1、地測(cè)防治水講義,2015.08.27,說明,本次講義內(nèi)容分兩大部分： 一、礦井地質(zhì)概況 二、礦井防治水概況,一、礦井地質(zhì)概況,本部分主要介紹： 1、山西省煤炭賦存情況 2、煤系、煤層觀測(cè)與分析 3、地質(zhì)構(gòu)造觀測(cè)分析 4、中盛礦井地質(zhì)概況,1 山西煤炭資源賦存狀況,山西省煤炭資源儲(chǔ)量大、品種全、煤質(zhì)優(yōu)、埋藏淺、易開采。全省含煤面積6.2萬km2，占國土面積的40.4。全省119個(gè)縣（市、區(qū)）中，94個(gè)縣（市、區(qū)）有煤炭資源分布。自北向南分布有大同、寧武、西山、河?xùn)|、沁水、霍西六大煤田和渾源、繁峙、五臺(tái)、垣曲、平陸五個(gè)煤產(chǎn)地。,在山西六大煤田中，大同煤田和寧武煤田主要賦存為動(dòng)力煤，查明保有的煤炭資

2、源量972.49億噸；西山煤田和河?xùn)|煤田、霍西煤田以煉焦煤賦存居多，查明保有的煤炭資源量802.37億噸；沁水煤田以無煙煤、貧煤賦存為主，查明保有的煤炭資源量905.11億噸；其它煤產(chǎn)地查明保有的煤炭資源量8.18億噸。,煉焦煤 山西煉焦煤埋藏淺，層位穩(wěn)定，厚度變化較小，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，頂?shù)装鍡l件普遍較好，數(shù)量、質(zhì)量均居全國首位。預(yù)測(cè)資源量多，在全國焦煤資源量中排名第一。離柳礦區(qū)、霍西煤田、鄉(xiāng)寧礦區(qū)煤質(zhì)好，屬稀缺品種。,主要煤種概況,動(dòng)力煤 全國貧煤、氣煤、弱粘結(jié)煤保有資源儲(chǔ)量均以山西為最多。山西大同礦區(qū)和平朔礦區(qū)是優(yōu)質(zhì)氣煤、弱粘煤的主要產(chǎn)地。大同礦區(qū)侏羅紀(jì)煤層煤質(zhì)優(yōu)，下層石炭二疊紀(jì)煤層煤質(zhì)

3、較差，開采難度高；平朔礦區(qū)煤質(zhì)較差，洗選成本高。,無煙煤 山西無煙煤查明保有資源儲(chǔ)量、預(yù)測(cè)資源量、總資源儲(chǔ)量均居全國首位，產(chǎn)區(qū)主要集中在沁水煤田的晉城和陽泉兩大礦區(qū)。,2 煤系的觀測(cè)與分析,煤系的概念 煤 系：是指一套含有煤層并具有成因聯(lián)系的沉積巖系。 古植物：物質(zhì)基礎(chǔ) 古地理: 海平面變化（淺海型、近海型、內(nèi)陸型） 古氣候：溫暖潮濕 古構(gòu)造：地殼緩慢下降 含煤系數(shù)：煤層總厚度與煤系總厚度的百分比。反映含煤性。 可采含煤系數(shù),煤系特征,巖性特征： 顏色：灰、灰綠、灰黑、黑 巖性：砂巖、粉砂巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、灰?guī)r、煤層 含豐富的植物化石，含菱鐵礦、黃鐵礦結(jié)核，伴生礦產(chǎn) 類型 淺海型 ：淺海相

4、近海型 ：陸相、過渡相、淺海相 內(nèi)陸型 ：陸相,煤層的觀測(cè)與分析,煤層頂板、底板 在正常的沉積層序中，位于煤層之上的一定距離內(nèi)的巖層稱為煤層的頂板；位于煤層之下一定距離內(nèi)的巖層稱為煤層的底板。 頂板分為：偽頂、直接頂、老頂（基本頂） 底板分為：直接底、老底（基本底）,頂板 偽頂：直接位于煤層之上的較薄巖層，極易破碎垮落，隨采隨落。一般多為炭質(zhì)泥巖、頁巖等，厚度幾厘米到幾十厘米。 直接頂：位于偽頂之上或直接位于煤層之上的一層或幾層巖層，一般由砂質(zhì)頁巖、泥巖、粉砂巖等比較容易垮落的巖層組成。通常在采動(dòng)后隨支護(hù)回收自行垮落，有時(shí)需要人工放頂。 老頂：位于直接頂之上或直接位于煤層之上的厚而堅(jiān)硬的巖層，

