砂巖、灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖，含植物化石，含煤8～14層，一般9層左右，多集中于本段中部，煤層總厚度為1.17～7.65m，平均厚度為3.90m，含煤系數(shù)4.61%。該段中上部M2+1、M3及中下部的M5、M6煤層層位較穩(wěn)定，但厚度變化大，局部可采。其余煤層均為（二）、三疊系下統(tǒng)（T1）1、卡以頭組（T1k）：為含煤地層直接上覆地層，出露于礦區(qū)西南部及東部礦界附近，ZK501鉆孔揭露不全，根據(jù)富盛煤礦原采用補(bǔ)木勘區(qū)鉆孔資料及3、4勘探線剖面控制厚度在71.00-108.95m之間，平均厚度93.03m。巖性為黃綠色、灰綠色至深灰綠色中厚層狀細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖組成。地表風(fēng)化裂隙發(fā)育，底部5-10m為淺灰綠色泥質(zhì)粉砂巖，夾黑色植物碎屑及灰白色硅質(zhì)條帶和舌形貝化石，與下伏P2c2、飛仙關(guān)組（Tlf）:為一套海濱相紫紅色砂、泥巖沉積，出露于礦區(qū)南西角，巖性主要為紫紅色薄層狀泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖，呈不規(guī)則狀互層或夾層產(chǎn)出。該組地層總厚度296.02m。根據(jù)巖性組合及生物化石的差異，將其劃分為三個(gè)段，即Tlf1、Tlf2、T（1）飛仙關(guān)組第一段（Tlf1）：出露于礦區(qū)南西部，據(jù)ZK501鉆孔及富盛煤礦以往地質(zhì)資料，厚度在71.34m～97.54m之間，平均厚度為84.44m，巖性以紫紅色砂質(zhì)泥巖為主，夾泥質(zhì)粉砂巖薄層，顯水平層理，含白色蠕蟲(chóng)狀方解石垂直層面分布，中下部極為發(fā)育。底部具1.50-3.18m（2）飛仙關(guān)組第二段（Tlf2）：紫紅色、紫灰色薄～中厚層狀中細(xì)粒細(xì)砂巖、夾粉砂巖，泥質(zhì)粉砂巖薄層，含鈣質(zhì)結(jié)核及泥礫，中上部較富集，局部風(fēng)化后形成孔洞，厚度94.08～113.24m，平均103.66（3）飛仙關(guān)組第三段（Tlf3）：出露于礦區(qū)南西角，厚度在69.65～146.18m之間，平均厚107.92m。主要由紫灰、暗紫灰色薄層狀粉砂巖為主，間夾泥質(zhì)粉砂巖薄層。中上部夾薄層泥灰?guī)r及少量泥巖層理類型復(fù)雜，以大型斜層理為主，中下部夾細(xì)砂巖薄層及條帶，具水平層理與小型交錯(cuò)層理。底部2.08m為泥質(zhì)粉砂間夾0.05～0.12m鈣質(zhì)細(xì)砂巖（3（三）、第四系（Q）主要分布于礦區(qū)北面及南東面外圍河谷兩側(cè)及平壩間，巖性為褐色、褐紅色粘土、黃灰色碎石、灰色、褐黃色粉砂質(zhì)粘土、砂礫等組成，區(qū)內(nèi)可進(jìn)一步分為沖、洪積層、殘坡積物及滑坡體。厚0～17.03m不等。與下伏地層呈不整合接觸。礦區(qū)地層簡(jiǎn)表表2-2-1地層系統(tǒng)地層厚度及巖性描述系統(tǒng)組段厚度（m）巖性描述接觸關(guān)系第四系全新統(tǒng)Q0-17.03主要由坡積、洪積、沖積及部份湖沼沉積的礫石、砂、亞粘土及粘土組成。不整合三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組T1y1＞50灰色薄-中厚層狀泥晶-細(xì)晶灰?guī)r，具少量斷續(xù)波狀泥質(zhì)紋層，夾數(shù)層鮞狀灰?guī)r，中、下部產(chǎn)瓣鰓類、菊石化石。整合飛仙關(guān)組T1f69.65-146.18107.92紫紅色中厚層狀粉砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖薄層。下部以紫紅色泥質(zhì)粉砂巖為主，向上粒度漸粗，由泥質(zhì)粉砂巖向粉砂巖、細(xì)砂巖過(guò)渡。含豐富的瓣鰓類。整合T1f94.08-113.24103.66紫灰、暗紫、紫紅色中厚層狀細(xì)砂巖為主,間夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖薄層。以交錯(cuò)層理為主,見(jiàn)波痕。含赤鐵礦顆粒,俗稱“辣椒面”。整合T1f71.34-97.5484.44上部巖性為紫紅色薄層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖互層為主。下部巖性以紫紅色砂質(zhì)泥巖為主，夾泥質(zhì)粉砂巖薄層，含大量穿插層理的白色蠕蟲(chóng)狀方解石。整合卡以頭組T1k71.00-108.9593.03為黃綠色、灰綠色薄厚層狀細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，底部夾數(shù)層灰白色硅質(zhì)條帶和舌形貝動(dòng)物化石。整合二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組P251.90-118.2184.62為淺灰色薄層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾菱鐵巖、灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖及煤層。整合龍?zhí)督MP2l50.14-116.9680.92為灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾菱鐵巖、泥巖薄層及煤層。整合P2l43.73-148.7990.37為灰色薄至中厚層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖夾菱鐵巖、泥巖薄層及煤層。假整合峨眉山玄武巖P2β＞100為深綠—墨綠色致密塊狀玄武巖夾雜色凝灰?guī)r，玄武巖中具氣孔、杏仁狀構(gòu)造，氣孔多充填有白色、暗紫色方解石晶體。二、礦區(qū)構(gòu)造（一）褶曲礦區(qū)位于區(qū)域構(gòu)造法烏向斜的東翼，總體為一走向北西～南東向的次級(jí)背斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育，其F3斷層西翼為本區(qū)的主體范圍，向西或南西西方向傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角20～40度，往深部?jī)A角逐漸變緩一般為10～24度，局部28度，受構(gòu)造的影響，在礦區(qū)內(nèi)以南北向斷層為主，礦區(qū)南面東西向斷層次之，地層被斷層切割后呈小斷塊。F3斷層以東地層產(chǎn)狀朝東，傾角多在18～20度，深部變緩，屬次級(jí)破背斜的東翼。（二）斷層區(qū)內(nèi)共查出斷層4條，編號(hào)分別為：F2、F3、F5、F6，斷層斷距均大于30m，其中2條為正斷層，2條為逆斷層，現(xiàn)分述如下。1、F2正斷層:位于礦區(qū)中部，走向北北東或近南北向，傾向西，傾角50-60°，斷層經(jīng)小河邊—電訊塔—楊家溝西，縱貫全區(qū)，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度1400m，往南延伸出礦界交于F3斷層，往北延伸出礦界與F3相交繼續(xù)延伸，斷層傾角較緩，斷距較小，一般在30～40m之間，斷層兩盤(pán)小斷層較發(fā)育，地層產(chǎn)狀有一定變化，斷層下盤(pán)上升出露P2c、P2l、T1k地層，上盤(pán)下降出露P2c、P2l、T2、F3逆斷層：位于礦區(qū)東部，走向近南北，傾向西，傾角60～80°，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度1550m，斷距80～150m，斷層往北1勘探線位置被第四系掩蓋后繼續(xù)延伸出礦界后交于F2斷層。