國(guó)陽(yáng)一礦地質(zhì)概況(地層)

1、第一節(jié) 礦井開采范圍一、井田位置山西國(guó)陽(yáng)新能股份有限公司一礦位于山西省陽(yáng)泉市西北部和盂縣東南部，落雁垴廟梁分水嶺便是陽(yáng)泉市、盂縣在井田內(nèi)的行政分界線。井田西南部、南部和東部分別為陽(yáng)泉市舊街、平坦鎮(zhèn)管轄；西北部、北部分別歸盂縣的南婁、路家村鎮(zhèn)及陽(yáng)泉市的河底和蔭營(yíng)鎮(zhèn)管轄。其地理坐標(biāo)：東經(jīng)11321101133111， 北緯375317375851。各主井口在陽(yáng)泉礦區(qū)任意帶獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)如表(1-1)。 表1-1 坐 標(biāo)主井口名稱xyz北頭咀平硐104404.99596216.374805.065北丈八主斜井104337.28696161.828804.961采礦許可證號(hào)：10000001200

2、43生產(chǎn)許可證號(hào)：g040302001g1y1、g040302003g1y1二、井田范圍井田邊界及四鄰關(guān)系如圖(1-1)，即東部以經(jīng)線96500為界，西部以經(jīng)線82000為界，南起緯線102430、北止緯線圖（1-1）112300；東鄰陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司四礦，南鄰陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司三礦；西鄰七里河井田(規(guī)劃井田)；北鄰蔭營(yíng)煤礦及程莊井田(規(guī)劃井田)。井田東西走向長(zhǎng)約14.5公里，南北寬約9.8公里，面積約83.6平方公里。第二節(jié) 煤系地層本井田為石炭二疊紀(jì)煤系地層，即為本溪組、太原組和山西組。太原組含煤性最好、其次為山西組，本溪組含煤性最差?，F(xiàn)就主要煤系地層敘述如下：一、石

3、炭系上統(tǒng)太原組太原組是本區(qū)主要含煤地層之一，連續(xù)沉積于本溪組地層之上。全組厚度90130m，平均121.82m，由灰色、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，灰白色細(xì)中粒砂巖，深灰色石灰?guī)r和煤組成。有三層石灰?guī)r，是本組煤層對(duì)比的典型標(biāo)志層。含煤8層，其中12#、15#為主要可采煤層，8#、9上#、9#、13#為局部可采煤層，含煤系數(shù)9-10%。二、二迭系下統(tǒng)山西組山西組連續(xù)沉積于太原組之上，為本區(qū)主要含煤地層之一，含煤性較太原組略差。全組厚度4075m，平均57.79m。由灰白色砂巖、深灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤組成。本組含煤6層，其中3#煤為主要可采煤層，6#煤為局部可采煤層，其余均不可采，含煤系數(shù)57%。第三

4、節(jié) 煤 層本井田含煤地層主要為太原組、山西組，含煤615層，煤層總厚度為15.80米，含煤系數(shù)為8.8%?？刹?、局部可采的有3、6、8、9上、9、12、13、15號(hào)煤層。其中3、6號(hào)煤層位于山西組中下部，8、9上、9號(hào)煤層位于太原組上部，12、13號(hào)煤層位于太原組中部，15號(hào)煤層位于太原組下部。3、8、12、15號(hào)煤層之間大約都相距40米左右，也就是說(shuō)主要煤層大體上等距離地賦存于煤系之中。這兩組主要含煤地層中，以太原組含煤性最好，其次為山西組。太原組平均煤層總厚為12.1米，含煤系數(shù)為9.9%，其中可采和局部可采煤層平均總厚為11.85米，含可采煤層系數(shù)為9.7%。山西組煤層總厚平均為3.7米

5、，含煤系數(shù)為6.4%，其中可采和局部可采煤層的總厚平均為2.4米，含可采煤層系數(shù)為4.2%。太原組以15號(hào)煤層為主，全井田穩(wěn)定可采，12號(hào)煤層次之，大部分可采，13、9、9上、8煤層只局部可采。山西組以3號(hào)煤層為主，井田內(nèi)絕大部分可采，6號(hào)煤層次之，只局部可采?，F(xiàn)就本井田主要可采煤層自上而下分述如下：一、3號(hào)煤層:3號(hào)煤層位于山西組中部，是山西組最主要的可采煤層，厚度最大2.95米，最小0.40米，平均為1.56米。個(gè)別地方，即在七下山采區(qū)、八上山采區(qū)西部、九上山采區(qū)、八下山采區(qū)的局部地段，煤層出現(xiàn)分岔現(xiàn)象，含一層夾石，多為砂質(zhì)泥巖，最厚為1.50米，最薄為0.10米，一般0.20.5米，但總

6、體來(lái)看3號(hào)煤層應(yīng)屬簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層。在本井田范圍內(nèi)，均勻選了60個(gè)煤厚點(diǎn)，計(jì)算得可采性指數(shù)為0.917，煤厚變異系數(shù)為39.5%，屬較穩(wěn)定煤層。本井田3號(hào)煤層煤厚總的變化趨勢(shì)為由東南向西北方向逐漸變薄。二、6號(hào)煤層：6號(hào)煤位于山西組的下部，在本井田部分賦存，局部可采，為3號(hào)煤的配采煤層，其厚度最大3.85米，最小值為0，平均厚度0.84米，無(wú)夾石，其總體屬簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層。在本井田穿過(guò)此層位的鉆孔中，均勻選取了29個(gè)，計(jì)算得可采性指數(shù)為0.69，煤厚變異系數(shù)為63.4%，屬不穩(wěn)定煤層。在本井田內(nèi)本煤層呈東西向條帶狀分布，其余大部分為無(wú)煤帶。三、12號(hào)煤層：12號(hào)煤層位于太原組中部，煤厚最大值為2.16

7、米，最小值為0米，平均1.24米，一般含一層夾石，厚約0.20米左右，多為泥巖，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾石由東至西逐漸變厚，以至到中部、西部將其分成兩層。由于夾石的增厚，該煤層就變得不可采。其可采范圍僅限于中部東部。且由東西分叉變薄。在井田范圍內(nèi)，均勻選取了58個(gè)煤厚點(diǎn)，計(jì)算得可采性指數(shù)為0.74，煤厚變異系數(shù)為32.1%，屬不穩(wěn)定煤層。四、15號(hào)煤層：15號(hào)煤層位于太原組下部，是組內(nèi)及區(qū)內(nèi)最主要的煤層，煤厚最大值為9.03米，最小值為4.77米，平均6.91米，一般含夾石14層，夾石厚度在0.11.0米之間，屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。據(jù)多年的開采經(jīng)驗(yàn)，依煤層之節(jié)理、硬度、層理、宏觀煤巖類型等將15號(hào)煤層細(xì)分為16