5、一般由砂巖、礫巖、石灰?guī)r等堅(jiān)硬巖層組成。在采空區(qū)可懸掛較長時(shí)間不垮落，只發(fā)生緩慢的下沉彎曲變形。,底板 直接底：直接位于煤層之下，強(qiáng)度較低的巖層。一般由泥巖、炭質(zhì)頁巖、粘土巖等組成，厚度多為數(shù)十厘米，有的遇水易膨脹，會(huì)發(fā)生底鼓現(xiàn)象。 老底：位于直接底之下或直接位于煤層之下，一般由比較堅(jiān)硬的砂巖、石灰?guī)r等組成，對(duì)支護(hù)的支撐力較強(qiáng)。,煤層結(jié)構(gòu) 煤層結(jié)構(gòu)：指煤層中煤與夾矸的組成狀態(tài)和分布特征。規(guī)范分成：簡(jiǎn)單、較簡(jiǎn)單、復(fù)雜、極復(fù)雜四種。 夾矸：煤層中厚度為0.1m至煤層最低可采厚度的巖石夾層。,簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)：不含或含1層夾矸，夾矸層位穩(wěn)定，厚度和巖性變化不大，容易對(duì)比； 較簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)：含12層夾矸（一般2層

6、），夾矸層位較穩(wěn)定，厚度和巖性變化不大，較容易對(duì)比； 復(fù)雜結(jié)構(gòu)：含23層夾矸（一般3層），夾矸層位不穩(wěn)定，厚度和巖性變化較大，不容易對(duì)比。 極復(fù)雜結(jié)構(gòu)：夾矸層數(shù)多（3層以上），厚度和巖性變化大。在地質(zhì)勘查和煤礦生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分層對(duì)比的煤層。,煤層厚度,總厚度 有益厚度 可采厚度,煤層按厚度分級(jí)、按傾角分級(jí),煤層厚度測(cè)量（真厚度、鉛直厚度）,煤層形態(tài),層狀：煤層連續(xù)，厚度變化不大，煤層全部或絕大部分可采。 似層狀：煤層不完全連續(xù)或大致連續(xù)，而厚度變化較大。可采面積大于不可采面積者稱藕節(jié)狀煤層，可采面積與不可采面積大致相當(dāng)者稱串珠狀煤層。,煤層形態(tài),不規(guī)則狀：煤層斷續(xù)，形狀不規(guī)則，成雞窩狀、扁豆

7、狀等，其可采面積多數(shù)小于不可采面積。雞窩狀煤層有的體積較大，也常具可采價(jià)值。 馬尾狀：是厚煤層分岔以至尖滅形成的，因而由厚變薄，以至完全消失。,煤層的穩(wěn)定性 穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化很小，變化規(guī)律明顯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至較簡(jiǎn)單；煤類單一，煤質(zhì)變化很小。全區(qū)可采或大部分可采。 較穩(wěn)定煤層：煤層厚度有一定變化，但規(guī)律性較明顯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至復(fù)雜；有兩個(gè)煤類，煤質(zhì)變化中等，全區(qū)可采或大部分可采?？刹煞秶鷥?nèi)厚度及煤質(zhì)變化不大。,不穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化較大，無明顯規(guī)律，結(jié)構(gòu)復(fù)雜至極復(fù)雜；有三個(gè)或三個(gè)以上煤類（指大類），煤質(zhì)變化大，包括：（a）煤層厚度變化很大，具突然增厚、變薄現(xiàn)象，全區(qū)可采或大部分可采；（b）煤層呈