往南4勘探線附近被一滑坡體掩蓋后繼續(xù)出露延伸出礦界。該斷層大致與F2斷層平行，斷層下盤(pán)出露P2l2、P2c、T1k地層，上盤(pán)出露地層P2l為上盤(pán)上升的逆斷層，造成P2l1下部地層在地表缺失，P2l1與下盤(pán)P3、F5正斷層：位于礦區(qū)南部南西角，走向北東東—南西西，傾向南南東，傾角70度，該斷層往東延伸交與F3斷層上盤(pán)，往南西被F2斷層切割，切割部位被滑坡體掩蓋，經(jīng)滴水村北面延伸出礦界交F1斷層，斷層北盤(pán)（上升盤(pán)）出露地層P2l、P2c、T1k、T1f1,南盤(pán)（下降盤(pán)）出露地層P2l、P2c、T1k、T1f1、T1f2、T14、F6逆斷層:位于小河邊村東面，夾持于F3、F4斷層之間，走向北北東—南西，傾向北西西向，傾角80度，往北延伸出礦界被第四系掩蓋，往南延伸交于F3斷層，區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度200m，地層斷距50m，斷層上盤(pán)出露P2l2地層，下盤(pán)出露P2l1、P2l2地層，斷層兩盤(pán)地層傾向相反。地表2個(gè)點(diǎn)控制，位置可靠，在北東角部位對(duì)M9～另外，將礦區(qū)西側(cè)外圍的F1、東側(cè)外圍的F4斷層簡(jiǎn)述如下：1、F1正斷層：位于礦區(qū)西側(cè)邊界附近的邊界斷層，走向北北東，傾向北西西，傾角75度，是礦區(qū)的邊界斷層，東盤(pán)（下盤(pán)）上升出露地層為P2l、P2c、T1k、T1f,西盤(pán)（上盤(pán)）出露T1y地層,斷層斷距大于150m,往南北延伸長(zhǎng)＞3000m,為張性正斷層，破碎帶寬2～6m，見(jiàn)成份雜亂的不規(guī)則角礫及透鏡狀煤包，地表出露清楚，有5個(gè)地質(zhì)構(gòu)造點(diǎn)控制，深部有ZK501鉆孔控制，在鉆孔中主要斷失了卡以頭組（T1k）的中下部及長(zhǎng)興組（P2c），龍?zhí)督M第二段（p2、F4正斷層：位于礦區(qū)東面礦界外，走向北北東近南北，傾向北西西，傾角25度，往北延伸在1勘探線附近被第四系掩蓋，往南延伸在補(bǔ)木村西側(cè)通過(guò)被第四系滑坡體掩蓋，出露長(zhǎng)度大于2000m，地層斷距50～100m，變化較大。斷層上盤(pán)出露地層P2l、P2P2β、P2l、P2c、T1k地層，在1勘探線附近造成局部P2l2綜上所述：由于礦區(qū)位于NNE—SSW向的新華夏系構(gòu)造帶多條斷層夾持的斷塊內(nèi)。礦區(qū)外圍西面據(jù)ZK501鉆孔揭露控制F1斷層為走向南北，傾向西的正斷層，地層斷距150m，礦區(qū)東面外圍的F4斷層及礦區(qū)內(nèi)F3斷層地層斷距大于50m，礦區(qū)內(nèi)F2、F5、F6地層斷距小于50m。根據(jù)井下調(diào)查表明，礦區(qū)F2斷層上、下盤(pán)均伴有稀少的小型斷層，斷面傾向以北西為主，北東斷裂規(guī)模次之，一般斷距為1～10m，常形成疊瓦狀的斷層組被F2斷層切割后可采煤層忽隱忽現(xiàn)。根據(jù)上述情況礦區(qū)構(gòu)造類型屬于中等偏復(fù)雜。斷層情況詳見(jiàn)表2-2-1。富盛煤礦斷層特征一覽表表2-2-1斷層編號(hào)斷層性質(zhì)斷層位置產(chǎn)狀規(guī)模控制情況斷層接觸關(guān)系上盤(pán)地層下盤(pán)地層主要特征及影響煤層開(kāi)采程度查明程度走向（°）傾向（°）傾角（°）區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度（m）斷距（m）F2正位于礦井中部，經(jīng)小河邊—電訊塔—楊家溝西縱貫全區(qū)NNE或S—NNWW或W50-60140030-40地表6個(gè)點(diǎn)控制，石門(mén)2個(gè)點(diǎn)控制。上盤(pán)：P2l、P2c、T下盤(pán)：P2l、P2c、T斷面產(chǎn)狀較緩，斷距較小，但兩盤(pán)小斷層較發(fā)育，巷道見(jiàn)破碎帶3～5m，見(jiàn)砂巖角礫。對(duì)煤層開(kāi)采影響較大。探明F3逆位于礦井東面，礦界附近，縱貫全區(qū)S—NW60-80155080-150地表6個(gè)點(diǎn)控制上盤(pán)：P2l2、P2c、T下盤(pán)：P2β、P2l1、P2l2、P2c上盤(pán)老地層與下盤(pán)新地層接觸，兩盤(pán)地層產(chǎn)狀相反，下盤(pán)產(chǎn)狀邊陡，斷層附近3～5m破碎帶。對(duì)煤層開(kāi)采影響較大?；静槊鱂5正位于礦井南面，滴水-補(bǔ)木學(xué)校以北NEE—SWWSSE7080030-50地表8個(gè)點(diǎn)控制上盤(pán)：P2l2、P2c、T1k、T下盤(pán)：P2l1、P2l2、P2c、T1k、T西端交于F1斷層，且T1k與T1f2接觸，東端交于F3斷層，M9煤層明顯錯(cuò)移，中部被F2.斷層切割?；静槊鱂6逆位于邊村東面，夾持斜交于F3-F4兩斷層之間。NE—SWWNW8020050地表2個(gè)點(diǎn)控制上盤(pán)：出露P2l下盤(pán)：出露P2l1、P2斷層上、下盤(pán)地層傾向相反，南端交于F3斷層下盤(pán)，北端被第四系掩蓋。對(duì)煤層開(kāi)采影響較小。初步查明二、滑坡體（Qdel）1、位置、形態(tài)、規(guī)?；麦w位于礦區(qū)南面，在主井與副井的北面位置，縱長(zhǎng)300m，橫寬約50-70m，呈北西~南西~南東向的長(zhǎng)橢圓體，面積約0.021Km2,4勘探線所控制滑坡體深度約35m，對(duì)上部含煤地層中的M7、M9、M11、M2、物質(zhì)組成滑坡體為第四系殘坡積物組成，成份多為粉砂質(zhì)粘土夾灰綠色、灰色粉砂巖碎塊，下部由泥質(zhì)粉砂巖及煤包組成。3、滑坡體特征滑坡體經(jīng)長(zhǎng)期侵蝕，表征多已消失，但與滑坡所在地相比，滑坡體物質(zhì)成分截然不同，具有明顯異地物質(zhì)成分，皆為自上而下順滑所致，在前緣溝谷中切割較深部位可見(jiàn)滑動(dòng)痕跡面及滑動(dòng)角礫，滑坡體內(nèi)產(chǎn)狀變化較大，煤層明顯位移錯(cuò)開(kāi)、急扭，顯示出滑坡移動(dòng)或擠壓影響的特征。4、滑坡體成因分析滑坡體前緣沖溝雨季洪水側(cè)方浸蝕，溝壁垮塌，土體飽水，容重增大失穩(wěn)，沿土石分界面向溝谷方向滑移形成?；麦w前緣剪出口堆積物已被溝水沖失完?；卢F(xiàn)處于穩(wěn)定狀態(tài)，與主、副斜井及風(fēng)井口有溝谷相隔，且井口位置較高，對(duì)井口危害性較小。第三節(jié)主要含（隔）水層一、礦區(qū)含（隔）水層礦區(qū)出露的含水層主要為裂隙含水層、孔隙含水層，據(jù)地層時(shí)代從新至老分述如下：1、第四系（Q）孔隙含水層主要為第四系松散風(fēng)化殘積、沖積物構(gòu)成，厚度0～17.03m，主要受大氣降水的補(bǔ)給，雨季有泉水出露，流量為0.02l/s，季節(jié)性變化2、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組（T1y）灰?guī)r、砂、泥巖巖溶含水層出露于礦區(qū)西部外圍F1斷層上盤(pán)，巖性主要為灰色薄層狀灰?guī)r，厚度＞50m，巖溶發(fā)育，富含巖溶裂隙水，處于礦區(qū)外飛仙關(guān)組三段之上的蓋層，局部對(duì)礦區(qū)開(kāi)采有一定的影響。