《北轨道巷探放水设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北轨道巷探放水设计（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、北轨道巷探放水设计前言为了保障矿工生命安全，坚持以人为本，认真贯彻煤矿防治水规定，严格执行“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的探放水原则，根据煤矿防治水规定的要求，编制本工作面掘进的探放水设计。 一、井田地质1地层井田内地层大面积被第四系黄土覆盖，部分出露二叠系上统上石盒子组，现由老至新分述如下：奥陶系中统峰峰组（02f）岩性为浅灰色厚层状石灰岩，本组厚度一般大于100m。石炭系中统本溪组（C2b）平行不整合于下伏奥陶系中统峰峰组之上，其下部为铁铝岩层，为褐色、赤色，即山西式铁矿，灰白色铝土泥岩，铁矿不规则呈扁豆状、窝子状。上部由灰色、灰黑色泥岩、砂岩、石灰岩组成，见有薄煤线。本组厚度
2、17.6428.56m，平均22.16m。石炭系上统太原组（C3t）整合于本溪组之上，本组为一套海陆交互相含煤沉积建造，为本区主要含煤地层之一。岩性为灰黑色、深灰色泥岩、砂质泥岩及各粒级砂岩、中夹4层石灰岩和69层煤层，其中灰岩K2、K3、K4为良好的标志层，主要含煤5、6、7、8、9、10、11煤层。本组厚76.26164.02m，平均111.57m。其中9号煤层为全井田稳定可采，11号煤层为全井田稳定大部可采，其余不可采。二叠系下统山西组（P1s）整合于太原组之上，以K7砂岩底和太原组分界。为一套陆相含煤沉积建造，为本区主要含煤地层之一。岩性为灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩、煤层，底部为灰白色
3、中粗砂岩（K7）。本组厚32.6490.85m，平均55.98m，含1上、1、2、3、4号等煤层。其中4号煤层为全井田较稳定大部可采，其余不可采。二叠系下统下石盒子组（P1x）为一套陆相沉积地层，以灰白色K8砂岩底与山西组分界。岩性为黄绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩，砂岩大部分为铝质或泥质胶结。本组地层厚度84.42109.78m，平均104.25m。二叠系上统上石盒子组（P2s）底部为含砾中粗砂岩（K10）为界与下伏地层整合接触，岩性为灰绿色、黄绿色、紫色、紫红色砂质泥岩和泥岩、各粒级砂岩，砂岩大部分为铝质或泥质胶结。本组由于剥蚀，井田内最大残留厚度480m。上第三系上新统（N2）岩性以棕红色粘土
4、、砂质粘土为主，夹灰白色钙质结核层，底部为砾岩。厚一般为015m，平均为10m。第四系中上更新统（Q2+3）分布于山顶及山坡上，与下伏地层呈不整合接触。岩性为土黄色亚砂土、亚粘土，局部夹钙质结核。黄土以垂直裂隙发育。厚一般为030m，平均为20m。 2地质构造井田总体构造为走向NW，倾向NE的单斜构造，地层倾角615。井田内发育有5条断层，井田北部9号煤层井下巷道已揭露 F1、F2断层；根据ZK-6、ZK-7、ZK-8，3个钻孔可以控制F4断层；施工钻孔未揭露F3断层；根据断层两旁的ZK-4和ZK-5钻孔控制F5断层；钻孔和井下未揭露F3断层，但根据区 域地质构造资料（新编煤炭资源分布集）和地
5、表F3两旁地层出露情况，可以确定F3断层的性质。各断层情况见表2-1-1，对各断层简述如下：断层情况一览表编号位置倾角落差走向、长度性质F1井田北部70100m走向SW-NE，倾向NW，井田内2500m正断层F2井田北部6515 m走向先NE-SW后NW-SE，倾向先SE，后NE，井田内850m正断层F3井田中部70260m -380 m走向SW-NE，倾向SE、井田内3000m正断层F4井田南部7560 m走向SW-NE、倾向SE，井田内1500m正断层F5井田内东南部70100 m走向NW-SE、倾向NE，井田内1250m逆断层1、F1正断层：位于井田北部，走向近SW-NE，倾向NE，倾角