8、串珠狀、藕節(jié)狀，一般連續(xù)，局部可采，可采邊界不規(guī)則；（c）難以進(jìn)行分層對(duì)比，但可以進(jìn)行組對(duì)比的復(fù)煤層。 極不穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化極大，呈透鏡狀、雞窩狀，一般不連續(xù)，很難找出規(guī)律，可采塊段分布零星；或?yàn)闊o法進(jìn)行煤分層對(duì)比，且層組對(duì)比也有困難的復(fù)煤層；煤質(zhì)變化很大，且無明顯規(guī)律。,3 地質(zhì)構(gòu)造,巖層：巖石地層的簡(jiǎn)稱，包括沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖。 地質(zhì)構(gòu)造：地殼運(yùn)動(dòng)引起的巖層變形和變位，這種變形和變位被保留下來的遺跡。 地質(zhì)構(gòu)造的類型：水平巖層，傾斜巖層，直立巖層，褶皺，斷裂。,礦井地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模 大型構(gòu)造：是指控制整個(gè)井田總體形態(tài)的大型褶曲和斷層。一般在勘探階段已經(jīng)查明，經(jīng)常成為井田邊界。 中型

9、構(gòu)造 ：是指在井田范圍內(nèi)影響采區(qū)劃分和巷道布置的次一級(jí)褶曲和斷層。 小型構(gòu)造：是指在單個(gè)工作面或巷道比較容易查明全貌的構(gòu)造（褶曲、斷層、陷落柱）。,大型構(gòu)造,中型構(gòu)造,小型構(gòu)造,巖層產(chǎn)狀,即巖層在空間產(chǎn)出的狀態(tài)和方位的總稱，由傾角、走向和傾向構(gòu)成。 除水平巖層成水平狀態(tài)產(chǎn)出外，一切傾斜巖層的產(chǎn)狀均以其走向、傾向和傾角表示，稱為巖層產(chǎn)狀三要素。,方位角：地面上，正北方向與某方向的夾角。 走 向：巖層面與水平面的交線所指的方向。 傾 向：層面上最大傾斜線在水平面上投影所指的方向。 傾 角：巖層面與水平面的交角。,斷層,斷層概述 巖石斷裂、沿破裂面相對(duì)位移。 斷層要素,斷層面（the fault p

10、lane） 上盤（hanging wall） 下盤（footwall） 傾角（dip angle） 產(chǎn)狀 走向（strike） 傾向（dip） 落差（throw）； 斷距（separation）,斷層類型 （1）根據(jù)斷層走向與巖層走向的關(guān)系分為：走向斷層（F1）、傾向斷層（F2） 、斜交斷層（F3）,根據(jù)斷層兩盤相對(duì)位移方向分為：正斷層、逆斷層、平移斷層,陷落柱,陷落柱概述 陷落柱是煤系下伏灰?guī)r中的大跨度溶洞發(fā)生持續(xù)向上的塌陷所產(chǎn)生的、三維形態(tài)呈柱狀的塌落巖塊堆積體。 陷落柱是中國煤礦區(qū)特有的一種地質(zhì)構(gòu)造。 陷落柱研究開始于20世紀(jì)40年代初，松澤勛在太原西山白家莊西峪村附近，發(fā)現(xiàn)了 “十余個(gè)

11、不規(guī)則圓形柱狀地體，直徑三四十米乃至一百二三十米，柱體被大小各異的巖石碎片充填，該柱體底界在奧陶系石灰?guī)r中，為空洞陷沒起因，稱為無炭柱或陷沒柱” 。同時(shí)，日本人小貫義男對(duì)河北井陘正豐采煤所坑內(nèi)揭露的8個(gè)“圓形斷層”的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了研究，并對(duì)照地表塌陷情況，首先提出陷落柱這一名詞。,陷落柱在華北地區(qū)分布很廣，總體呈條帶狀分布。,陷落柱形成機(jī)制,重力塌陷說 陷落柱形成分三個(gè)階段：首先是巖溶洞穴形成階段，地下水沿著可溶性巖石的節(jié)理裂隙和斷層運(yùn)動(dòng)，使裂隙逐漸擴(kuò)大。于是大量巖溶水匯集其中，不但進(jìn)行化學(xué)溶蝕，而且進(jìn)行機(jī)械侵蝕作用，頂部和兩側(cè)巖層坍塌形成溶洞；第二階段是溶洞再擴(kuò)大并形成第二層溶洞，由于地殼上