3、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第二、三段(T1f2+3)砂、泥巖裂隙含水層巖性主要為紫紅色、暗紫色薄層狀細(xì)砂巖、粉砂巖夾少量泥質(zhì)粉砂巖，一般厚211.58m左右。該段巖性堅(jiān)硬，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，節(jié)理、裂隙發(fā)育，含水層直接接受大氣降雨的補(bǔ)給。山頂?shù)匦纹骄彛脖惠^多。山坡上多為植被覆蓋，有利于大氣降雨的滲透補(bǔ)給。礦區(qū)內(nèi)無(wú)泉點(diǎn)出露，據(jù)巖性分析，滲透性較好，富水性弱。其底部為飛仙關(guān)組一段泥巖隔水層，隔斷了飛仙關(guān)組二、三段與卡以頭組含水層之間的水力聯(lián)系，對(duì)礦床充水影響較小4、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第一段（T1f1巖性主要為紫色、紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖構(gòu)成，含鈣質(zhì)結(jié)核，該層泥質(zhì)含量高，層位穩(wěn)定，厚71.34～97.54m之間，一般厚84.44m，在礦區(qū)范圍內(nèi)零星出露，地表水文地質(zhì)測(cè)繪中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有泉水出露，在溝谷低洼處有潮濕等滲水現(xiàn)象，在礦井坑道中沒(méi)有淋水現(xiàn)象，僅在局部地段沿裂隙面有微弱滲水現(xiàn)象?？傮w上為較良好的隔水層，該層隔斷了飛仙關(guān)組二、三段裂隙含水層同卡以頭組裂隙含水層之間的水力聯(lián)系，對(duì)礦床充水影響較小。5、三疊系下統(tǒng)卡以頭組（T1k）砂巖裂隙含水層出露于礦區(qū)西南部及東部礦界附近，巖性為灰綠色、黃綠色中厚層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，厚71.00～109.95m之間，一般厚93.03m。地表出露泉1，流量0.08L/s,受季節(jié)性變化明顯。巷道揭露該層時(shí)統(tǒng)計(jì)線裂隙率為0.15%～1.54%，裂隙面常被方解石薄膜及泥質(zhì)充填，由于泥質(zhì)物的充填和上覆隔水層的存在，該含水層滲透性較弱，富水性較弱。據(jù)相鄰礦區(qū)補(bǔ)木煤礦ZK4503、ZK101號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)資料知：靜止水位標(biāo)高的平均值1969.50m，滲透系數(shù)為0.00204m/d，鉆孔單位涌水量為0.00180l/s.m，富水性弱。6、二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組、龍?zhí)督M（P2l+P2c）出露于礦區(qū)的中部。巖性為淺灰色薄層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及煤層構(gòu)成，厚255.91m。地表出露泉2，流量為0.07L/s，受季節(jié)性影響明顯。該含水層是礦床直接充水弱裂隙含水層，泥質(zhì)含量高，滲透性差，富水性弱。巷道揭露該層時(shí)統(tǒng)計(jì)面裂隙率為0.10%～0.72%，據(jù)鄰區(qū)補(bǔ)木煤礦ZK4503、ZK103、ZK4501號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)資料知：靜止水位標(biāo)高的平均值1956.10m，滲透系數(shù)為0.0011m/d，鉆孔單位涌水量為0.00176l/s.m。該含水層對(duì)礦床充水有直接影響7、二疊系上統(tǒng)峨眉山組（P2β）玄武巖裂隙含水層出露于礦區(qū)的南部（邊）及礦區(qū)外圍的北西部，巖性為深綠色～墨綠色致密塊狀玄武巖，氣孔狀、杏仁狀構(gòu)造。厚度大于100m，是礦床基底。巖性致密，含弱裂隙水，二、斷裂構(gòu)造帶水文地質(zhì)特征及對(duì)礦床充水的影響區(qū)內(nèi)共查出斷層4條，各斷層的水文地質(zhì)特征分述如下：1、F2正斷層:位于礦區(qū)中部，走向北北東或近南北向，傾向西，傾角50-60°，斷層經(jīng)小河邊村～電訊塔～楊家溝村西，縱貫全區(qū)，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度1400m，往南延伸出礦界交于F3斷層，往北延伸出礦界與F3相交繼續(xù)延伸，斷層傾角較緩，斷距較小，一般在30～40m之間，斷層兩盤(pán)小斷層較發(fā)育，地層產(chǎn)狀有一定變化，斷層下盤(pán)上升出露P2c、P2l、T1k地層，上盤(pán)下降出露P2c、P2l、T1k地層，為一張性正斷層。深部PD2、F3逆斷層：位于礦區(qū)東部，走向近南北，傾向西，傾角60-80°，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度1550m，斷距80～150m，斷層往北1勘探線位置被第四系掩蓋后繼續(xù)延伸出礦界后交于F2斷層。往南4勘探線附近被一滑坡體掩蓋后繼續(xù)出露延伸出礦界。區(qū)內(nèi)該斷層大致與F2斷層平行，斷層下盤(pán)出露P2l2、P2c、T1k地層，上盤(pán)出露地層P2l為上盤(pán)上升的逆斷層，造成P2l1下部地層缺失，P2l1與下盤(pán)P2l2、P2c、T1k接觸，兩盤(pán)地層產(chǎn)狀相反，東盤(pán)地層產(chǎn)狀變陡。破碎帶寬3～5m3、F5正斷層：位于礦區(qū)南部南西角，走向北東東～南西西，傾向南南東，傾角70度，該斷層往東延伸交與F3斷層上盤(pán)，往南西被F2斷層切割，切割部位被滑坡體掩蓋，經(jīng)滴水北面延伸出礦界交F1斷層，斷層北盤(pán)（上升盤(pán)）出露地層P2l、P2c、T1k、T1f1,南盤(pán)（下降盤(pán)）出露地層P2l、P2c、T1k、T1f1、T1f2、T4、F6逆斷層:位于小河邊村東面，夾持于F3、F4斷層之間，走向北北東～南西，傾向北西西向，傾角80度，往北延伸出礦界被第四系掩蓋，往南延伸交于F3斷層，區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度200m，地層斷距50m，斷層上盤(pán)出露P2l2地層，下盤(pán)出露P2l1、P2l2地層，破碎帶寬約3m，三、礦井煤層采空區(qū)及老窯積水礦區(qū)煤炭開(kāi)采歷史悠久，以斜井開(kāi)采為主，排水方式抽出式和自流排水。最上部的M7、M9、M11、M16煤層已局部采空，根據(jù)儲(chǔ)量估算圖，采空區(qū)面積為5.05萬(wàn)m2,采空區(qū)內(nèi)無(wú)大面積的積水區(qū)。由于采空區(qū)邊界無(wú)實(shí)質(zhì)性資料，疑或邊界以外有數(shù)量不詳?shù)姆e水面積和積水量，故在礦井延伸開(kāi)采過(guò)程中因煤層頂板冒落使采空區(qū)積水流入礦井的可能，應(yīng)高度重視，以防突水事故。礦區(qū)煤炭開(kāi)采歷史悠久，據(jù)訪以往老窯區(qū)主要分布在礦區(qū)北東部，龍?zhí)督M地層出露及第四系掩蓋區(qū)，由于年代久遠(yuǎn)，老窯具體位置及采掘深度已無(wú)法調(diào)查清楚，據(jù)訪以往老窯多屬挖煤自用，井型為斜井，井深在50m以內(nèi)，挖煤為季節(jié)性，旱季開(kāi)采，雨季停工，人工排水。