8、個(gè)分層，詳細(xì)情況參閱圖(4-1-1)。在全井田范圍內(nèi)，均勻選取了72個(gè)煤厚點(diǎn)，計(jì)算得可采性指數(shù)為1，煤厚變異系數(shù)為13.30%，屬穩(wěn)定煤層。15號(hào)煤層由東北部到西南部為一厚煤帶，而由西北到東南部則相間出現(xiàn)變薄帶。一礦井田各可采煤層情況見表(4-1-1)，各煤層的間距見表(4-1-2)。表4-1-1 一礦井田煤層情況一覽表 單位：米地層系統(tǒng)煤層名稱煤層厚度傾 角賦存及可采情況統(tǒng)計(jì)點(diǎn)數(shù)可采性指數(shù)km煤厚變異系數(shù)煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性類別評(píng)定山西組1#10以下全區(qū)賦存、不可采10000簡(jiǎn)單不穩(wěn)定煤層2#10以下全區(qū)賦存、一個(gè)點(diǎn)可采10010簡(jiǎn)單不穩(wěn)定煤層3#10以下全區(qū)賦存、大部可采600.91739.5%

9、簡(jiǎn)單、個(gè)別含12層夾石較穩(wěn)定煤層4#10以下全區(qū)賦存、五個(gè)點(diǎn)可采1005簡(jiǎn)單不穩(wěn)定煤層5#10以下全區(qū)賦存、不可采10000簡(jiǎn)單不穩(wěn)定煤層6#10以下部分賦存、局部可采290.6963.4%簡(jiǎn)單不穩(wěn)定煤層地層系統(tǒng)煤層名稱煤層厚度傾 角賦存及可采情況統(tǒng)計(jì)點(diǎn)數(shù)可采性指數(shù)km煤厚變異系數(shù)煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性類別評(píng)定太原組8上#10以下局部賦存、局部可采130.5435.5%復(fù)雜不穩(wěn)定煤層8#10以下大部賦存、局部可采650.5565.6%復(fù)雜極不穩(wěn)定煤層9上#10以下部分賦存、局部可采90.6787.07%復(fù)雜極不穩(wěn)定煤層9#10以下大部賦存、局部可采660.22788.7%復(fù)雜極不穩(wěn)定煤層11#10以下

10、全區(qū)賦存、不可采995簡(jiǎn)單不穩(wěn)定煤層12#15以下全區(qū)賦存、大部可采580.7432.11%復(fù)雜不穩(wěn)定煤層13#15以下部分賦存、局部可采70.7136.6%簡(jiǎn)單不穩(wěn)定煤層15#15以下全區(qū)賦存、全部可采72113.3%復(fù)雜穩(wěn)定煤層34表4-1-2 煤 層 間 距 表 單位：米煤層編號(hào)間距 煤層平均厚度(m)1# (0.33)1#2# (0.28)7.772#3# (1.56)23.9215.873#4# (0.34)31.8523.806.374#5# (0.35)36.4928.4411.014.305#6# (0.84)43.2435.1917.7611.056.406#8上# (0.5

11、6)66.6358.5841.1534.4429.7922.558上#8# (1.42)69.5361.4844.0537.3430.6925.452.348#9上# (0.53)79.5271.4754.0447.3342.6835.4412.338.579上#9# (0.64)81.8473.7956.3649.6545.0037.7614.6510.891.799#11# (0.25)102.8494.7977.3670.6566.0058.7635.6931.8922.7923.491112# (1.24)114.19106.1488.7182.0077.3570.1147.0043.

12、2434.1431.7111.101213# (0.55)122.73114.6897.2590.5485.8978.6555.5751.7842.6840.2519.647.3013#15# (6.91)158.70150.65133.22126.51121.86114.6291.5187.7578.6876.2255.6143.2735.4515# 第四節(jié)、井田地質(zhì)構(gòu)造一礦井田位于礦區(qū)大單斜的西北部，其構(gòu)造形態(tài)基本上也呈一單斜狀，其走向?yàn)楸蔽?，傾向?yàn)槟衔?。沿單斜走向和傾向均發(fā)育有次一級(jí)的較平緩的褶皺群和層間斷裂構(gòu)造，局部地段發(fā)育有陡傾撓曲，尤其是本井田陷落柱較發(fā)育?，F(xiàn)分述如下：（一）、褶皺

13、：在井田單斜上發(fā)育的次一級(jí)的規(guī)模較大的褶皺構(gòu)造有15條，其特征及展布規(guī)律為：到目前為止，一礦井田發(fā)育各類褶皺共91條，其中背斜20條，向斜26條。短軸背斜9條，短軸向斜9條，穹窿1個(gè)，構(gòu)造盆地2個(gè)，緊密褶鎪條，撓曲23條。幅度在20m以上的48條，占總數(shù)的53%，褶皺總延伸長(zhǎng)度為126686米，平均1392米/條，褶皺密度為1.09條/平方公里。延伸長(zhǎng)度最大為6900m，最小為200m，幅度最大為100m，最小為10m ，兩翼傾角多在38。這些褶皺它們?cè)谡共忌虾托螒B(tài)上均具有比較明顯的特征和規(guī)律性，綜合分述如下：1在平面上多呈平列式或斜列式組合，多沿北北東北東方向展布，其中西部等距性較明顯，等距

14、多在500m1000m，東部不具等距性。2本區(qū)褶皺根據(jù)展布方向，大致可分為兩種：一種為北北東至北東；一種為北東東至東西向，屬于兩種不同的構(gòu)造體系，由于互相干擾、復(fù)合、反接、歸并，常形成舒緩的弧形展布，形態(tài)上大多呈“s”形或反“s”形。3在垂直形態(tài)上多呈直立的褶皺，兩翼傾角大致相等，在一些局部地區(qū)還出現(xiàn)一些層間的撓曲和不協(xié)調(diào)褶皺，但它們多呈條帶狀的線形展布，其條帶的寬度多在200m300m左右，條帶長(zhǎng)度多在1000m以上。4在平面上，由于兩種不同體系的構(gòu)造常因切割相交，迭加形成一些鞍狀和穹窿構(gòu)造，但均呈小型的短軸展布。（二）、斷層：1一礦井田斷層分布：一礦井田內(nèi)落差大于20米的大中型斷層有兩條，

15、其特征如表(5-2-1)。落差小于20米的斷層如表(5-2-2)： 表5-2-1 單位：米斷層名稱性 質(zhì)落差產(chǎn) 狀延伸長(zhǎng)度影響煤層備 注f29逆斷層2527050105015#、12#1-10號(hào)鉆孔揭露f12逆斷層201106520015#北丈八井主皮帶斜井揭露表5-2-2 單位：米煤層斷層性質(zhì)h20米20h55h1條數(shù)長(zhǎng)度條數(shù)長(zhǎng)度條數(shù)長(zhǎng)度3#正斷層387516013150逆斷層226535705615#正斷層2290231720逆斷層2125013402725302斷層的展布特征：從目前來(lái)看，本井田落差大于20米的大中型斷層只有兩條，落差分別為20米和25米，均為逆斷層，主要影響12號(hào)及15