12、升溶洞也隨之?dāng)U大，還會(huì)發(fā)育第三、四層溶洞；第三階段是上覆非可溶性巖層的塌陷，形成陷落柱。 （王銳，1982）,石膏溶蝕說 陷落柱是石膏喀斯特產(chǎn)物。在中奧陶統(tǒng)馬家溝組灰?guī)r中賦存有很厚的硬石膏，峰峰組灰?guī)r中也夾有石膏層。由于地殼不斷上升，在地下水的作用下，硬石膏水化變成石膏。體積膨脹64%，膨脹后的石膏沿著破碎帶的交線擠入上覆的巖層。然后，這種柱狀的石膏體不斷地被地下水溶蝕，周圍的巖石塌落形成陷落柱（錢學(xué)溥 ，1988）。,熱液成因說 燕山期火成巖體和熱液的侵入，造成殘熱水和地下水復(fù)雜的循環(huán)和溶蝕作用。高溫高壓的熱水可極大地提高碳酸鈣的溶解度。熱水巖溶的起始點(diǎn)是從矽卡巖成礦熱液生成鐵礦后殘熱水進(jìn)入

13、碳酸鹽巖開始的，這樣就可以生成高度極大的巖溶洞穴，而且不受地殼升降與侵蝕基準(zhǔn)面變化的影響。當(dāng)?shù)貙玉薨櫬∑饡r(shí)，洞穴塌陷形成陷落柱（陳尚平，1993） 。,真空吸蝕說 在相對(duì)密封的承壓巖溶網(wǎng)絡(luò)地下水中，由于地下水的排泄或地殼局部的升降等，引起巖溶腔內(nèi)地下水大幅度下降，當(dāng)水位低于巖溶腔口表面，即巖溶腔內(nèi)水體由承壓轉(zhuǎn)為無壓時(shí)，在巖溶腔內(nèi)水面與巖溶蓋層之間出現(xiàn)空穴，即巖溶空腔。逐漸增大的巖溶空腔必定轉(zhuǎn)化為低氣壓狀態(tài)，形成真空腔（或稱負(fù)壓腔），在真空腔內(nèi)不斷下降的水面猶如巨型吸盤，強(qiáng)有力的抽吸著上面巖層向下塌落，最終形成陷落柱（徐衛(wèi)國，1981） 。,陷落柱對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響 （1） 使煤層的連續(xù)性遭到破壞

14、，增大了開采難度。 （2） 當(dāng)采煤工作面切過陷落柱時(shí)，造成原煤灰分增大，影響煤礦效益。 （3） 陷落柱有時(shí)會(huì)成為導(dǎo)水通道，使下部巖溶水入侵，造成突水事故。,陷落柱的發(fā)育特征 （1） 單個(gè)陷落柱的發(fā)育特征 平面形狀 圓形、橢圓形、長條形及不規(guī)則形；直徑一般2080m；在不同層位，平面形狀和大小都不同。,剖面形態(tài) 柱體一般垂直于巖層層面，與圍巖的接觸線形狀很不規(guī)則。 高度 變化范圍很大。 柱體特征,垂向上的不等高性,3 中盛礦井地質(zhì)概況,本部分主要介紹： 地理位置 區(qū)域地層 構(gòu)造 煤層發(fā)育情況,井田自然地理,位置 位于山西省靈石縣城南7km處，緊靠汾河南岸，處于霍西煤田汾西礦區(qū)的南沿，屬張家莊精查

15、勘探區(qū)的中東部。井田地理坐標(biāo)為北緯364608364850，東經(jīng)1114245 1114612。,井田自然地理,地形地貌 位于呂梁山脈與太岳山脈的交界處，北部和西部邊界外為汾河開闊溝谷，井田范圍總體呈現(xiàn)為低山丘陵侵蝕地貌，溝谷縱橫，梁峁綿延，地形十分復(fù)雜。其總的地勢(shì)為南高北低，東高西低。地形最高點(diǎn)為東南邊界附近山梁，標(biāo)高為1120.00m，地形最低點(diǎn)為北部邊界處溝谷，標(biāo)高760.00m，地形最大相對(duì)高差360.00m。,井田范圍地形地貌,地層發(fā)育概況,本井田位于霍西煤田西北部靈石礦區(qū)。所在區(qū)域發(fā)育的地層由老到新有太古界、太岳山群、呂梁山群、上元古界、長城系、古生界、寒武系、奧陶系、石炭系、二疊