根據(jù)調(diào)查的情況分析：⑴斜井老窯硐巷有積水條件。⑵井深可能有＞50m者，存在有較多積水的老硐。⑶所采煤層應(yīng)包括本礦區(qū)的所有煤層。故老窯積水對(duì)現(xiàn)礦井可構(gòu)成礦井突水來(lái)源，建議采煤時(shí)應(yīng)于先探后采，以防突水事故。四、礦井巷道內(nèi)出水點(diǎn)礦井調(diào)查點(diǎn)8個(gè)，為裂隙巷段、淋水巷段及涌水點(diǎn)，據(jù)礦井調(diào)查，裂隙帶長(zhǎng)0.8～6.0m，淋水段長(zhǎng)3.8～8.0m，兩者聯(lián)系密切，流量一般均小于0.14L/s，最大涌水點(diǎn)流量五、礦井涌水量預(yù)測(cè)根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)條件和對(duì)礦區(qū)開(kāi)發(fā)的初步方案，礦權(quán)內(nèi)煤炭資源分布標(biāo)高在1580m以上，擬對(duì)1580礦區(qū)內(nèi)及礦井周邊沒(méi)有專門(mén)的水文地質(zhì)鉆孔，不具備地下水動(dòng)力學(xué)法進(jìn)行礦井涌水量估算的條件。富盛煤礦已開(kāi)采多年，積累了較豐富的水文地質(zhì)及礦井排水資料，利用富盛煤礦上部礦井排水量資料，采用水文地質(zhì)比擬法對(duì)下部的礦井涌水量進(jìn)行估算。1、礦井涌水量估算范圍礦區(qū)內(nèi)大部份煤資源位于標(biāo)高1580m以上，結(jié)合資源量統(tǒng)計(jì)方法，以煤層資源儲(chǔ)量估算平面圖為依據(jù)，在礦坑涌水量計(jì)算圖上北以2勘探線為界、西、東、南以礦界為界，以上四個(gè)邊界為本次涌水量計(jì)算邊界。礦井涌水量計(jì)算范圍面積為2、計(jì)算方法、公式選擇及礦井涌水量計(jì)算根據(jù)現(xiàn)有資料，選擇水文地質(zhì)“比擬法”對(duì)現(xiàn)礦井進(jìn)行涌水量計(jì)算。該礦已開(kāi)采多年，積累了豐富的礦井水文地質(zhì)資料，利用上部開(kāi)采水平比擬預(yù)測(cè)下部礦井涌水量，水文地質(zhì)條件相同，開(kāi)采方式一致，比擬條件較好。礦區(qū)煤系地層為半裸露型，故礦井涌水量與開(kāi)拓面積大致呈1.5次方根關(guān)系而與水位降深大致呈曲線關(guān)系，故本區(qū)采用比擬法計(jì)算礦坑涌水量時(shí)，選用以下公式：………………①……………②式中參數(shù)為：Q旱、Q雨——預(yù)測(cè)礦井旱、雨季涌水量（m3/d）。Q0旱、Q0雨——已知富盛煤礦井巷系統(tǒng)涌水量，旱季排水量355.33m雨季排水量532.80mF0——富盛煤礦生產(chǎn)礦井巷道控制面積118400m2（見(jiàn)S0——富盛煤礦主斜井掘進(jìn)時(shí)，含水層水位降深值。富盛煤礦主斜井及風(fēng)井初見(jiàn)水位標(biāo)高平均值（1875.66m）與最低井巷平均即：S0=1875.66-1720.80=154.F——富盛煤礦涌水量估算塊段，其面積為F=647200m2S——富盛煤礦平均水位降深值。初見(jiàn)水位標(biāo)高平均值（1875.66m即：S=1875.66-1580=295.66m將上列相應(yīng)參數(shù)帶入公式①得礦井旱季涌水量為1265.12m3/d；將上列相應(yīng)參數(shù)帶入公式②得礦井雨季涌水量為1896.98m3比擬法礦井涌水量預(yù)算成果表表5-計(jì)算參數(shù)預(yù)測(cè)標(biāo)高1F0（m2）S0(m)礦井涌水量(m3/d)F(m2)S(m)預(yù)算結(jié)果(m3/d)旱季雨季干季雨季118400154.86355.33532.80647200295.661265.121896.983、礦井涌水量計(jì)算結(jié)果評(píng)述本次涌水量預(yù)算采用比擬法預(yù)算，參加預(yù)算的各種參數(shù)如水位降深、涌水量來(lái)源于本次調(diào)查的實(shí)測(cè)成果及礦井開(kāi)采實(shí)際排水資料，預(yù)算面積則根據(jù)煤層底板等高線及資源儲(chǔ)量估算平面圖、煤層底板等高線圖用MAPGIS6.7成圖軟件進(jìn)行計(jì)算，數(shù)據(jù)較為可靠?，F(xiàn)對(duì)涌水量預(yù)算結(jié)果評(píng)述如下：從計(jì)算結(jié)果分析，采用比擬法計(jì)算，雨季最大涌水點(diǎn)為旱季正常涌水量的1.5倍，其原因主要是旱季各礦井涌水量以消耗含水層的靜儲(chǔ)量為主，而雨季礦井涌水除消耗含水量的靜儲(chǔ)量外，雨水尚沿開(kāi)采塌陷裂隙直接進(jìn)入礦坑。因此，雨季最大涌水量比旱季正常涌水量增大較多。綜上所述，采用比擬法的計(jì)算結(jié)果較為合理，可供礦山設(shè)計(jì)參考。第五節(jié)地下水動(dòng)態(tài)特征對(duì)地下水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)特征的分析是礦井防治水工作的重要方面，它有助于我們掌握井田所在區(qū)段地下水運(yùn)移規(guī)律，分析各含水層之間是否存在水力聯(lián)系，尤其是對(duì)分析含水層與礦井之間是否有充水關(guān)系有著重要的意義。本區(qū)地下水觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)尚未建立，第三章礦井充水條件第一節(jié)礦井水害情況的統(tǒng)計(jì)分析一、礦井充水水源及其特征一般情況下，礦井的充水水源主要包括大氣降水、地表水、地下水和老空積水。從嚴(yán)格意義上講，大氣降水是一切礦井充水的最終水源，因?yàn)闊o(wú)論是地表水或地下水都直接或間接地來(lái)自于大氣降水的補(bǔ)給。但這里所指的是大氣降水本身成為礦坑充水的直接或唯一的充水水源。以大氣降水作為主要充水水源的礦坑涌水量及其涌水特點(diǎn)與當(dāng)?shù)氐哪杲邓兓^(guò)程和降水強(qiáng)度具有明顯的相關(guān)關(guān)系，其主要涌水特點(diǎn)是礦坑涌水的動(dòng)態(tài)與當(dāng)?shù)亟邓畡?dòng)態(tài)相一致，呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化和多年周期性變化，這主要是因?yàn)槲覈?guó)大部分地區(qū)受季風(fēng)氣候的影響，大氣降水的年分布具有季節(jié)性，多年變化具有周期的特點(diǎn)所決定的。地下水：由于大多數(shù)采礦活動(dòng)都發(fā)生在地表面以下，所以，地下水往往是造成礦山充水的最主要水源。地下水作為礦坑充水水源時(shí)，可依其與煤層的相互位置關(guān)系及其充水特點(diǎn)分為間接式充水水源、直接式充水水源和自身充水水源三種最基本形式：所謂間接充水水源是指充水含水層主要分布于煤層的間接頂板或底板，但和煤層并未直接接觸的充水水源，常見(jiàn)的間接充水水源含水層有間接頂板含水層、間接底板含水層、間接側(cè)邦含水層或它們之間的某種組合。應(yīng)該指出間接充水水源的水只有通過(guò)某種導(dǎo)水構(gòu)造穿過(guò)隔水圍巖進(jìn)入礦井后才能使其作為充水水源的事實(shí)得以實(shí)現(xiàn)。所謂直接充水水源是指含水層與煤層直接接觸或礦山生產(chǎn)與建設(shè)直接揭露含水層而導(dǎo)致含水層水進(jìn)入礦井的充水含水層。常見(jiàn)的直接充水水源含水層有煤層直接頂板含水層、直接底板含水層。