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1、底部K3砂岩层位稳定，为山西组与太原组的分界标志。本组厚59.0075.00m，平均68.22m，与下伏太原组呈整合接触。5. 二叠系下统下石盒子组（P1x）岩性以深灰色泥岩、砂质泥岩夹粉砂岩为主，底部为灰色中细粒砂岩（K4）。井田残留厚度32.44m左右。6. 第四系中上更新统（Q23）浅红色、土黄色亚砂土、亚粘土为主，夹有钙质结核。厚4.0047.10m，平均19.73m，与下伏地层为角度不整合接触。7.第四系全新统（Q4）为现代河流沉积物，由亚沙土、砂、卵石组成，分布于元子井田西部大沙沟河床及两侧的平缓地带。厚020.00m，一般5.00m，与下伏地层为角度不整合接触。（二）可采煤层井田

2、内主要可采煤层为石炭系上统太原组的9、11号煤层，现将各煤层叙述如下（见表3-1）：可采煤层特征一览表表3-1煤层号煤层厚度（m）煤层间距（m）煤层结构夹矸层数顶板岩性底板岩性稳定性可采性最大-最小平均95.25-14.879.387.35-24.7316.11复杂0-4泥岩、砂质泥岩、砂岩炭质泥岩、泥岩、砂岩稳定全区可采113.40-7.185.92泥岩、砂岩泥岩、砂岩、砂质泥岩1、9号煤层位于太原组地层中下部，厚度为5.25-14.87m，平均9.38m，属稳定可采煤层。煤层结构复杂，含04层夹矸。井田内S308、303、YB2、K10、号钻孔揭露该煤层全部风氧化，TE8、TE9、TE12

3、、西1、西2、西3、西4、西5、南1、南3号钻孔揭露该煤层上部风氧化。根据钻孔资料和原吐儿水煤矿井筒揭露，井田南部9号煤层全为风氧化区。煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩、中细砂岩。整合前原南阳坡西煤矿开采此煤层。2、11号煤层位于太原组地层下部，厚度为3.40-7.18m，平均5.92m，煤层结构较复杂，含有0-4层夹石，井田内全区赋存，属稳定可采煤层。井田内西4号钻孔揭露该煤层全部风氧化，南1、南2号钻孔揭露该煤层上部风氧化。另外，井田东南部喜鹊沟煤矿越界进入本井田开采中发现巷道北侧分布11号煤层风氧化区。该煤层顶板为泥岩、砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩、细砂岩。（三）煤质本

4、井田煤类的划分按照中国煤炭分类国家标准（GB575186）进行。9号煤层为低灰、中低硫中高硫、中热量之气煤；11号煤层为低灰中灰煤、中低硫中高硫、中热值-高热值之气煤。 （四）矿井地质构造井田位于大同煤田南部石炭二叠系煤田的西北边缘，属大同煤田向斜构造的西部，在地质构造上它既服从于大同煤田总体构造规律特征，又有其特殊性，在地层走向、倾向、断裂、褶皱的分布形态等，皆与燕山期北东和北北东向构造有关，受大同向斜控制和影响，北东向构造在井田内占主导地位，与大同煤田整体及东部地区相比，地层倾角相对较为平缓。根据钻孔和井下巷道揭露，本井田内褶曲比较发育，主要有3条背斜和2条向斜，均分布在井田中南部。另据井

5、下巷道揭露，井田内还发育6条正断层，未发现陷落柱。现将井田主要构造分述如下：（1）褶曲1.S1向斜位于井田东北部，根据钻孔控制资料，向斜轴部为东6孔-东9孔西-东10孔连线，轴向N30-40W，向斜两翼不对称，其东北翼较缓，地层倾角3-5，西南翼稍陡，地层倾角5左右。井田内延伸长度900m。2.S2背斜位于井田西部，轴向N75E，两翼对称，属宽缓背斜，两翼地层倾角2-3，井田内延伸长度1000m。3.S3背斜位于井田西南部，轴向N42E，两翼不对称，其西北翼平缓，地层倾角2-3,南翼稍陡，地层倾角4-5,井田延伸长度1000 m。4.S4向斜位于井田南部，轴向N15E，两翼不对称，其东翼较平缓