16、系、中生界、三疊系及新生界上系三系和第四系。,地層發(fā)育概況,根據(jù)地表出露情況和鉆孔揭露資料，井田范圍沉積地層由下而上依次有： 1、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f） 井田北部邊界附近溝谷中有出露，巖性上部為青灰色厚層致密石灰?guī)r，局部節(jié)理裂隙發(fā)育，且多為方解石脈充填。頂部被鐵質(zhì)浸染呈淡紅色；中部為灰色泥灰?guī)r，下部以石膏層為主，夾泥巖及鈣質(zhì)泥巖。厚度120.0250.0m，平均180.0m左右。（位于洗煤廠后的巨厚層灰?guī)r） 2、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b） 平行不整合于奧陶系古侵蝕面上，主要巖性為灰、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、薄層石灰?guī)r及鋁土泥巖，底部為雞窩狀山西式鐵礦層，不穩(wěn)定。本組厚度3.339.2m，平均

17、15.8m。（位于七尺坑附近） 3、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t） 連續(xù)沉積于下伏本溪組之上，井田主要含煤地層之一。巖性主要由灰、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰色砂巖、三層石灰?guī)r和69層煤層組成，三層石灰?guī)r自下而上分別為K2、K3和K4石灰?guī)r，為良好標(biāo)志層。所含煤層中，10號(hào)煤層屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，4、9號(hào)屬局部可采煤層，7號(hào)屬零星可采，其余為不可采煤層。本組厚度60.595.2m，平均70.4m。（位于井口）,地層發(fā)育概況,4、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s） 井田主要含煤地層之一，與下伏太原組呈連續(xù)沉積。巖性主要由灰深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰色砂巖和3層煤層組成。本組煤層在井田一帶不發(fā)育，均屬不可采煤層。底

18、部以一層淺灰色厚層中粗粒砂巖（K7）與太原組分界，本組厚度40.281.5m，平均50.2m。（位于一家莊風(fēng)井的路邊有發(fā)育良好的剖面） 5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x） 井田內(nèi)有成片出露，連續(xù)沉積于下伏山西組之上，巖性主要為灰、黃綠、杏黃色泥巖、砂質(zhì)泥巖間黃綠色砂巖，頂部可見少量紫色泥巖、砂質(zhì)泥巖，底部以一層灰白色中細(xì)粒砂巖（K8）與山西組分界，本組厚度22.875.6m，平均41.50m。 6、第三系上新統(tǒng)（N2） 不整合覆蓋于下伏基巖侵蝕面上，巖性為淺棕紅色亞粘土、粘土，底部含有礫石層，本組厚度022.0m，平均8.8m。 7、第四系（Q） 主要為中上更新統(tǒng)黃土層，井田梁坡之處大量分布，

19、溝谷處常因洪水沖飾形成陡坎。較大溝谷中分布少量全新統(tǒng)近代沖積洪積物。本系厚度0122.0m，平均35.0m。,構(gòu)造發(fā)育概況,斷層 井田范圍斷層比較發(fā)育，根據(jù)地表和礦井開采巷道揭露，落差在1.5030.00m的斷層達(dá)200余條，但大都為落差10m以下的小斷層，落差大于20m以上斷層為6條。斷層特征：大都為正斷層，且走向多為NE向，斷層面傾向NW，呈階梯狀斷落。只有少數(shù)小斷層走向呈NW向。眾多的斷層構(gòu)造給煤層開采帶來一定困難。,構(gòu)造發(fā)育概況,陷落柱 井田范圍除斷層比較多外，陷落柱也十分發(fā)育。該礦開采以來共揭露大小陷落柱452個(gè)，平均每平方公里達(dá)53個(gè)，陷落柱水平斷面直徑10352m不等，以直徑30