直接含水層中的地下水并不需要專門(mén)的導(dǎo)水構(gòu)造導(dǎo)通，只要采礦工程進(jìn)行，其必然會(huì)通過(guò)開(kāi)挖或采空面直接進(jìn)入礦坑。所謂自身充水水源主要是指煤層本身就是含水層。一旦對(duì)煤層進(jìn)行開(kāi)發(fā)，賦存于其中的地下水或通過(guò)某種形式補(bǔ)給煤層的水就會(huì)涌入礦坑形成充水，該類型礦坑在我國(guó)并不多見(jiàn)，但在國(guó)外許多礦井中經(jīng)常遇到。以地下水作為主要充水水源的礦坑充水有如下規(guī)律和基本特點(diǎn)：礦井充水的強(qiáng)度與充水含水層的空隙性及其富水程度有密切關(guān)系，不同的巖性決定著不同巖體中的空隙發(fā)育特征，按空隙性質(zhì)可把地下水水源分為孔隙水，裂隙水和巖溶水三種基本形式。一般地說(shuō)，受裂隙水充水的礦床，其充水強(qiáng)度小于受孔隙水和巖溶水充水礦床，而受卵礫石層潛水和強(qiáng)巖溶含水層水充水的礦床，多成為大水礦床。巖溶水突水時(shí)，一般水量大、來(lái)勢(shì)猛、不易疏干，會(huì)給礦井帶來(lái)巨大災(zāi)害。而砂巖裂隙水充水時(shí)，主要以淋水、滲水為主、突水的瞬間沖擊力不大，不會(huì)給礦井帶來(lái)災(zāi)難。礦井充水特點(diǎn)與充水量變化規(guī)律與充水含水層中地下水的性質(zhì)及其水量有關(guān)：流入礦井的水往往包含兩個(gè)性質(zhì)完全不同的組成部分：一部分在礦床水文地質(zhì)學(xué)中稱為靜貯量，指充水含水層中貯存的水的體積，這部分水量大小及其對(duì)礦井充水的能力主要取決于含水層厚度，分布規(guī)模、空隙性質(zhì)以及貯存水的給出能力。另一部分在礦床水文地質(zhì)中稱為動(dòng)儲(chǔ)量，指含水層中獲得的補(bǔ)給水量，該部分水量是以一定的補(bǔ)給和排泄為前提，以地下徑流的形式在充水含水層中不斷地進(jìn)行著水交替。若充水含水層中的水以靜貯量為主，則礦坑涌水的特點(diǎn)是：初期礦坑涌水量較大，隨著排水時(shí)間的延續(xù)，礦井涌水會(huì)逐漸減少。該類礦床易于疏干；若礦坑充水含水層以動(dòng)貯量為主，則礦坑涌水量相對(duì)比較穩(wěn)定，礦坑涌水量的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)往往會(huì)受充水含水層補(bǔ)給量的動(dòng)態(tài)變化的影響。該類型充水水源水不易疏干。老窯積水主要是指礦床體開(kāi)采結(jié)束后，封存于采礦空間的地下水，近年來(lái)由于小煤窯開(kāi)采和關(guān)閉礦井的迅速增加，許多正在生產(chǎn)的礦井周邊及鄰近往往分布有很多廢棄和關(guān)閉的小煤窯或礦井，而這些礦井由于排水停止而成為地下的積水空間，并積存了大量的地下水，這些水體通過(guò)某種途徑一旦進(jìn)入生產(chǎn)礦井，便形成了老窯積水充水水源，特別是一些非法開(kāi)采的小煤窯由于缺乏合理的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)確的測(cè)量資料，其井下巷道的分布特征往往不清楚，很容易和生產(chǎn)礦井構(gòu)通形成水害。傳統(tǒng)意義上的老窯積水一般為封存的“死水”，屬靜貯量，但具有一定的靜水壓力，所以其充水特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)，來(lái)勢(shì)猛，持續(xù)時(shí)間短，有害氣體含量高，對(duì)人身和設(shè)備的傷害較大。但對(duì)于近年來(lái)頻繁發(fā)生的小煤窯和相鄰廢棄礦井突水，除了具有上述特征外，由于廢棄礦井或小煤窯往往與地表水或某種地下含水層水勾通并接受補(bǔ)給，所以一旦發(fā)生突水，也可持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，并且很難疏干。根據(jù)礦井充水水源的基本類型和告成礦基本水文地質(zhì)條件分析，可以得到如下認(rèn)識(shí)：富盛煤礦的主要充水含水層為頂板相對(duì)較厚且分布穩(wěn)定的碎屑巖及砂巖孔隙裂隙間接頂板(有些區(qū)域可視為直接充水含水層)充水含水層、M9煤層底板薄層裂隙直接含水層充水含水層。大氣降水作為各個(gè)充水含水層的最終補(bǔ)給水源，但其對(duì)不同含水層的補(bǔ)給速度和補(bǔ)給量不同，根據(jù)對(duì)多種信息的綜合分析可以發(fā)現(xiàn)大氣降水對(duì)各個(gè)含水層的補(bǔ)給速度快慢和補(bǔ)給強(qiáng)度特點(diǎn)是頂板碎屑巖砂巖得到補(bǔ)給的速度最快和補(bǔ)給強(qiáng)度最大。大氣降水對(duì)各個(gè)含水層的補(bǔ)給由于受含水層滲透性能的影響，補(bǔ)給方式以緩慢滲入式為主，補(bǔ)給的水量要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的滲流才能進(jìn)入礦井。所以短時(shí)間的集中降水不會(huì)造成礦井涌水量的明顯增加。同樣，大氣降水也構(gòu)不成礦井的直接充水水源。各充水含水層的動(dòng)態(tài)補(bǔ)給水量不夠充分，礦井充水在短時(shí)間內(nèi)主要以靜儲(chǔ)量疏干為主，所以一旦發(fā)生突水，突水量往往會(huì)在短時(shí)間內(nèi)很快減少，單點(diǎn)突水量的大小主要取決于突水裂隙的空間延展度和與其它裂隙的網(wǎng)絡(luò)連通條件。根據(jù)目前資料分析，M9煤直接頂板逆推斷層碎屑巖具有匯集其上覆砂巖下滲水并導(dǎo)入礦井的作用。各含水層的富水性由于受循環(huán)條件和補(bǔ)給條件的限制，隨著埋深的增加，補(bǔ)給條件變差，富水性變?nèi)酢５@種減弱速度在頂板隨屑巖砂巖和底板灰?guī)r中表現(xiàn)的更為明顯。二、礦井充水途徑及其特征礦坑充水途徑是指連接充水水源與礦井之間的流水通道，它是礦井充水因素中最關(guān)鍵，也是最難以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)的因素，大多數(shù)礦井突水災(zāi)害正是由于對(duì)礦井充水途徑（導(dǎo)水通道）認(rèn)識(shí)不清所致。礦坑充水的導(dǎo)水通道按其成因不同可分為：構(gòu)造類導(dǎo)水通道：如斷層、裂隙等；采礦擾動(dòng)類導(dǎo)水通道：如頂板冒落、底板破裂、煤柱擊穿等；人類工程類導(dǎo)水通道：如封閉不良鉆孔、小煤窯等；其它：如陷落柱、巖溶塌洞等。按導(dǎo)水通道的形態(tài)可分為：點(diǎn)狀導(dǎo)水通道：如陷落柱、封閉不良鉆孔、巖溶塌洞等。線狀導(dǎo)水通道：如斷層帶或斷裂破碎帶等。面狀導(dǎo)水通道：如發(fā)育于頂、底板巖層的各類裂隙等。不同成因、不同類型的導(dǎo)水通道所誘發(fā)的礦井充水形式各不相同。常見(jiàn)的導(dǎo)水通道及其相應(yīng)的充水特征有：構(gòu)造斷裂：由構(gòu)造斷裂形成的斷層破碎帶，往往具有較好的透水性，會(huì)形成礦坑充水的良好通道。對(duì)于一些巨大的斷裂，由于斷層兩盤(pán)的牽引裂隙廣泛發(fā)育，該類斷層（斷層帶）除了具有導(dǎo)水性質(zhì)外，其斷裂帶本身就是一個(gè)含水體，因而還具有充水水源的性質(zhì)。由于斷層面或斷層牽引的裂隙帶導(dǎo)水而引發(fā)的礦井突水災(zāi)害在礦井突水事故中占有絕對(duì)主導(dǎo)的位置。