6、70，落差100m。在井田内延伸2500m。2、F2正断层：位于井田北部，走向先NE-SW后NW-SE，倾向先SE，后NE，落差15m。倾角65，在井田内延伸850m，为井下开采揭露。3、F3正断层：位于井田中部，走向SW-NE，倾向SE，倾角70，落差260-380m，井田内延伸长度约3000m。4、F4正断层：位于井田南部，走向SW-NE，倾向SE，倾角75，落差60m，井田内延伸长度1500m。5、F5逆断层：位于井田内东南部，走向NW-SE，倾向NE，倾角70，落差100m，井田内延伸长度1250m。井田内及周边无岩浆岩侵入。综上所述，井田内构造以断层为主，无陷落柱，井田构造复杂程度为
7、中等。二、井田水文地质（一）区域水文地质1.地表河流该区属黄河流域沁河水系，区域内的主要河流为丹河及其支流野川河。2.区域水文地质单元汾河从本区西北部流过。其主要支流有惠济河、柳根河等，均为季节性河流，自山区流至平川后，因大量渗入地下而成为无尾河。惠济河全长约40km，宽约50200m，流域面积285km2，上游可分为两个支流，西支流发源于千庄附近，东支流发源于东部山区，经辛村、邢村在尹回两支流相汇后经九眼桥流入汾河。最大洪水量为100m3/s，一般洪水期流量为50m3/s，平时断流。柳根河全长约35km，宽约150170m，流域面积274km2，支流官沟河发源于普洞的后沟，经普洞、段村、东安
8、庄至候冀成无尾河。第二支流沙河发源于枣村坪、董家庄，经军寨在道虎壁入柳根河，年平均清水流量0.1m3/s，最大洪峰61m3/s，一般洪水流量30m3/s。该区属洪山泉域，洪山泉出露于介休县城10km的洪山镇附近，为本省大型岩溶泉之一，泉口高程916m，高出盆地180m，多年平均流量1.32m3/s，1955年1995年，年平均流量为1.25m3/s，从1998年开始，泉水流量开始急剧衰减，2000年的年平均流量为0.61m3/s，2001年为0.39m3/s，2002年为0.266m3/s，2003年为0.182m3/s，2004年为0.196m3/s，2005年4月调查仅为0.12m3/s。
9、属HCO3- Ca.Mg型水，矿化度0.449g/L，泉域总面积444km2，主要含水层为中奥陶统灰岩。控制该区岩溶水补给与排泄的断裂有化家窑地垒，走向北东东，部阻水边界。地垒可截取上游岩系部分裂隙水，汇集顺沿强透水灰岩排泄成泉。绵山山前大断裂，走向北东，由兴地至洪山为数十公里，是高角度正断层。据山西岩溶大泉，洪山泉域边界东、南至龙凤河地表分水岭；西以兴地河分水岭至绵山断裂为界；北到化家窑地垒。从图上可以看出本井田位于龙凤河分水岭的东侧，矿界坐标定位，也证实本井田属洪山泉域。3.区域含水层含水岩组是按地下水含水介质以及赋存条件、水动力特征划分的。现将各含水岩组的水文地质特征分述如下： 奥陶系碳
10、酸盐岩裂隙、岩溶含水岩组该含水岩组在本区域的出露主要分布在普洞以南及洪山泉以南，岩性为灰色厚层状灰岩及泥灰岩，裂隙、溶洞较发育。 石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙、岩溶含水岩组主要出露在普洞以南及以西地区，岩性为灰白、灰黑色、铝土质、砂质泥岩及灰岩互层。灰岩为黑色厚层块状，裂隙较发育，溶洞不发育，其中以太原组中夹四层稳定的石灰岩较厚。据温家沟煤矿ZK10号水文孔，灰岩总厚14.08m，水位埋深215.10m，单位涌水量0.044L/sm，水化学类型为HCO3-Na.Ka，矿化度为0.426g/L。 二叠系及三叠系碎屑岩类裂隙含水岩组分布在东南及东部山区，岩性主要为紫红色砂质泥岩和灰黄色、灰红色细砂岩