6、,地层倾角3-4两翼稍陡，地层倾角4-5，井田延伸长度1000m左右。5.S5背斜位于井田东南部，轴向N10W,两翼不对称，其西翼平缓，地层倾角2-3，东翼稍陡，地层倾角3-4，井田内延伸长度1100m。（2）断层1.F1断层位于井田西北部，正断层，由该矿井下巷道发现，断层走向N65W，倾向NE，倾角75,落差8m，推测延伸长度340m。2. F2断层位于井田东北部，为正断层，断层走向N10-20E，倾向SE，倾角75，落差9m，由井下巷道揭露，井田内推测延伸长度约1450m。3. F3断层位于井田东北部F2断层东侧，为正断层，断层走向N30W, 倾向SW，倾角75，落差4m，由井下巷道揭露，

7、井田内推测延伸长度约250m。4. F4断层位于井田东北部F2断层西侧，为正断层，断层走向N30W, 倾向NE，倾角75，落差6m，其东南端交于F2断层，推测延伸长度200m。5. F5断层位于井田东北部，为正断层，断层走向N30W, 倾向NE，倾角80，落差10m，由9号煤层井下巷道揭露，推测延伸长度760m。6. F6断层位于井田东北部F5断层东侧，为正断层，断层走向N30W, 倾向SW，倾角70，落差4.5-7.8m，由9号煤层井下巷道揭露，推测延伸长度900m。 （五）岩浆岩井田内未发现岩浆岩侵入现象。依据煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T0215-2002），本井田地质构造属简单类。三、

8、矿井水文地质（一） 井田边界及其水力性质本井田北部、东部边界为人为边界。井田周边分布有三个相邻矿井，井田北侧为山西右玉东洼北煤业有限公司，东侧为山西教场坪集团玉岭煤业有限公司、南阳坡煤矿，西部及南部为空白区。垂向上正常情况下各含水层之间不会发生水力联系。但井田内发育有几条断层，受断层构造影响，断层带及其两侧破碎带富水性好，易沟通了各地下含水层。水平方向上周边矿井9、11号煤层均有采空区积水，但采空区与本井田边界一般有保安煤柱，正常情况下不会发生水力联系，但在今后的开采过程中仍需注意。（二）井田内主要含水层1. 奥陶系岩溶裂隙含水层奥陶系主要为岩溶裂隙含水层，据邻区资料，多数钻孔在钻进至石灰岩时

9、漏水，富水性为中等，据井田东北侧6km处609号水文孔抽水试验结果，单位涌水量为0.210.28L/s.m，渗透系数1.081.278m/d，水位标高1201.10m，裂隙发育，且多被方解石充填，本含水层富水性及导水性均较好，水量较大，水质类型为HCO3SO4CaMg型水。根据609号水文孔资料推测，本井田奥灰岩溶水水位标高在12041206m左右。2. 石炭系太原组砂岩裂隙含水层太原组是本区主要含煤地层，9号煤层上部砂岩及K2砂岩是本组主要含水层段，含水层厚1020m，9号煤层上部砂岩呈半风化状，岩石较为破碎，裂隙发育。本矿在开采9号煤层时，砂岩裂隙水经过冒落带或断层直接进入矿井，矿井涌水量

10、在300m3/d左右，由于矿井排水，太原组地下水位已大幅度下降，在影响半径范围，地下水位已降至9号煤层中。据邻矿东洼北煤矿3号水文孔抽水试验，静止水位深149.52m，单位涌水量0.02850.04L/s.m，渗透系数0.08560.1001m/d，富水性弱。水质类型：HCO3CaMg型水，矿化度340mg/L，总硬度238.42mg/L，PH值7.07。3. 二叠系山西组砂岩裂隙含水层山西组地层埋藏浅，近地表岩石均已风化，属风化裂隙水，该含水层与上部冲积层水局部沟通，富水性弱。有时第四系上更新统砂层与山西组地层直接接触，水力联系密切。在矿坑排水疏干范围内，山西组含水层基本已无水。东洼北煤矿3

11、号孔山西组抽水试验时，静止水位埋深85.20m，基本已到孔底，成干孔状态。4. 第四系孔隙水含水层第四系孔隙含水层在本区分布范围较广，含水层为第四系上更新统砂、砂砾石层，厚4.8510.00m，颗粒粗，以粗砂、砾砂为主，局部富水性较好。东洼北煤矿在区内打的两口浅层水井，出水量300400m3/d，富水性中等。水质类型为HCO3Ca.Mg型，矿化度215mg/L，总硬度185.87mg/L，PH值8.30。（三）井田内主要隔水层1本溪组隔水层本溪组岩性主要为灰色砂质泥岩、泥岩，灰白色铝质泥岩组成，加少量中细砂岩，局部为灰岩，厚18.0026.64m，平均22.10m。本组地层普遍发育，连续性强，