但并不是所有斷層都可形成導(dǎo)水通道，構(gòu)造斷裂的水文地質(zhì)性質(zhì)與其斷裂的力學(xué)性質(zhì)及其兩盤(pán)巖性有著密切的關(guān)系，一般認(rèn)為張性斷裂的透水性較強(qiáng)，壓性斷裂的透水性較弱，扭性斷裂的透水性則介于與二者之間。實(shí)際上，斷層的導(dǎo)、貯性要遠(yuǎn)比上述規(guī)律復(fù)雜的多，它不僅要受斷層力學(xué)性質(zhì)和巖性的影響，而且會(huì)受到斷層面所受的應(yīng)力狀態(tài)、斷層活動(dòng)次數(shù)和序次、斷層帶膠結(jié)物性質(zhì)與膠結(jié)程度等多種因素的影響。根據(jù)大量資料和斷層導(dǎo)突水事例統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為，斷層的導(dǎo)水性受到兩盤(pán)巖性的直接影響。一般來(lái)說(shuō)，斷層帶的透水性與其兩盤(pán)巖石的透水性具有一致性。當(dāng)斷層兩盤(pán)為脆性可溶巖石時(shí)（如石灰?guī)r、白云巖），斷裂及其影響帶裂隙、巖溶發(fā)育，具有良好的透水性；當(dāng)斷裂兩盤(pán)為脆性但不可溶巖石時(shí)（如石英巖、石炭砂巖），斷層兩側(cè)往往發(fā)育有張開(kāi)性較好的牽引裂隙，具有較好的透水性；當(dāng)斷層兩盤(pán)為柔性巖石（如泥巖、頁(yè)巖）時(shí)，斷層破碎帶多被低滲透性的泥質(zhì)成份充填，孔隙、裂隙率低，斷層面閉合，一般不導(dǎo)水或?qū)詷O弱。在分析斷層的導(dǎo)水性時(shí)，應(yīng)特別注意不要輕意將某條斷層簡(jiǎn)單地劃為導(dǎo)水?dāng)鄬印⒏羲當(dāng)鄬踊蛸A水?dāng)鄬?，而?yīng)充分注意斷層的水文地質(zhì)性質(zhì)具有方向性和局部性。即一條斷層可以在某一方向?qū)诹硪环较蛏细羲?，或同一斷層的某一部位?dǎo)水，而在另一部位隔水。有些斷層在初次揭露時(shí)隔水，但隨采礦擾動(dòng)可能發(fā)生滯后導(dǎo)水。所以，在研究和探測(cè)斷層的水文地質(zhì)性質(zhì)時(shí)，一定要將其視為一個(gè)在不同部分具有不同巖性對(duì)接關(guān)系，不同部位具有不同應(yīng)力狀態(tài)，不同部位具有不同水理性質(zhì)的復(fù)雜面狀地質(zhì)結(jié)構(gòu)體，進(jìn)行整體分析和分區(qū)評(píng)價(jià)，而不應(yīng)以一點(diǎn)之見(jiàn)資料就對(duì)整條斷層做出評(píng)價(jià)。頂板冒落：采煤工作面回采后頂板冒落所形成的垮塌，裂隙屬典型的采礦擾動(dòng)類導(dǎo)水通道。礦床開(kāi)發(fā)開(kāi)采以后，由于在地下形成采空空間，如果沒(méi)有專門(mén)頂板管理技術(shù)，則必然造成采空區(qū)上方巖層的變形、移動(dòng)、破壞，甚至形成開(kāi)裂、離層或碎塊狀垮塌。采空區(qū)頂板巖層的破壞變形形態(tài)與規(guī)律會(huì)受到采空空間幾何結(jié)構(gòu)，頂板巖性及其組合，礦床產(chǎn)狀及采礦方法，巖石應(yīng)力環(huán)境及其受力狀態(tài)等多種因素的控制，不同條件的組合會(huì)產(chǎn)生完全不同的頂板巖石變形破壞特征，但就一般規(guī)律而言，采空區(qū)上方可劃分出三個(gè)不同性質(zhì)的破壞和變形影響帶。（1）冒落帶：指采煤工作面放頂后引起的直接頂板垮落破壞范圍，根據(jù)冒落塊的破壞程度和堆積狀況，可分為規(guī)則冒落帶和不規(guī)則雜亂冒落帶，如果冒落帶高度達(dá)到上覆含水層，則往往引起頂板水的突發(fā)性突入，當(dāng)上覆含水層為第四紀(jì)松散沉積含水層時(shí)，不但會(huì)形成突水，還會(huì)引起潰砂和地面塌陷等災(zāi)害。（2）導(dǎo)水裂隙帶：指冒落帶以上大量出現(xiàn)的切層、離層和裂隙發(fā)育帶。該帶一般由下而上，其裂隙和離層程度由強(qiáng)變?nèi)?。但?dāng)頂板巖性及其組合變化比較復(fù)雜時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)不均勻發(fā)育的特點(diǎn)，總之，該層不一定具備透砂能力，但一般具有較強(qiáng)的導(dǎo)水能力。整體移動(dòng)帶：指導(dǎo)水裂隙帶以上至地表的整個(gè)范圍內(nèi)，巖體發(fā)生的整體變形和沉降移動(dòng)區(qū)。該帶主要特點(diǎn)是巖層的整體變形和移動(dòng)，而其裂隙化程度較弱，所以一般不具備導(dǎo)水能力。從礦床水文地質(zhì)角度來(lái)看，可以把工作面頂板簡(jiǎn)單地劃為兩帶，即垮落裂隙帶（冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶之和）和整體移動(dòng)帶，對(duì)礦井突水有意義的主要是垮落裂隙帶。當(dāng)頂板裂隙構(gòu)通工作面或巷道上覆含水層時(shí)，礦坑突水則不可避免。底板破壞：當(dāng)煤層底板隔水層之下賦存有高承壓水時(shí)，在煤層未開(kāi)采前，水巖處于一定的力學(xué)平衡狀態(tài)之下，一旦礦體被開(kāi)發(fā)在隔水層之上形成臨空邊界并產(chǎn)生應(yīng)力釋放后，在礦壓和水壓的作用下，隔水底板巖層必然受到不同程度的破壞，形成新的破裂面或使原有的閉合裂隙活化。一旦這種破裂面或裂隙構(gòu)通底板承壓含水層水時(shí)，必然導(dǎo)致底板之下承壓含水層水涌入礦井。這種因巷道掘進(jìn)或礦床開(kāi)發(fā)擾動(dòng)其底板隔水層使其形成的導(dǎo)水通道稱之為底板破壞式導(dǎo)水通道。我國(guó)是世界上煤礦水害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，而采煤工作面或巷道底板隔水層之下巖溶承壓水突水事故占我國(guó)煤礦總突水事故的30%以上，這主要是因?yàn)槲覈?guó)大面積分布的華北石炭二疊系煤層底板之下普遍發(fā)育有山西組、太原組薄層灰?guī)r承壓含水層和深部的奧陶系巨厚層灰?guī)r富水含水層，含水層的富水性是發(fā)生底板突水的內(nèi)在因素，它決定著突水水量的大小及突水量的動(dòng)態(tài)變化特征，水壓力的存在是驅(qū)動(dòng)含水層水流入礦坑的動(dòng)力，而底板破壞所形成的破裂則是地下水得以流動(dòng)的通路和咽喉，只有當(dāng)三者同時(shí)存在并達(dá)到某種特殊組合時(shí)，才能發(fā)生底板突水。封閉不良鉆孔：封閉不良鉆孔是典型的由于人類活動(dòng)所留下的點(diǎn)狀垂向?qū)ǖ?，該類?dǎo)水通道的隱蔽性強(qiáng)，垂向?qū)畷惩ǎ粌H會(huì)使垂向上不同層位的含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系，而且當(dāng)井下采礦活動(dòng)揭露或接近時(shí)，會(huì)產(chǎn)生突發(fā)性的突水事故。由于封閉不良鉆孔在垂向上串通了多個(gè)含水層，所以一旦發(fā)生該類導(dǎo)水通道的突水事故，不僅突水初期水量大，而且還會(huì)有比較穩(wěn)定的補(bǔ)給量。所以在進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)，必須查清井巷揭露區(qū)或其附近地區(qū)各種鉆孔的技術(shù)參數(shù)及其封孔技術(shù)資料，以確保不會(huì)因封閉不良鉆孔而引起突水事故。