16、號(hào)煤層，平均每平方公里延伸長(zhǎng)度為14.95米，每平方公里條數(shù)為0.024條。其余以落差5米以下的斷層為大多數(shù)。3號(hào)煤層中共發(fā)現(xiàn)落差1.0米以上的斷層200條，均為開采中所揭露，其中落差在5.0米以下的斷層占總數(shù)的97.5%，以正斷層居多，占81.5%，逆斷層只占18.5%。3號(hào)煤層開采面積14.2平方公里，斷層密度為14.1條/平方公里，延伸長(zhǎng)度平均為1503米平方公里。其排列方式以北西和北東東向兩組斜列展布。排列形式為走向近似相同的斷層以尖滅側(cè)現(xiàn)的形式做雁行斜列，也可以數(shù)條走向近似平行的斷層沿正交或斜交于斷層走向的方向做帶狀排列。逆斷層走向多為北北東向(部分為北東向)，落差一般在2.0米以上

17、，延伸長(zhǎng)度較大，分布比較零星，對(duì)工作面回采有一定影響，有時(shí)需開掘斷層繞巷或腰巷。15號(hào)煤層中共遇到55條斷層（含落差1m以下的斷層），除f29斷層為勘探鉆孔查明外，其余54條均為開采中所揭露。15號(hào)煤層開采面積為5.5平方公里，斷層密度為10條/平方公里,延伸長(zhǎng)度為1114.5米/平方公里。本區(qū)斷層除以上特征外還有以下三個(gè)特征：斷層的分布，在垂向上，上部的3號(hào)煤層比較發(fā)育，下部的15號(hào)煤層相對(duì)較少，中間的8號(hào)、12號(hào)煤層介于兩者之間。在平面上西部較多，中東部較少，總的趨勢(shì)是西部多于東部。另外，在主干褶皺的翼部比較發(fā)育，軸部相對(duì)次之，同時(shí)端部偏多，其它部位較少。斷層的相對(duì)位移特征：在正斷層中絕大

18、多數(shù)在斷層面上均發(fā)現(xiàn)有水平滑動(dòng)的遺跡，也就是說(shuō)，在力學(xué)性質(zhì)上多屬?gòu)埮ず蛪号ば再|(zhì)。另外在斷層的傾角上，4060的相對(duì)較多，占總量的70%，多屬中角度。在斷層走向的延伸上，一般正斷層較長(zhǎng)，逆斷層相對(duì)較短，北西方向的延伸較長(zhǎng)，北東方向的延伸較短。本區(qū)的斷層是在褶皺過(guò)程中成生的，是褶皺構(gòu)造形變的產(chǎn)物，是在幾組扭裂面的基礎(chǔ)上發(fā)育起來(lái)的，因此受褶皺構(gòu)造所控，它們常出現(xiàn)在褶皺的翼部和端部。本區(qū)斷裂構(gòu)造以北北西方向的一組最發(fā)育，北北東方向的一組次之，北東向與北西向兩組發(fā)育程度基本相等，北東東與北西西組較少，但由于各個(gè)煤層圍巖性質(zhì)的不同和物理力學(xué)性質(zhì)上的差異，以及層間滑動(dòng)的劇烈程度均不相同，導(dǎo)致了斷層垂向上和橫

19、向上的分布呈現(xiàn)出明顯的不均性。本區(qū)的褶皺多屬于順層的扭動(dòng)擠壓，在扭動(dòng)擠壓的彎曲變形中，由于煤系巖層的軟硬相同組合，層系又特別發(fā)育，在彎曲形變中，常常產(chǎn)生層間的剪切滑動(dòng)（層滑運(yùn)動(dòng)），尤其是在煤層與頂?shù)装鍘r層之間，這種軟硬相間組合的力學(xué)性質(zhì)差異較大。層間的剪切滑動(dòng)使兩層系間（頂?shù)装鍘r層與煤層之間）上下界面產(chǎn)生一對(duì)力偶矩，在此力偶矩的作用下，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的形變，由于煤層較軟，具低粘性和可塑性，在滑動(dòng)過(guò)程中，產(chǎn)生了塑性變形（如煤層中的流壁理、構(gòu)造軟煤），這些塑性變形與頂?shù)装鍘r相比，形變量較大，常常牽動(dòng)頂?shù)讕r層產(chǎn)生脆性變形，而被牽動(dòng)拉斷，形成切層斷層，這些切層斷層規(guī)模均比較小，在煤層中常常出現(xiàn)頂斷底不斷或

20、底斷頂不斷的現(xiàn)象。（三）、節(jié)理：本井田節(jié)理比較發(fā)育,通?？煞譃樗慕M：第一組n80en85e，第二組n5wn10w，第三組n20en30e，第四組n40wn50w。第一組與第二組為一“x”型節(jié)理，第三組與第四組為另一“x”型節(jié)理。分別構(gòu)成棋盤格式構(gòu)造。1第一、二組為走向近直交的共軛剪節(jié)理。nnw向一組多具扭張性，發(fā)育程度較高，有參差不齊的斷口；nee向的一組一般結(jié)構(gòu)面緊閉，地表發(fā)育較弱。該兩組扭性破裂面，在扭動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)的長(zhǎng)期作用下，于井田中部特別是十五、十六采區(qū)地段比較發(fā)育，近sn向一組，局部追蹤近ew向一組節(jié)理，使張性特征加強(qiáng)，致使巖層切割加劇，脆性較大巖層（如k11、k12砂巖）往往被切成菱形

21、或近方形碎塊。二者明顯呈現(xiàn)棋盤格式狀。該兩組節(jié)理井下所見多發(fā)育成為共軛的剪切斷層，對(duì)煤層具有一定的破壞作用。雖然位移僅有幾十公分至數(shù)米，但對(duì)頂板的管理，綜合機(jī)械化采煤無(wú)疑是一種有害因素。在井下觀察，兩組剪切斷層的成生與發(fā)展具有漸次和持續(xù)作用的特點(diǎn)。首先是剛性較強(qiáng)的巖層（往往是煤層頂板）被切斷而嵌入煤層，煤層產(chǎn)生塑性形變而連續(xù)或局部連續(xù)，再或者nee向一組首先發(fā)育切斷煤層頂板巖層并嵌入煤層，而后剪切力更強(qiáng)的nnw向一組強(qiáng)烈發(fā)育，使壓入煤層的頂板巖石被剪開，形成“地塹”構(gòu)造。2第三、四組為斜交或近直交的共軛“x”型節(jié)理。結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)為扭張性。一般nw向一組節(jié)理面呈弱鋸齒狀參差不齊，有時(shí)被方解石充