20、40m者多見。陷落柱特征：水平斷面多為橢園形，近園形，少量為不規(guī)則形?？v斷面多為上小下大的狹長梯形。陷壁角多在7080度左右。陷落中心與圍巖界限清晰，巖性迥異，極易識(shí)別。陷落地層在下陷過程中因受擠壓、碰撞而破碎雜亂，塌陷高度可達(dá)地表。,煤層發(fā)育概況,含煤性 井田含煤地層主要為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組，煤系地層平均總厚120.6m，含煤10層，煤層平均總厚6.88m，含煤系數(shù)5.7%。 太原組含煤7層，即4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)和10號(hào)煤層，其中10號(hào)煤層為穩(wěn)定可采煤層，4號(hào)和9號(hào)煤層為局部可采煤層，7號(hào)煤層為零星可采煤層，其余為不可采煤層。太原組地層平均厚度70.4m，煤層

21、平均總厚5.68m，含煤系數(shù)8.1%。 山西組含煤3層，即1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)煤層，均為不穩(wěn)定不可采煤層。山西組地層平均厚度50.2m，煤層平均總厚為1.2m，含煤系數(shù)2.4%。,煤層發(fā)育概況,可采煤層 井田內(nèi)可采煤層共4層，為太原組的10號(hào)（穩(wěn)定可采），4號(hào)和9號(hào)（局部可采）及7號(hào)（零星可采）煤層，現(xiàn)分述如下（其主要特征見表3-1）： 1、4號(hào)煤層 賦存于太原組頂部，厚度01.40m，平均0.44m，屬不穩(wěn)定局部可采煤層，該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不含夾矸。穿過該煤層44個(gè)點(diǎn)，見煤26個(gè)點(diǎn)，其中可采16個(gè)點(diǎn)，不可采10個(gè)點(diǎn)，沉缺或剝蝕18個(gè)點(diǎn)。煤層頂?shù)装寰鶠槟鄮r。井田范圍該煤層大都劃給小煤礦開采及被采空。

22、僅在井田西南部分布少量未采儲(chǔ)量。,煤層發(fā)育概況,2、7號(hào)煤層 位于太原組中部，上距4號(hào)煤層24.0m左右，煤層厚度0.111.95m，平均1.11m，屬不穩(wěn)定零星可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含01層夾矸。穿過該煤層40個(gè)點(diǎn)，其中可采8個(gè)點(diǎn)，不可采28個(gè)點(diǎn)，沉缺或其它4個(gè)點(diǎn)。煤層頂板為泥巖,底板為中砂巖。,煤層發(fā)育概況,3、9號(hào)煤層 位于太原組下部，上距7號(hào)煤層20.0m左右。煤層厚度01.10m，平均0.57m，屬不穩(wěn)定局部可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大都不含夾矸，僅局部可見一層薄泥巖夾矸。穿過該煤層40個(gè)點(diǎn)，其中可采13個(gè)點(diǎn)，不可采19個(gè)點(diǎn)，沉缺或其它8個(gè)點(diǎn)。煤層頂板為石灰?guī)r，底部為泥巖。該煤層下距

23、本礦主采10號(hào)煤層僅5.69m左右。,煤層發(fā)育概況,4、10號(hào)煤層 位于太原組下部，上距9號(hào)煤層5.69m左右。煤層厚度0.852.62m，平均1.86m。為井田穩(wěn)定可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，大部含一層夾矸或不含夾矸，局部可見2層夾矸。穿過該煤層39個(gè)點(diǎn)，全部可采。煤層頂板為泥巖,底板為細(xì)砂巖或泥巖。該煤層為本礦主要開采煤層，現(xiàn)井田范圍已大部采空，僅西南部有少量未采地段。,煤層發(fā)育概況,煤層對(duì)比 本井田太原組地層沉積韻律明顯，標(biāo)志層清楚，10號(hào)主要可采煤層穩(wěn)定，且4號(hào)、7號(hào)和9號(hào)煤層之間及與10號(hào)煤層之間的層間距變化不大，是煤層對(duì)比的主要依據(jù)；另外，太原組中下部的3層石灰?guī)r（K4、K3、K2）