陷落柱與巖溶塌洞：由于我國(guó)廣泛分布的華北石炭二疊系煤層的基底發(fā)育有巨厚的奧陶系石灰?guī)r含水層（一般厚度在600～800m），巨厚層可溶碳酸巖的存在，使得其在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史過(guò)程中形成了巨大的地下溶蝕空洞，這為陷落柱的發(fā)育形成創(chuàng)造了有利條件。實(shí)際揭露的資料證實(shí)，分布于太行山兩側(cè)的煤田均廣泛發(fā)育有巖溶陷落柱（因、性質(zhì)和形態(tài)，成為導(dǎo)致災(zāi)難性突水災(zāi)害的最危險(xiǎn)導(dǎo)水通道，這主要是因?yàn)椋海?）突水水源的水量充沛：根據(jù)陷落柱的基本成因條件可知，只要有陷落柱存在，則必然在其根部存在有厚層的可溶巖（如石灰?guī)r），而厚層可溶巖又往往構(gòu)成富水含水層，該類含水層不僅有豐富的靜貯量，也往往具有較大的補(bǔ)給量。所以一旦發(fā)生陷落柱型突水，其突水水量往往較大。（2）突水水壓大、流速高：北方型煤田厚層灰?guī)r含水層主要是奧陶系灰?guī)r含水層，該含水層賦存于煤系地層之下一定的深度，且在煤層和含水層之間存在有一定厚度的隔水層，奧陶系灰?guī)r含水層往往在平面上延展的范圍較大，其主要在地勢(shì)較高處的裸露露頭區(qū)接受大氣降水或地表水補(bǔ)給，在煤層之下的含水層水往往處于高承壓狀態(tài)，一旦發(fā)生突水，往往呈現(xiàn)出突水點(diǎn)水壓大，突水流速高的特點(diǎn)。（3）突水通道具有隱蔽性和難以探知性：陷落柱的形成原因決定了其具有點(diǎn)狀導(dǎo)水構(gòu)造的特點(diǎn)，盡管有些陷落柱的直徑可達(dá)數(shù)百米，但和整個(gè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)體相比，其仍具有很強(qiáng)的局部性，特別是在陷落柱的周邊區(qū)域，地層層序仍保持著正常狀態(tài)，這就形成了通過(guò)地層層序和構(gòu)造形態(tài)分析預(yù)測(cè)陷落柱變的十分困難，甚至不可能，陷落柱的隱蔽性和難以探知性，決定了陷落柱突水具有突發(fā)性和難以防范性。根據(jù)對(duì)富盛礦井地質(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，可以得到告成礦井主要導(dǎo)水通道及其基本特征如下：：造成富盛礦井9煤開(kāi)采突水的主要導(dǎo)水通道有發(fā)育于頂?shù)装鍘r層中的天然構(gòu)造裂隙，一旦巷道掘進(jìn)或工作面回采過(guò)程中遇到該類導(dǎo)水裂隙就會(huì)造成礦井出水。工作面回采后產(chǎn)生的頂板巖層冒裂帶會(huì)直接導(dǎo)通頂板斷層碎屑巖和砂巖含水層水進(jìn)入礦井，所以一旦發(fā)生頂板冒裂，且冒裂帶內(nèi)有水存在，會(huì)發(fā)生礦井采空區(qū)涌水增大。這一點(diǎn)已被目前揭露的水文地質(zhì)條件所證實(shí)。底板采礦破壞導(dǎo)水裂隙導(dǎo)水。由于9煤底板相對(duì)隔水層較薄，一般厚度小于60m，底板所承受的水壓在3Mpa左右。在采礦擾動(dòng)和底板水壓的共同作用下，很容易產(chǎn)生工作面底板導(dǎo)水裂隙導(dǎo)通薄層灰?guī)r出水。封閉不良的鉆孔：根據(jù)目前資料分析，富盛礦區(qū)不存在封閉不良鉆孔。第二節(jié)影響和控制礦井主要充水因素分析根據(jù)對(duì)礦井水文地質(zhì)條件和礦井水害特征的分析研究，可以得出影響和控制富盛礦井水害的主要因素有：大氣降水：大氣降水作為本區(qū)礦井各個(gè)充水含水層的最終補(bǔ)給水源，控制和維持著各含水層長(zhǎng)期穩(wěn)定的充水水量。如果沒(méi)有大氣降水的補(bǔ)給，隨著礦井的生產(chǎn)排水，含水層水會(huì)逐漸趨于疏干，礦井的涌水量會(huì)逐漸減少。但應(yīng)該明確的是大氣降水是一個(gè)不可控因素，很難通過(guò)人為因素減少和控制。含水層的埋藏條件和構(gòu)造開(kāi)啟性條件：由于主要充水含水層受大氣降水的直接或間接補(bǔ)給，而大氣降水的補(bǔ)給強(qiáng)度和補(bǔ)給速度主要受含水層的埋藏條件、構(gòu)造裂隙發(fā)育條件和水循環(huán)開(kāi)啟性條件控制。目前的資料已經(jīng)顯現(xiàn)出隨著含水層埋藏深度的增加，其富水性具有減弱的趨勢(shì)。我們要充分研究和利用這一基本規(guī)律。構(gòu)造發(fā)育情況特別是導(dǎo)水裂隙的發(fā)育與分布規(guī)律：裂隙儲(chǔ)水、裂隙導(dǎo)水和裂隙突水已成為礦井水害的明顯特征，裂隙的發(fā)育與否決定了礦井是否具有突水的條件，裂隙的導(dǎo)水性能及其空間聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的大小、網(wǎng)絡(luò)之間水力聯(lián)系的密切程度決定了單個(gè)出水點(diǎn)水量的大小。研究和探查導(dǎo)水裂隙的發(fā)育規(guī)律、空間展布規(guī)律和控制因素對(duì)有效預(yù)測(cè)和防范礦井水害具有重要意義。礦井采掘擾動(dòng)：從礦井采掘?qū)游慌c含水層的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系可知，9煤層與其頂板碎屑巖砂巖含水層之間并不存在穩(wěn)定明顯的隔水層，礦井采掘活動(dòng)一旦揭露11煤層，必然造成其頂板碎屑巖砂巖含水層水流入礦井，流入水量的大小直接受采掘擾動(dòng)裂隙波及含水層空間范圍的大小及其與天然導(dǎo)水裂隙的溝通情況。一旦由于采礦擾動(dòng)或揭露導(dǎo)水裂隙也會(huì)使該含水層水直接涌入礦井。第四章礦井水害特征及需要查明的主要水文地質(zhì)問(wèn)題第一節(jié)礦井已完成和基本查清的水文地質(zhì)問(wèn)題富盛煤礦屬于技改礦井，已經(jīng)進(jìn)行了大量的水文地質(zhì)勘探試驗(yàn)工作，積累了大量的較為豐富的礦井水文地質(zhì)資料，應(yīng)該說(shuō)下列方面的礦井水文地質(zhì)問(wèn)題已基本查清：主要充水含水層的分布、結(jié)構(gòu)、厚度及其埋藏條件已基本查清。主要充水含水層之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系以及與大氣降水和地表水體之間相互聯(lián)系已基本清楚。礦井充水的方式、途徑和突水產(chǎn)生的條件基本清楚。礦井水害類型及其水害特征基本清楚。初步建立了礦井水文地質(zhì)信息觀測(cè)系統(tǒng)。目前存在并需查明的礦井水文地質(zhì)問(wèn)題目前尚需進(jìn)一步查明下列決定礦井水害條件和礦井水害防治方法的關(guān)鍵問(wèn)題：（1）查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)含水層的富水性、重點(diǎn)富含水區(qū)段的分布規(guī)律及其主要控制因素。（2）查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)存在的小規(guī)模隱伏導(dǎo)水構(gòu)造，如斷層、裂隙發(fā)育帶及其分布與展布規(guī)律。（3）進(jìn)一步查明各含水層水力動(dòng)態(tài)特征，特別是不同含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系的位置、原因及其與礦井突水之間的相互關(guān)系。明確各含水層地下水流場(chǎng)及其隨礦井生產(chǎn)排水的變化規(guī)律和趨勢(shì)。