22、填。ne向一組節(jié)理面平整緊閉。該組節(jié)理在本井田的西部及北部較發(fā)育，常在砂巖層面上構(gòu)成棋盤格式型。并且有時(shí)在地表或井下組成階步狀構(gòu)造群，把地層和煤層切成小塊。（四）、巖溶陷落柱：一礦井田內(nèi)巖溶陷落柱廣泛發(fā)育，目前在井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)陷落柱381個(gè)，其中絕大部分為井下采掘工程所揭露，據(jù)已采區(qū)證實(shí)的統(tǒng)計(jì)資料，地面調(diào)查和勘探查明的陷落柱有15個(gè)，只占陷落柱總數(shù)的3.9%。1陷落柱的特征、分布范圍、橫向和縱向展布特征及其規(guī)律。陷落柱的平面形態(tài)多為橢圓形，也有為長(zhǎng)圓形、圓形、長(zhǎng)條形，極個(gè)別為葫蘆形。其長(zhǎng)短軸直徑比在1.2:1以下的占8.9%，1.21.5:1的占38.7%，1.52.0:1的占41.1%，2：1

23、以上的占113% 。陷落柱的直徑大小相差懸殊，最大的直徑為385米，最小的僅為10米，相差38倍之多，其中以4060米的居多，占總數(shù)的35.5%，20米以下和100米以上的僅占11.3%。陷落柱的中軸線并非都是一條直線，多數(shù)為一曲線，從剖面上兩個(gè)或三個(gè)煤層揭露同一個(gè)陷落柱的情況分析，大多數(shù)中軸線位置都有不同程度的偏移，3號(hào)12號(hào)煤層(層間距90米)的偏移距離最大為3040米，平均20.5米，12號(hào)15號(hào)煤層(層間距40米)的偏移臣離最大為20米，平均偏移11.1米。陷落柱長(zhǎng)軸方向性不太明顯，幾乎各種方向都有，但大體上可以看出有三組方向較為發(fā)育。即320330一組較為發(fā)育，以1020、8090兩

24、組次之。陷落柱在剖面上呈切頂錐體形態(tài)出現(xiàn) 。陷落角一般為7880。一般下部比上部大(也有極個(gè)別反?，F(xiàn)象)，有的在下部煤層中揭露而上部煤層開采時(shí)沒(méi)有，在上部煤層揭露的陷落柱則在下部煤層中肯定存在，這一現(xiàn)象是由于陷落柱是自下向上塌落造成的，這已為大面積的煤層群開采所證實(shí)。從陷落柱在垂直方向由上往下直徑增大的情況看，3號(hào)12號(hào)煤層平均增大15.1米，12號(hào)15號(hào)煤層平均增大8.6米。陷落柱柱體內(nèi)巖性雜亂，排列無(wú)章。巖性以本層上方1020米范圍內(nèi)的巖性為主，有時(shí)可見石盒子組巖塊，但從未見到松散沉積物雜于其中。陷落柱柱體內(nèi)的巖塊塊度不一，大小懸殊，巖塊之間多為泥質(zhì)充填，膠結(jié)較為緊密，時(shí)有滑痕，有時(shí)沿煤層

25、頂板形成一個(gè)“假象”頂板面。陷落柱柱體內(nèi)的巖塊塊度以1米以下居多，但也有連續(xù)89米長(zhǎng)的砂巖、石灰?guī)r、煤層橫亙于柱體之中，稍有疏忽很易誤判為斷層。陷落柱的充水性：陽(yáng)泉一礦水文地質(zhì)條件中等，無(wú)承壓水及強(qiáng)含水層威脅，所以一般均為“干柱”，只有少數(shù)陷落柱在其邊緣或柱體內(nèi)有少量淋頭水出現(xiàn)，柱體內(nèi)有的砂巖受水浸泡成為流砂狀，給“硬過(guò)”陷落柱造成很大困難，但尚未發(fā)現(xiàn)過(guò)陷落柱“突水”現(xiàn)象。陽(yáng)泉礦區(qū)陷落柱星羅棋布，時(shí)大時(shí)小，排列雜亂，難以看出明顯的規(guī)律性，但從我礦所揭露的381個(gè)陷落柱的分布情況大致可以看出有以下幾種趨勢(shì)。(1)陷落柱以群體分布和單體分布相結(jié)合為特征，陷落柱密集區(qū)常以10個(gè)、20個(gè)甚至更多個(gè)連續(xù)

26、出現(xiàn)，前后左右在200米左右則可出現(xiàn)一個(gè)陷落柱，常有兩個(gè)陷落柱相離很近或連為一體的情況。而單個(gè)陷落柱則在陷落柱群體與群體之間的空檔地零星出現(xiàn)，與陷落柱群體聯(lián)系不大，關(guān)系不密切。陷落柱群體與群體之間的間隔為20002500米左右，一個(gè)群體的范圍約在15002500米左右。(2)陷落柱群體呈現(xiàn)北西南東向斜列展布。從陷落柱個(gè)體關(guān)系上看，其排列方向主要為三組，以北西向排列為主，近東西向排列次之，北東向排列僅為局部所見。(3)陷落柱密集區(qū)多集中在波浪狀短軸褶曲和鞍狀構(gòu)造發(fā)育的地區(qū)。其陷落柱平面形狀以近圓狀、橢圓居多，在主要背向斜軸部陷落柱一般不甚發(fā)育，在褶曲翼部則常有零星陷落柱出現(xiàn)，其平面形狀以扁狀橢圓

27、居多。2陷落柱對(duì)煤層及煤層開采的影響程度：3號(hào)煤層已采區(qū)中共發(fā)現(xiàn)陷落柱345個(gè)，陷落柱面積共計(jì)0.55平方公里，占已采區(qū)面積的3.9%。目前3#煤層中已有17個(gè)采區(qū)回采結(jié)束，全部有陷落柱存在。十八采區(qū)也即將結(jié)束回采。十八采區(qū)總面積為2.72平方公里，地質(zhì)儲(chǔ)量為577萬(wàn)噸，共揭露陷落柱46個(gè)，平均密度為16.9個(gè)/平方公里，陷落柱面積為73600平方米，占采區(qū)面積的2.7%。由于陷落柱影響而損失的儲(chǔ)量為48.6萬(wàn)噸，占采區(qū)總儲(chǔ)量的8.4%。由于陷落柱的存在使許多工作面未能按設(shè)計(jì)布置成正規(guī)工作面，只能切割部分小面。在回采當(dāng)中若遇大的陷落柱被迫重穿腰巷甚至提前結(jié)束回采時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了產(chǎn)量、采區(qū)銜