12、是煤系下伏良好的隔水层。2. 上更新统隔水层上更新统粘土在本井田分布广范，井田内厚度一般在448m左右，是煤系地层上覆良好的隔水层。（四） 矿井充水因素分析（1）矿井充水来源1、地表水及大气降水对矿坑充水的影响井田地表水体不发育，仅雨季时沟谷中有大气降水形成的短暂洪流。区内地势平坦，大气降水入渗条件比较好，但由于煤系地层中有泥岩相隔，因此大气降水仅是矿井充水间接因素。特别是井田西部的大沙沟沟谷较深，虽平时无水，但雨季汇集洪水后水量较大。但煤层露头附近极易沟通地表水，使地表水涌入巷道，形成水害。因此在开采过程中一定要采取防范措施，井口、堆煤场也要建在最高洪水位之上，以防洪水袭击，造成危害。2、顶

13、板裂隙水对矿坑充水的影响煤层顶板砂岩裂隙及石灰岩裂隙含水层地下水将通过矿坑顶板冒落导水裂隙带向矿坑充水，为矿坑充水的主要来源之一。3、采空区积水对矿坑充水的影响井田内曾开采9、11号煤层，形成的采空区面积较大，采空区内有一定的积水量。具体见各煤层矿井充水性图。本井田共有采空积水区6处，积水区总面积为10156m2，总积水量为7715m3。采空区在井田内分布较为分散。一般新近采空区内有导水通道，积水量较少，而在位置相对较低处或采空年代较久的地方，采空区内有积水。采空区积水对煤层开采有一定的影响。4、奥灰水对矿坑充水的影响井田内奥灰水位标高在12041206m之间。9、11号可采煤层最低底板标高分

14、别为1275、1250m，均高于奥灰岩溶水水位标高，所以井田内可采煤层不存在带压开采问题。（2）矿井充水通道井田开采煤层的充水通道主要为煤层顶板岩层裂隙、开采煤层的导水裂隙带、断层、钻孔等。1.导水裂隙带根据建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程计算各煤层垮落带及导水裂隙带， 9、11各煤层顶板均为中硬岩石：9、11号煤层 Hm=5.6 Hli=20+10式中: Hm垮落带（m）Hli导水裂缝带（m）M累计采厚（m）经过计算，各煤层冒落带及导水裂隙带如下：9号煤层厚度5.2514.87m，平均9.38m，计算后垮落带为44.8156.01m。导水裂隙带为55.8387.12m。11

15、号煤层厚度3.407.18m，平均5.92m，计算后垮落带为39.6950.89m；导水裂隙带为46.8863.59m。9号煤层开采后其导水裂隙带高度可达到上覆基岩面，其上部含水层水对9号煤层的开采有一定的影响。9号煤层开采后导水裂隙带不会延伸到地表，地表水一般不会通过导水裂隙带进入井下，影响生产。11号煤层开采后其导水裂隙带延伸到9号煤层，使9号煤层采空区积水由导水裂隙带涌入到11号煤层，因此开采11号煤层时，应加强探放水防止9号煤层积水对开采11号煤层的影响。目前我矿实际开采9号煤层，在开采11号煤层前对上部煤层采空区积水进行疏排探放，确保安全生产。2.断层井田内有6条正断层，其中F1、F

16、2断层破碎带和两盘影响带内胶结松散部位，富水性较好，该矿采煤掘进到F1断层时，曾有较大涌水，后逐渐减小，目前保持在300m3/d左右。而掘进到其它断层时,则未见涌水现象。因此在开采过程中，在断层两侧一定要留足保安煤柱，同时要加强对隐伏断层以及陷落柱等其它构造形迹的发现与研究，断层、陷落柱破碎带是地下水活动的通道，有可能沟通各含水层之间的水力联系，特别是今后煤层开采的进一步破坏，更有利于这种沟通的实现，在今后的建井及生产中一定要重视对断层、陷落柱的发现和研究，防止淹矿事故的发生。3.钻孔钻孔也可能作为充水通道，井田及邻近矿有24个钻孔，均为2008年以前施工的钻孔，钻孔均为煤系地层水泥封闭，非煤