（4）根據(jù)工作面回采條件（采厚、采寬、推進(jìn)速度、采煤方法等）和巖石力學(xué)性質(zhì)，計(jì)算分析回采過(guò)程和回采完成后對(duì)頂?shù)装搴⒏羲畬拥钠茐奶卣骱推茐某潭?。?）計(jì)算分析采掘過(guò)程中采區(qū)或工作面的涌水量，涌水特征及其安全疏降水量，為超前預(yù)防或治理工作面回采過(guò)程中發(fā)生意外突水的技術(shù)措施設(shè)計(jì)提供依據(jù)。第二節(jié)礦井近期與中遠(yuǎn)期分別應(yīng)查明的水文地質(zhì)問(wèn)題一般情況下，礦井水文地質(zhì)工作需要查清的重點(diǎn)任務(wù)有：（1）查明和控制礦區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)條件，確定礦區(qū)所處的水文地質(zhì)單元的位置，詳細(xì)查明礦區(qū)發(fā)育的主要含水層及其各個(gè)含水層地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件，區(qū)域地下水對(duì)礦區(qū)充水含水層的補(bǔ)給關(guān)系，礦區(qū)地表水系及氣象因素與地下水的相互關(guān)系及其相互影響。（2）詳細(xì)查明礦區(qū)含（隔）水層的巖性、厚度、產(chǎn)狀，分布范圍、邊界條件、埋藏條件，含水層的富水性，礦床與頂?shù)装搴畬又g隔水層的厚度及穩(wěn)定性。著重查明礦區(qū)主要充水含水層的富水性、滲透性、水位、水質(zhì)、水溫、動(dòng)態(tài)變化以及地下水徑流場(chǎng)的基本特征，特別是主采煤層頂?shù)装甯羲畬铀惺艿撵o水頭壓力，確定礦區(qū)水文地質(zhì)邊界位置及其水文地質(zhì)性質(zhì)。（3）詳細(xì)查明礦區(qū)或附近對(duì)礦坑充水有較大影響的構(gòu)造破碎帶的位置、規(guī)模、性質(zhì)、產(chǎn)狀、充填與膠結(jié)程度、風(fēng)化及溶蝕特征、富水性和導(dǎo)水性及其變化、溝通各含水層以及地表水之間相互補(bǔ)給關(guān)系的程度，分析構(gòu)造破碎帶及其可能誘發(fā)的引起突水的地段，提出開(kāi)采中對(duì)構(gòu)造水的防治方案原則性建議。（4）詳細(xì)查明對(duì)煤層開(kāi)采有影響的地表水的匯水面積、分布范圍、水位、流量、流速及其季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化規(guī)律、歷史上出現(xiàn)的最高洪水位、洪峰流量及淹沒(méi)范圍。詳細(xì)查明地表水對(duì)井巷可能的充水方式、地段和強(qiáng)度，并分析論證其對(duì)煤層開(kāi)采的影響，提出開(kāi)采過(guò)程中對(duì)地表水的防治方案原則性建議。（5）對(duì)于煤層與含（隔）水層多層相間的礦床，應(yīng)詳細(xì)查明開(kāi)采煤層頂、底板主要充水含水層的水文地質(zhì)特征和隔水層的巖性、厚度、穩(wěn)定性和隔水性，不同含水層之間的水力聯(lián)系情況，斷裂與裂隙發(fā)育程度、位置、導(dǎo)水性以及溝通各含水層的情況，分析不同的采礦方式對(duì)隔水層的可能造成的破壞情況。當(dāng)深部有強(qiáng)含水層或采區(qū)地表有水體時(shí)，應(yīng)查明主要充水的中間含水層從底部或地表獲得補(bǔ)給的途徑和部位。（6）對(duì)已有多年開(kāi)采歷史的老礦區(qū)，應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查廢棄礦井、周邊地區(qū)小煤窯、已經(jīng)采掘的老空區(qū)的分布位置、范圍、埋藏深度、積水和塌陷情況，與地表及其它富含水的含水層之間的水力聯(lián)系情況，大致圈定采空區(qū)，估算積水量，提出開(kāi)采中對(duì)老空水的防治措施建議。（7）在水文地質(zhì)條件勘探的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)礦井采掘條件和礦井采掘規(guī)劃，建立礦井涌水量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型，選擇適合礦井水文地質(zhì)條件的涌水量預(yù)測(cè)和計(jì)算方法，對(duì)全礦井涌水量、分水平涌水量、分采區(qū)涌水量進(jìn)行計(jì)算預(yù)測(cè)。在條件許可的條件下還應(yīng)對(duì)礦井可能形成的突水水量進(jìn)行分析評(píng)估，為礦井防排水系統(tǒng)和能力設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料。 （8）對(duì)于深部開(kāi)采的礦井，應(yīng)詳細(xì)查明主要充水含水層的富水性及導(dǎo)水?dāng)嗔哑扑閹蛏畈康淖兓?guī)律。對(duì)礦井采掘過(guò)程中可能出現(xiàn)的高地應(yīng)力、高溫?zé)岷?、有毒氣體等進(jìn)行勘探和分析，初步查明地應(yīng)力、地?zé)釄?chǎng)的成因、分布及其對(duì)礦床開(kāi)采可能帶來(lái)的的危害。第五章礦井防治水技術(shù)路線及原則第一節(jié)礦井防治水工作的基本原則根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，結(jié)合米村井田地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和防治水工作現(xiàn)狀，米村礦防治水工作應(yīng)該遵循以下原則：（1）預(yù)防為主，有疑必探，探治結(jié)合，探采結(jié)合，先探后掘，先治后采；（2）以基礎(chǔ)水文地質(zhì)工作為平臺(tái)，井上探查手段以物探為主，鉆探為輔；井下探測(cè)手段物探先行，鉆探驗(yàn)證。井上下探測(cè)、監(jiān)測(cè)與水文地質(zhì)試驗(yàn)緊密結(jié)合；（3）以地下水信息監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，建立礦井水害水情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系。（4）控制設(shè)防9煤頂板水，治理和受控疏放合理結(jié)合綜合防范頂板水害。（5）探測(cè)和監(jiān)控相結(jié)合，合理避讓地質(zhì)構(gòu)造；（6）改造礦井防排水系統(tǒng)，提高礦井排水能力；（7）建立水害安全保障體系的整體規(guī)劃，設(shè)計(jì)整體目標(biāo)，分解階段目標(biāo)，分區(qū)、分階段實(shí)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)；（8）防治水工程與礦井采掘工程相結(jié)合，防治水工程方案優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合，選擇經(jīng)濟(jì)有效、對(duì)礦井生產(chǎn)進(jìn)度影響較小的防治水工程技術(shù)；（9）防治水工程與水資源的合理利用相結(jié)合，在防治礦井水害、合理受控疏放地下水的同時(shí)注意對(duì)地下水資源和地表水體的保護(hù)。第二節(jié)礦井防治水工作的技術(shù)路線根據(jù)本礦的水文地質(zhì)基本條件與礦井水害特點(diǎn)，本防治水規(guī)劃建議采用的防治水技術(shù)路線是疏堵結(jié)合以疏為主，技術(shù)途徑是準(zhǔn)確預(yù)測(cè)礦井涌水量，合理設(shè)計(jì)礦井排