28、接和經(jīng)濟(jì)效益。從現(xiàn)有的地質(zhì)資料分析，今后仍將有一半以上的采區(qū)處于陷落柱分布密集的地區(qū)內(nèi)。由于陷落柱的生成原因決定了上部煤層存在的陷落柱下部煤層肯定存在，而且還會(huì)出隱蔽的陷落柱，所以，愈往下部，陷落柱對(duì)煤層的破壞以及對(duì)開采的影響將大于上部煤層，可見陷落柱為影響開采的最主要地質(zhì)因素。3對(duì)陷落柱控制方法和研究程度。控制方法：如果回采工作面揭露陷落柱的一部分，一般是用皮尺和羅盤把位置、大小和產(chǎn)狀(包括柱面產(chǎn)狀和陷落角)測(cè)出，即控制了揭露部分的大小和形狀，然后據(jù)產(chǎn)狀及有關(guān)資料對(duì)整個(gè)陷落柱的大小和形狀進(jìn)行預(yù)測(cè)，即可圈出整個(gè)陷落柱的形狀和大小。如回采工作面中所遇的陷落柱柱體是隨工作面的推進(jìn)很快地往兩邊（進(jìn)風(fēng)

29、和回風(fēng)方面）延伸，說(shuō)明它的長(zhǎng)軸方向與工作面推進(jìn)方向垂直。如果柱體一方延伸較快，一方逐漸縮短，說(shuō)明它的長(zhǎng)軸方向與工作面推進(jìn)方向斜交。如果柱體往兩方較快地收縮，說(shuō)明它的長(zhǎng)軸方向與工作面推進(jìn)方向一致。如果柱體往兩方發(fā)展延伸較慢，柱體面與煤層的接觸面走向逐漸偏斜，在這種情況下，預(yù)測(cè)陷落柱的形狀有可能是圓形。在掘進(jìn)巷道中如遇上了陷落柱，也是根據(jù)柱體面產(chǎn)狀的變化情況來(lái)確定它的大小和范圍。在必要的情況下也可采用物探、鉆探或巷探進(jìn)行控制。對(duì)于巷道已圈定的回采工作面，在回采前必須采用物探手段確定工作面異常區(qū)，再用鉆探的方法確定其大小。研究程度：前人曾對(duì)一礦井田內(nèi)陷落柱進(jìn)行過(guò)深入細(xì)致的研究，并發(fā)表過(guò)陽(yáng)泉一礦陷落柱

30、分布及形成特征論文，于1989年獲陽(yáng)泉市科技論文一等獎(jiǎng)，為一礦今后對(duì)陷落柱的預(yù)測(cè)提供了有力的理論依據(jù)，其主要結(jié)論為：從巖溶陷落柱的形成條件分析，一礦井田均在奧陶系地下水逕流帶分布范圍之內(nèi)，其逕流方向?yàn)橛杀蔽飨蚰蠔|，陷落柱亦為北西南東向呈帶狀分布。由于基底構(gòu)造控制煤系構(gòu)造，所以在鞍狀構(gòu)造和短軸褶曲發(fā)育地區(qū)為群體陷落柱發(fā)育區(qū)。在煤層走向變化較小，煤層傾角相對(duì)較大的地區(qū)，則分布有零星的單體陷落柱。在陽(yáng)泉地區(qū)的地質(zhì)條件下，根據(jù)煤層構(gòu)造形態(tài)的展布特征進(jìn)行陷落柱區(qū)域分布規(guī)律的預(yù)測(cè)將是有益的。第五節(jié) 水文地質(zhì)情況一、地表水系簡(jiǎn)述：本井田河流屬海河流域的滹沱河水系，以落雁垴廟梁佛爺梁王蘭山劉備山分水嶺，呈大致

31、東西向橫貫井田中南部，形成中部高，南北低的地勢(shì)。南面主要有保安溝河、蘆湖溝河和蒙村河。保安溝河及蘆湖溝河分別流經(jīng)本井田西南部、東南部，蒙村河源于本井田內(nèi)東部的曹黃溝、王蘭溝、老坪溝一帶；北面主要有召山河、燕龕河、元子溝河、白家溝河、鴿子塄溝河。召山河源于巨溝、高家溝、紅簡(jiǎn)溝、楊家峪溝、四畝堰、營(yíng)房溝一帶，燕龕河源于蔡家峪、回溝峪、羊皮凹、張花溝、王蘭山、老虎圪梁一帶，元子溝河、白家溝河和鴿子塄溝河，源于本井田北部、西北部。這些河流為季節(jié)性河流，冬春干涸無(wú)水，69月雨季時(shí)，流量劇增，歷史記載，1966年8月23日蒙村河最大流量367200m3/h，最高洪水位1.2m，老坪溝最大流量255502.

32、8m3/h，1983年5月連續(xù)降雨后召山河最大流量可達(dá)169200m3/h，本水系與煤層、含水層露頭走向多為垂直或斜交關(guān)系，唯蒙村河與煤巖層露頭走向線大致平行。二、井田內(nèi)含水層、隔水層巖性特征及其水力聯(lián)系：(一)主要含水層：本井田含水層多屬局部孔隙裂隙含水層。含水層的富水性與控水地形、構(gòu)造有關(guān)，一般在向斜地段含水較多，其它部位含水性極弱。本井田含水層按巖層充水空間性質(zhì)、地下水埋藏條件及水文地質(zhì)條件相似的鄰區(qū)鉆孔含水層抽(放)水試驗(yàn)，結(jié)合生產(chǎn)中揭露的實(shí)際情況以及礦井涌水量綜合分析可劃分為六個(gè)含水層和一個(gè)隔水層?，F(xiàn)分述如下(按從老至新的順序)：1中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r巖溶裂隙含水層：本含水層為深灰色

33、角礫狀灰?guī)r、右灰?guī)r。角礫狀灰?guī)r為厚層狀，角礫塊大小不等，角礫成分以灰?guī)r為主，裂隙和溶孔發(fā)育，透水性能好，且連通性好，為一良好的含水層。石灰?guī)r堅(jiān)硬致密，質(zhì)純性脆，裂隙較發(fā)育，均被方解石充填，埋藏較深，均在地表以下400500米處。據(jù)036號(hào)鉆孔資料，揭露奧陶系灰?guī)r127.63米,石灰?guī)r堅(jiān)硬質(zhì)純，中部的角礫狀灰?guī)r厚約66米，由孔深569.73米開始，灰?guī)r裂隙發(fā)育，鉆進(jìn)中消耗泥漿水為0.02米3/分，終孔深度為573.36米。三礦擴(kuò)區(qū)374號(hào)孔揭穿奧陶系灰?guī)r236.88米，中部為致密狀白云質(zhì)灰?guī)r和角礫狀灰?guī)r，底部小溶孔密集，在鉆進(jìn)中漏水，未測(cè)到真實(shí)水位。三礦豎井水源孔(水1、水2號(hào))，陽(yáng)泉市工人文化