24、層位穩(wěn)定，且K2石灰?guī)r厚度大，為9號(hào)煤層之直接頂板；K1、K7砂巖層位穩(wěn)定，厚度也大；以上標(biāo)志層均為煤層對(duì)比的良好標(biāo)志層。因此，本井田可采煤層對(duì)比可靠。,二、礦井防治水概況,本部分主要介紹： 1、煤礦防治水規(guī)定 2、中盛防治水概況,1 煤礦防治水規(guī)定,礦井防治水十六字方針：預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采 。 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)：是水害防治的基礎(chǔ)，就是要在查清礦井水文地質(zhì)條件并科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，提出預(yù)防措施。 有疑必探：就是對(duì)可能存在的水患都要進(jìn)行探查，采用鉆探、物探、化探等綜合技術(shù)手段查明水害隱患，把水文情況搞清楚，消除疑問，主動(dòng)應(yīng)對(duì)，不能帶著水害的疑問盲目生產(chǎn)。,1 煤礦防治水規(guī)定,先探后掘：

25、就是對(duì)存在水害的部位必須先探水和放水，確定消除水患后再組織采掘活動(dòng)，要規(guī)范探放水的編制設(shè)計(jì)，采用專用設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)由專業(yè)人員組織落實(shí)，不能用電煤鉆所謂超前打鉆代替探放水。 先治后采：就是對(duì)存在水害的礦井、采區(qū)在探明情況的基礎(chǔ)上采取綜合防治措施進(jìn)行有效防治，確保安全開采。,1 煤礦防治水規(guī)定,礦井水的來源：地表水、含水層水、斷層水、巖溶陷落柱水、老空水、封閉不良鉆孔導(dǎo)水。 防治水“三線”：積水線、探水線、警戒線 煤礦防治水規(guī)定第五條：煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)按照本單位的水害情況，配備滿足工作需要的防治水專業(yè)技術(shù)人員，配齊專用探放水設(shè)備，建立專門的探放水作業(yè)隊(duì)伍。,1 煤礦防治水規(guī)定,煤礦防治水規(guī)定第五十八

26、條：礦井井下排水設(shè)備應(yīng)當(dāng)符合礦井排水的要求。除正在檢修的水泵外，應(yīng)當(dāng)有工作水泵和備用水泵。工作水泵的能力，應(yīng)當(dāng)能在20 h內(nèi)排出礦井24 h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。備用水泵的能力應(yīng)當(dāng)不小于工作水泵能力的70。工作和備用水泵的總能力，應(yīng)當(dāng)能在20 h內(nèi)排出礦井24 h的最大涌水量。檢修水泵的能力，應(yīng)當(dāng)不小于工作水泵能力的25。,透水征兆觀察 煤礦安全規(guī)程第二百六十六條：采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有煤層變濕、掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板來壓、片幫、淋水加大、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙、出現(xiàn)滲水、鉆孔噴水、底板涌水、煤壁潰水、水色發(fā)渾、有臭味等突水征兆時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止作業(yè)，報(bào)告礦調(diào)

27、度室，并發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。在原因未查清、隱患未排除之前，不得進(jìn)行任何采掘活動(dòng) 。,礦井透水征兆分析 1、煤壁“掛紅” 這是因?yàn)榈V井水中含有鐵的氧化物，滲透到采掘工作面呈暗紅色水銹。 2、煤壁“掛汗” 采掘工作面接近積水時(shí)，水由于壓力滲透到采掘工作面形成水珠，特別是新鮮切面潮濕明顯。 3、空氣變冷 采掘工作面接近積水時(shí)，氣溫驟然降低，煤壁發(fā)涼，人一進(jìn)去就有陰涼感覺，時(shí)間越長越明顯。,4、出現(xiàn)霧氣 當(dāng)巷道內(nèi)溫度較高，積水滲透煤壁后，引起蒸發(fā)形成霧氣。 5、“嘶嘶”水叫 井下高壓水向煤（巖）裂隙強(qiáng)烈擠壓，兩壁摩擦而發(fā)出“嘶嘶”水叫聲，這種現(xiàn)象說明即將突水。 6、底板鼓起 這是底板