11、以及灰黄、灰红色带灰绿色长石砂岩；紫灰色砂质泥岩、泥岩。裂隙及层理都较发育，为大气降水和地表水入渗创造了条件。大部分泉水都出露于该地层中，泉流量为0.0465.1L/s。据温家沟ZK10号水文孔提水结果，含水层厚61.18m，水位埋深27.40m，单位涌水量为0.019L/sm。 第四系中上更新统松散岩类孔隙含水岩组分布在山前丘陵区及倾斜平原区，含水层岩性为砂砾石，含水层厚3070m， 单位涌水量0.280.56L/sm，为HCO3-Na.Ca.Mg型水，矿化度0.5g/L，水温13左右。从丘陵区到倾斜平原区，涌水量有逐渐增大的趋势。 第四系全新统松散岩类孔隙含水岩组分布在冲积平原区，含水层岩
12、性大部分为粉细砂、中砂，少数为粗砂夹砾石。野外民井调查，一般井深40m左右，水位埋深814m之间，单位涌水量0.281.11L/sm，水化学类型属HCO3-Ca.Mg，水温1215。4.区域隔水层 中、上石炭统泥岩、铝土质泥岩隔水层组：主要以泥岩、铝土质泥岩组成，分布于碳酸盐类含水层与碎屑岩夹碳酸盐类的交界处，为其间的天然隔水层。 碎屑岩类层间隔水层组：以泥岩类塑性岩石组成，分布于各类含水砂岩层之间，在垂直向上使含、隔水层组合成平行复合结构，含、隔水层处于分散间隔状态，含水层间的水力联系被其间的隔水层所隔，形成独立的含水体系，地表沟谷切割处常沿隔水层顶板出露泉水。(二) 井田地表水井田内无常年
13、地表水体及河流，仅在雨季沟谷有水流出并很快泄出。(三) 井田主要含水层现根据区域资料将井田内主要含水层由老至新分述如下：1奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层根据本次工作收集的1996年10月-1997年4月，由山西煤田水文地质二二九队施工的平遥普洞两个供水井资料，奥灰水位913.90-918.20m。因距本井田约500-800m，推断本井田奥灰水位918-922m。2石炭系太原组碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙含水层该组含水层主要为四层石灰岩，K21（四节石灰岩），K22、K3、K4石灰岩及中粗粒砂岩，四层灰岩平均厚度14.08m，据温家沟煤矿ZK10号水文孔抽水结果，含水层厚18.72m，水位埋深215.
14、10m，水位标高833.58m，单位涌水量0.044L/sm，渗透系数0.196m/d，水化学类型为HCO3-Na.Ka，矿化度0.426g/L。3二叠系山西组碎屑岩类裂隙含水层该组地层含水层多为中细砂岩，平均厚9.6m，据井田北温家沟煤矿ZK10水文孔抽水结果，含水层厚14.2m，水位埋深116.25m，水位标高932.43m，单位涌水量0.01L/sm，渗透系数0.003m/d。4、二叠系石盒子组碎屑岩类裂隙含水层二叠系上石盒子组地层在井田内部分出露，含水层岩性为中、粗粒砂岩，该含水层埋深浅，风化裂隙较发育，易接受大气降水入渗补给，富水性好，由于地层切割，在低洼处常以泉的形式溢出地表排泄。
15、据井田北面邻近矿井温家沟煤矿ZK10号水文孔抽水结果，单位涌水量0.019 L/sm，渗透系数0.029m/d。水化学类型为HCO3-Na，矿化度0.406g/L。5、第四系松散岩类孔隙水含水层第四系中、上更新统广泛分布于井田梁峁上，其含水层连续性差，补给条件为大气降水，单位涌水量0.22L/sm，属富水性中等的含水层。(四) 井田内主要隔水层1、太原组隔水层太原组顶部5号煤层上下有一稳定、连续沉积的泥岩、砂质泥岩、薄层细砂岩地层，平均厚度10m左右，有相对隔水作用，可作为太原组灰岩含水层和山西组含水层之间良好的隔水层。2、本溪组隔水层本溪组地层为一套泥岩、粘土岩、铁铝岩为主的地层，夹薄层灰岩和砂岩，砂岩一般为泥质胶结，地层平均厚度22.16m，隔水性能良好，是含煤地层和奥陶系地层之间重要的隔水层。(五) 主要含水层的补、径、排条件1、据区域资料，井田内奥灰水水位为918-922m左右。由于位于奥灰水埋藏较深，接受补给有限，其径流方向为西南方向。2、碎屑岩类裂隙水主要指石炭系、二叠系和三叠系砂岩裂隙水，其补给主要来自裸露区大气降水和上覆松散层地下水的入渗补给。在区域构造的控制下