34、宮2號(hào)孔和晉東化工廠水源孔，揭穿奧陶系灰?guī)r厚度為236.88618.05米，巖溶裂隙發(fā)育，深度在218350米左右。鉆孔抽水結(jié)果為：涌水量為0.420.97米3/分，水體標(biāo)高為409.8418米，含水豐富，地下水于深部循環(huán)。一礦北丈八井主皮帶斜井和三噸底卸煤倉(cāng)揭穿奧陶紀(jì)灰?guī)r19.5米，其巖性堅(jiān)硬、質(zhì)純、致密，未發(fā)現(xiàn)溶孔。據(jù)鄰區(qū)鉆孔抽水試驗(yàn)資料，本層地下水的總硬度為56.74(德國(guó)度)，硫酸鹽為315.93毫克/升，ph值為7.1，屬弱堿性水。鄰區(qū)鉆孔揭露奧陶系灰?guī)r的情況如表(5-2-1) 表5-2-1位 置孔 號(hào)標(biāo) 高(米)孔 深(米)見水位深 度(米)厚 度(米)穩(wěn)定水位(米)水位標(biāo)高(米)

35、涌水量(米3/分)坡頭村西374806.62692.31未 見236.88三礦豎井水l448.82337.10218.77337.10井下 39409.80.420.54三礦豎井水2448.80618.05166.55618.05井下 35413.8工人文化宮2號(hào)664.62500350421.46250414.62大于0.96晉東化工廠水源孔628.0413.32249.78383.48210418.0大于0.96備 注見水位深度指由奧陶紀(jì)灰?guī)r侵蝕面算起的深度。從以上收集的資料來(lái)看，目前一礦開采的最深水平為北丈八井井底車場(chǎng)，標(biāo)高為669米，高于奧陶系灰?guī)r的水位約200米，因此奧陶系灰?guī)r的水對(duì)

36、本井田各煤層的開采基本上無(wú)影響。2石炭系上統(tǒng)太原組石灰?guī)r、砂巖裂隙含水層：主要由k2，k3、k4石灰?guī)r、k1砂巖及“怪砂巖”組成，總平均厚度為31.49米。各含水層的情況如下。k2(四節(jié)石)：為15號(hào)煤層老頂，一般為23層，平均厚度為11.75米左右。擴(kuò)區(qū)勘探鉆孔打至該層位的向斜部位時(shí)，鉆孔有微量的涌(漏)水。在礦井生產(chǎn)中，在向斜部位揭露該層位時(shí)，曾出現(xiàn)過(guò)不同程度的淋頭水和涌水現(xiàn)象。北丈八井8501工作面的5號(hào)放水孔，進(jìn)尺在13米時(shí)打到該層位，瞬間最大涌水量達(dá)0.6米3/分；8604上層工作面北部為一短軸向斜，工作面從切巷開始由北向南開采到37米處時(shí)，k2頂板垮落，短時(shí)涌水量達(dá)0.48米3/分

37、。它與上馬家溝組含水層的間距約72米左右。k3(錢石)：為13號(hào)煤層的頂板，平均厚約3.2米，鉆孔揭露該層位時(shí)，耗水量一般為1.6610-48.3310-4米3/分，含水性極弱。它與k2的層間距為23米。k4(猴石)：它與上部的薄層砂巖裂隙稀少，含水性極弱。k3與k4的層間距為16.7米左右。“怪砂巖”：位于k2與k3之間，為15號(hào)煤老頂，厚度變化較大，不穩(wěn)定。北丈八井8401工作面的放水鉆孔打進(jìn)該層位l米時(shí)，鉆孔涌水量為0.0110.026米3/分。它與k2的層間距為6.12米，它與k3的層間距為7.15米。k1(砂巖)：為15號(hào)煤層老底，井下工程在向斜地段施工時(shí)，曾見到淋頭水及微量涌水現(xiàn)象

38、，含水性弱。它與k2的層間距約11.6米。三礦686號(hào)孔和濟(jì)生井田濟(jì)l號(hào)孔于k1含水層進(jìn)行抽水試驗(yàn)的結(jié)果為：?jiǎn)挝挥克繛?.00060.00489升/米秒，滲透系數(shù)為0.00316-0.048米/日。礦井開采12號(hào)煤層的平均富水系數(shù)為0.192，15號(hào)煤層的富水系數(shù)平均為0.111。地下水化學(xué)類型：hco3so4ca或so4hco3ca型水，礦化度0.4克/升。上述情況表明，該含水層屬局部半透水性裂隙含水層。3二疊系下統(tǒng)山西組砂巖裂隙含水層：主要由3號(hào)煤層頂板砂巖和k7(砂巖)組成。k7(砂巖)為本組基底，為中粗粒砂巖，巖性堅(jiān)硬，平均厚約6.68米，最厚為17.48米。3號(hào)煤層頂板為中粒細(xì)粒砂

39、巖，厚度變化較大，往往被粉砂巖代替，平均厚約15.87米，局部裂隙發(fā)育。k7與k4的層間距約48.76米，k7與3號(hào)煤頂板砂巖的層間距約23.46米。k7(砂巖)：大多數(shù)鉆孔鉆至該層位時(shí)，耗水量為3.3310-4米3/分510-3米3/分。北部d2l2號(hào)孔鉆至該層位時(shí)，裂隙發(fā)育，水位高出地表1.26米 ，測(cè)得流量為0.003米3/分，單位涌水量為0.0397升/米秒。北四尺井三下山放水鉆孔打至該層位時(shí)，鉆孔涌水量為0.02米3/分。3號(hào)煤層頂板砂巖：在生產(chǎn)中，當(dāng)采掘揭露了該砂巖時(shí)，常出現(xiàn)不同程度的淋頭水和涌水現(xiàn)象。北頭咀井二南126與307工作面在回采中 ，該層砂巖的涌水量分別為0.09米3/

40、分和0.167米3/分；1403工作面采至向斜部位時(shí)，整個(gè)工作面有一半地段出現(xiàn)淋頭水、涌水現(xiàn)象而影響了生產(chǎn)；1604工作面回采時(shí)，當(dāng)采至中部向斜部位時(shí)，該層砂層的涌水量為0.12米3/分；七下山東八正巷掘進(jìn)到1593號(hào)測(cè)點(diǎn)東20米處時(shí)，該砂巖裂隙泄水達(dá)0.0083米3/分(1989.12.23)。三礦686號(hào)孔于山西組砂巖含水層進(jìn)行簡(jiǎn)易抽水的結(jié)果為：?jiǎn)挝挥克繛?.0002升/米秒，滲透系數(shù)為0.011米3/日。開采3號(hào)煤層的含水系數(shù)，歷年最大值為2.518，歷年平均值為0.45。地下水化學(xué)類型為：hco3so4-ca型水，礦化度為0.29克/升。上述資料表明：本組含水層屬局部半透水性裂隙含水