28、受承壓水（或積水區(qū)）作用的結(jié)果。 7、水色發(fā)渾 斷層水和沖擊層水常出現(xiàn)淤泥，砂、水渾濁，多為黃色。,8、出現(xiàn)臭味 老窯水一般可聞到臭雞蛋味，這是因?yàn)槔细G中有害氣體增加所致。 9、頂板淋水加大 這是因?yàn)轫敯辶严都哟?，積水滲透到頂板上。 10、片幫冒頂 這是由于頂板受承壓含水層（或積水區(qū)）作用的結(jié)果。,礦井水的類型不同，出現(xiàn)的征兆也不相同： 1、老空水：老空水年代久，水量補(bǔ)給較差，屬于“死水”，所以有掛紅、酸度大，水味發(fā)澀的特點(diǎn)。 2、斷層水：斷層附近的巖層較為破碎，一般情況下，會(huì)出現(xiàn)工作面來壓，淋水增大。斷層水的補(bǔ)給較充分，多屬“活水”。因此，很少出現(xiàn)掛紅，無澀味而發(fā)甜，在巖巷中遇到斷層水，有時(shí)

29、能從巖縫中見到淤泥，底部出現(xiàn)射流，水呈黃色等預(yù)兆。,3、溶洞水：大多在石灰?guī)r中遇到，有時(shí)出現(xiàn)頂板來壓，柱窩滲水，裂縫滲水等現(xiàn)象。由于溶洞長期受水侵蝕，水呈黃色或灰色，有時(shí)帶有臭味或出現(xiàn)掛紅。 4、沖積層水：在淺部掘進(jìn)時(shí)，常遇到?jīng)_積層水。如隔離煤柱過小，回采冒落后，裂縫溝通沖積層時(shí)，也能遇到?jīng)_積層水。沖積層水的特點(diǎn)，開始時(shí)水較小，水色發(fā)黃，往往夾帶有砂子，以后逐漸變大。,煤礦防治水規(guī)定第九十九條：在探放水鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或者鉆眼中水壓、水量突然增大和頂鉆等透水征兆時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿；應(yīng)當(dāng)立即向礦井調(diào)度室匯報(bào)，派人監(jiān)測(cè)水情。發(fā)現(xiàn)情況危急，應(yīng)當(dāng)立即撤出所有受水威脅地

30、區(qū)域的人員到安全地點(diǎn)。然后采取安全措施，進(jìn)行處理。,發(fā)生透水時(shí)應(yīng)采取措施 井下發(fā)生透水時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)立即向礦調(diào)度匯報(bào)透水的地點(diǎn)、性質(zhì)、估計(jì)透水量，同時(shí)盡可能就地取材，迅速加固工作面，堵住出水點(diǎn)，防止事故繼續(xù)擴(kuò)大。如情況緊急，來不及進(jìn)行加固等工作，現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)切斷工作面電源，按避水災(zāi)路線撤退。其原則是以最短的路線和最快速度沿上山方向，由危險(xiǎn)區(qū)撤到地面，切勿進(jìn)入獨(dú)頭的下山巷道。如果巷道較長，無法在較短時(shí)間內(nèi)撤出時(shí)，應(yīng)就地尋找牢固的支撐物，牢牢抓住或用隨身攜帶物將自己系牢，防止被水沖倒，等待救援或待水流盡，再撤出災(zāi)區(qū)。,二 中盛防治水概況,我礦目前主要進(jìn)行改擴(kuò)建工程，工作面為主平硐延伸。 主平硐掘進(jìn)層位為峰峰組，目前上距10#煤采空區(qū)約90米，采空區(qū)整體為背斜，采空區(qū)積水對(duì)工作面掘進(jìn)影響較小，工作面標(biāo)高為762米，奧灰水標(biāo)高541米，因此工作面不受奧灰水影響。,根據(jù)集團(tuán)公司汾煤辦發(fā)20142號(hào)文件要求和煤礦防治水規(guī)定，執(zhí)行“有掘必探，有采必探，先探后掘，先探后采”的探放水規(guī)定，落實(shí)好“一礦一策，一面一策，物鉆化并舉”的防治水措施，結(jié)合2014年8月24日集團(tuán)公司組織的主平硐延伸工作面探放水設(shè)計(jì)方案的論證意見和我礦原10#煤采掘工程平面圖，再對(duì)該工作面水文地質(zhì)情況進(jìn)行全面分析后，重新修編主平硐延伸工作面探放水設(shè)計(jì)方案,工作面四鄰關(guān)系情況 工