41、層。4二疊系下統(tǒng)下石盒子組砂巖裂隙含水層：由灰白色的k8(砂巖)和灰色k9(中粒砂巖)組成。k8(砂巖)為本組的基底，k9(砂巖)位于本組的中下部，總平均厚度為15.90米。本組地層裂隙不發(fā)育，鉆孔的漏水點(diǎn)少，含水性弱。三礦686號(hào)孔于本組地層的簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)結(jié)果為，單位涌水量為0.00310.00304升/秒米，滲透系數(shù)為0.6260.040米/日，水位標(biāo)高為795.61米。k8與k7的層間距為51.1米，k8與k9的層間距為43.05米。5二疊系上統(tǒng)上石盒子組砂巖裂隙含水層：主要由灰白、灰綠色的k11(中粗粒砂巖)和k12(含礫中粗粒砂巖)組成。廣泛出露于本井田地表的分水嶺兩側(cè)的山梁及山頂部

42、位，多形成高山陡坎地貌。巖性堅(jiān)硬，由于風(fēng)化作用，地表裂隙發(fā)育。k11厚5-25米，平均為15米，全區(qū)穩(wěn)定。k12一般中間夾2-3層砂質(zhì)泥巖，厚度為35米左右，全區(qū)穩(wěn)定。k11與k9的層間距為160.78米，k11與k12的層間距為71.5米。沿溝谷常見這兩層砂巖裂隙的下降泉出露。k11的流量為0.00162米3/分0.02718米3/分，k12的流量為0.0015米3/分0.04836米3/分，雨季較大，旱季變小或干涸，與深部含水層無(wú)水力聯(lián)系。擴(kuò)區(qū)南部3-50號(hào)、3-62號(hào)鉆孔揭露這兩層砂巖時(shí)，地下水從孔口涌出，水量分別為0.093米3/分和0.028米3/分，地下具有承壓性質(zhì)。地下水化學(xué)類型

43、為：hco3ca型，水礦化度為0.2240.243克/升，水溫為1115。6第四系沖積、洪積孔隙含水層：由河卵石、礫石、滾石、砂、亞砂土等組成。主要分布在井田內(nèi)河床或低凹地帶。在蒙村河、召山河分布較厚，約1.68.7米。雨季含水豐富，旱季水量較小，潛水位隨季節(jié)性變化明顯。地下水化學(xué)類型為：hco3ca型水，礦化度為0.260.306克/升，水溫為1213，因埋藏淺，水質(zhì)易受污染。各裂隙含水層在露頭區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給后，以傳遞靜水壓力的形式進(jìn)行層間水平運(yùn)動(dòng)，從北東向南西運(yùn)動(dòng)或從煤系露頭裂隙帶垂直補(bǔ)給地下，由于補(bǔ)給水源不充沛，所以深部含水層得到的補(bǔ)給水量很少，在地形、構(gòu)造的控制下，形成了具有本井田

44、水文地質(zhì)特點(diǎn)的局部含水層。（二）、隔水層：石炭系中統(tǒng)本溪組隔水層：巖性以泥質(zhì)巖、粉砂巖為主，中夾鋁土巖、鋁土質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖及24層薄層石灰?guī)r。各層石灰?guī)r厚度均為1米左右，巖性致密，裂隙不發(fā)育，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)巖溶現(xiàn)象。井田內(nèi)的鉆孔穿過(guò)此層位時(shí)，水位、耗水量無(wú)變化。鄰區(qū)蔭營(yíng)煤礦l號(hào)孔于本層的簡(jiǎn)易抽水結(jié)果為：?jiǎn)挝挥克繛?.00085升/秒米，含水性極弱，本組地層相對(duì)上下各含水層而言，可視為隔水層。（三）、水力聯(lián)系：本井田內(nèi)各含水層之間均存在具有隔水性較好的泥巖，因此彼此之間沒(méi)有水力聯(lián)系。但是由于對(duì)煤層特別是對(duì)多煤層（煤層群）的開采，上覆煤層的開采速度超越下伏煤層，采動(dòng)力造成巖層移動(dòng)，使采空區(qū)上方巖層產(chǎn)生

45、塌陷、裂隙，局部隔水層的完整性被破壞，而失去隔水性，這樣就造成含水層與含水層之間，含水層與采空區(qū)之間發(fā)生水力聯(lián)系，且在采空區(qū)適宜蓄水的部位形成采空區(qū)積水。這種由于采動(dòng)力形成的水力聯(lián)系通道是造成本井田礦井涌水的主要充水途徑。從生產(chǎn)揭露的構(gòu)造來(lái)看，只在極個(gè)別斷裂破碎帶、陷落柱體內(nèi)及周圍有淋頭水出現(xiàn)，尚未發(fā)現(xiàn)突水現(xiàn)象。至目前為止，還未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)水性良好的斷裂和陷落柱。三、礦井充水因素：在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，不同采掘條件下的充水條件不同，最后導(dǎo)致礦井涌水量的大小不同，對(duì)生產(chǎn)影響的程度也不同。本礦井的主要充水水源為大氣降水、地表水體、局部含水層水，老窯、采空區(qū)及舊巷積水，其規(guī)模主要由聚水條件及補(bǔ)給條件來(lái)決定，主要充

46、水途徑為采動(dòng)裂隙，取決于煤層開采的破壞程度，而來(lái)水量和來(lái)水速度除受充水條件控制外，還受季節(jié)性變化影響。現(xiàn)就本礦井的主要充水因素簡(jiǎn)述如下：（一）、大氣降水:大氣降水為本礦井的一個(gè)間接充水水源，是造成礦井涌水的主要充水水源之一。大氣降水首先滲入補(bǔ)給充水含水層，然后再涌向礦井，它對(duì)礦井的作用取決于降水量本身的大小及充水含水層接受大氣降水的條件。降水量大小是決定大氣降水對(duì)礦井充水的根本因素，它直接支配礦井涌水量的多少。大氣降水對(duì)生產(chǎn)的影響可反映在如下幾個(gè)方面：1礦井涌水量與降水量大小、降水形式的關(guān)系：陽(yáng)泉地區(qū)歷年平均降水量為560毫米。從所附的“礦井涌水量與降水量關(guān)系曲線圖”與1980年以來(lái)礦井涌水量

47、與降水量的對(duì)比表中可以看出：礦井涌水量與降水量關(guān)系甚密，1988年降水量最大，井下涌水量也最大，涌水量與降水的強(qiáng)度，降水的形式有關(guān)，陰天小雨、連陰天氣延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、分布面積廣，對(duì)礦井補(bǔ)給就多；大雨、暴雨來(lái)勢(shì)猛，雖然雨量大，但雨時(shí)短，雨水大部分來(lái)不及滲漏就以地表逕流的形式流出井田。2礦井涌水量具有明顯的季節(jié)性變化：本礦井涌水量隨季節(jié)發(fā)生周期性變化，這是和大氣降水量具有季節(jié)性變化的特點(diǎn)相適應(yīng)的，涌水量出現(xiàn)高峰的時(shí)間往往比降水量高峰滯后一段時(shí)間。就一礦最近十年的實(shí)際情況而言，一般7、8、9三個(gè)月降雨較多，是雨季，個(gè)別也有推遲到8、9、10三個(gè)月，而井下涌水量一般是9月和l0月份達(dá)到最高峰，井下涌水量最

48、小的月份一般是每年的4月和5月份。春雨的多少、地層是否達(dá)到飽和程度、對(duì)礦井能否補(bǔ)給，是造成每年井下最小涌水量時(shí)間不同的原因。當(dāng)春雨少，甚至到6月份還不降雨，井下涌水量最小的時(shí)間可以一直延續(xù)到6月份；當(dāng)春雨多，又可以補(bǔ)給井下，井下涌水量最小的時(shí)間可以移到23月份。一礦實(shí)際最大最小涌水量相差1.44倍，見表(5-2-2)。此外，大氣降水滲入量還隨開采深度的增加而減少，并且與巖石性質(zhì)、控水地形、構(gòu)造、煤層采后的巖層移動(dòng)等因素相關(guān)；同時(shí)掘進(jìn)速度不同、回采中采上坡或下坡也使得大氣降水滲入量對(duì)生產(chǎn)的影響程度不同。根據(jù)我礦生產(chǎn)中掌握的情況和鄰礦資料，雨季開采3號(hào)煤層，當(dāng)蓋山厚度為80米時(shí)，井下涌水量在降雨后

49、23天達(dá)到高峰；當(dāng)蓋山厚度為100米時(shí)，井下涌水量在降雨表5-2-2年 度降水量(毫米)最 大最 小礦井涌水量(米3/時(shí))時(shí) 間礦井涌水量(米3/時(shí))時(shí) 間1992399.197.51992.351.61992.121993454.384.91993.760.71993.31994472.6111.81994.445.21994.91995695.6113.81995.929.61995.51996668.9251.31996.963.41996.51997269.3931997.664.61997.111998380.677.61998.741.21998.121999455.9109.71

50、999.737.91999.32000596.446.32000.233.42000.102001377.268.82001.845.52001.22002535.364.52002.942.32002.11后35天達(dá)到高峰；當(dāng)蓋山厚度為130米以上時(shí)，井下涌水量在降雨后47天以上漸達(dá)高峰。雨季開采12號(hào)煤層，當(dāng)蓋山厚度為200米左右時(shí)，井下涌水量在降雨后10天左右達(dá)到高峰。雨季開采15號(hào)煤層，當(dāng)蓋山厚度為300米左右時(shí)，井下涌水量在降雨后30天左右達(dá)到高峰，從1980年以來(lái)對(duì)三個(gè)井口涌水量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（如表5-2-3）中可看出，礦井的涌水量隨著開采深度的增加而減小，即反應(yīng)了不同的開采深度大氣降

51、水對(duì)礦井作用的快慢程度不同，而且采動(dòng)破壞的程度不同，大氣降水滲入量對(duì)礦井涌水量的補(bǔ)給作用也不同，相應(yīng)的礦井生產(chǎn)技術(shù)能力及地質(zhì)條件不同，受大氣降水的作用也不同。雨季生產(chǎn)時(shí)，掘進(jìn)工作面加快掘進(jìn)速度，回采工作面采上坡，受其影響較小，反之較大。表5-2-3井 別開采煤層正常涌水量(米3/時(shí))最大涌水量(米3/時(shí))北頭咀井3號(hào)24.355.2154.4北四尺井12號(hào)7.024.568.6北丈八井15號(hào)8.730.51029由上述資料表明，本礦井在雨季生產(chǎn)時(shí)，會(huì)受到大氣降水同程度的影響，給安全生產(chǎn)、頂板管理帶來(lái)不利因素。（二）、地表水體：本井田內(nèi)各可采煤層大部都位于侵蝕基準(zhǔn)面之下，因此在開采位于地表水體下

52、方的煤層時(shí)，地表水通過(guò)巖石的孔隙、裂隙(包括采動(dòng)裂隙)補(bǔ)給地下，進(jìn)入礦井。本井田內(nèi)的地表水體主要是河流、蓄水池。河流為季節(jié)性流水，受大氣降水所控制。因此地表水體也是本礦井的主要充水因素之一。地表水體作為充水水源，它首先滲入補(bǔ)給井田內(nèi)的裂隙含水層，然后再涌入礦井。由于受采動(dòng)破壞作用，地表水又可沿采動(dòng)裂隙直接導(dǎo)入礦井。所以地表水對(duì)礦井的充水作用取決于其本身水量大小、與礦井的距離以及含水層的透水性能，更主要的是取決于地表水和地下水、礦井之間水力聯(lián)系的緊密程度。在井田內(nèi)，地表水體對(duì)礦井的影響反映在淺部煤層較明顯、深部次之。如北頭咀井開采3號(hào)煤層時(shí)，位于河溝下的工作面在生產(chǎn)過(guò)程中往往出現(xiàn)淋頭水、涌水現(xiàn)象

53、，尤其是在雨季最顯著，然后在蓄水構(gòu)造或適于蓄水的地帶形成采空區(qū)積水?，F(xiàn)將北頭咀井回采工作在河溝下方的開采條件和開采后產(chǎn)生的最大涌水量列表(5-2-4)。從表(5-2-4)中13個(gè)工作面觀測(cè)到的井下涌水量來(lái)分析，涌水量每小時(shí)在10立方米以上的占46.2%；在1.0立方米以上6.0立方米以下的占53.8%。開采深度從30米到275米，采深與采高比最小的為15倍、最大為162倍。工作面涌水后，給生產(chǎn)帶來(lái)不同程度的影響，甚至迫使工作面停產(chǎn)，以致在采取特殊措施后才可恢復(fù)生產(chǎn)。如果工作面涌水量在6米3/時(shí)以下，而且工作面的回采推進(jìn)方向又是上坡，在此情況下可以組織正常生產(chǎn)，否則須采取排水措施。如果工作面涌水量在620米3/時(shí)之間，必須采取打放水鉆孔或加強(qiáng)排水措施，然后才能組織正常生產(chǎn)；同時(shí)由于“水陰頂板”的出現(xiàn)，極易造成頂板離層冒落，釀成冒頂傷亡事故。近幾年來(lái)，由于3號(hào)、12號(hào)、15號(hào)煤層的相繼開采，在地表形成大量裂隙，即成為地表水體滲入井下的充水途徑，造成地表水與礦井之間直接發(fā)生水力聯(lián)系，給正常生表