17、系地层黄土泥浆封闭，在开采至钻孔附近时，要进行提前预报，超前探采预防突水事故发生。（3）主要水害矿井生产开采以来，尚未发生水害事故。但是近年来，我省降水量普遍增加，各处水害事故时有发生，同时随着矿井生产开采，采空区不断加大，采空区积水也处于动态变化中，为矿井生产主要水害之一。矿井涌水量与降水量有一定的关系，降水量大的时候矿井涌水量也有上升趋势。矿井随着开采的进一步加深，开采面积的进一步加大，采空区面积的增大所造成的地面塌陷和地裂缝是沟通地表溪流水和雨季洪水的通道，亦是该井田的主要水害。采空区积水及周边矿井采空区积水对矿井产生突水事故的可能性也不能轻视，开采靠近时应引起注意，防止突水事故的发生。

18、（五）井田及周边地区老窑水分析1、本井田矿井采空区积水情况分析井田内主要开采9、11号煤层， 9、11号煤层分布有大小不等的采空区，具体采空区积水范围见矿井充水性图。根据煤矿安全手册第五篇矿井防治水中经验公式：式中：Q为采空区积水量，（m3）；K为采空区的充水系数：M为采空区的平均煤厚（m）；F为采空积水区的水平投影面积（m2）；为煤层倾角（）。9、11号煤层各采空区的低洼地带存在不同程度积水。经计算，井田内9号煤层有3处积水，积水面积约5059m2，积水量约4658m3，11号煤层有3处积水，积水面积约5097m2，积水量约3057m3。井田内9、11号煤层采空区积水，采空区积水面积均于20

19、09年兼并重组报告积水面积有所变小，因我矿在兼并重组后积极做了探放水工作，于2009年11月至2010年4月做过探放孔，部分积水已排除（兼并重组报告积水量为26142 m3，排出积水量为19305 m3），但随着时间推移，现在采空区仍旧会积一部分积水。需以后继续做好探放水工作。（见表5-2）井田内采空区积水量统计表表5-2编号面积（m2）煤厚（m）煤层倾角（）充水系数积水量（m3）备注9号126537.5040.102010原南阳坡西煤矿2143910.90315849671064小计5059465811号8286.005502104163132285.901924原吐儿水煤矿50973057

20、合计1015677152、相邻矿井积水情况分析兼并重组后山西右玉玉龙煤业有限公司井田北侧为山西右玉东洼北煤业有限公司，东侧为山西教场坪集团玉岭煤业有限公司、南阳坡煤矿，西部及南部为空白区。山西右玉东洼北煤业有限公司，该矿开采9号煤层，开采煤层有不同程度的采空区积水，9号煤层距本井田北部距离约500m处一采空区积水量约为9808m3，其余积水距离本井田均超过600m；对本井田下一步开采影响不大。山西教场坪集团玉岭煤业有限公司，该矿开采9、11号煤层，各开采煤层均有不同程度的采空区积水，9号煤层距本井田东部距离约70m处一采空区积水量约为12000m3，11号煤层9号煤层距本井田东部距离约30m处

21、一采空区积水量约为4600m3，其余积水距离本井田均超过500m；另据兼并地质报告，原喜鹊沟煤矿曾越界进入本井田南部原吐儿水煤矿东南部开采了少量11号煤层，分布有少量巷道和采空区，后因巷道揭露风化区中止开采。对本井田下一步开采影响较大。南阳坡煤矿，该矿现开采9号煤层，开采煤层有不同程度的采空区积水，对本井田下一步开采有一定影响。由于本矿及周边各矿均已开采年代较久，所以开采情况较复杂，同时井田内煤层埋藏较浅，今后要密切关注采（古）空区积水，随时调查了解邻矿开采情况，禁止越界开采，以防由巷道相互贯通。在开采煤层时一定要沿古空或采空区留足防隔水煤柱，穿越古空或采空区时一定要先做探放水工作，坚持“预测

22、预报，有掘必探（钻探），先探后掘，先治后采”的原则，严防各类事故的发生。（六）矿井涌水状况1、开采9号煤层矿井涌水量整合前原南阳坡西煤矿开采9号煤层，矿井生产能力15万t/a，井下主要为断层渗水、顶板淋水及底板渗水，正常涌水量为150 m3/d，雨季最大涌水量为180 m3/d。现采用富水系数比拟法对矿井生产能力扩大为120万t/a时的涌水量预算如下：预算公式：Q=KPPQ预算矿井涌水量（m3/d）K富水系数（m3/t）P矿井设计产煤量（t/d）Q0矿井现涌水量（m3/d）P0矿井现生产能力（t/d）当重组整合后矿井生产能力扩大为120万t/a时，矿井涌水量为：Q正常Q最大2、开采11号煤层矿

23、井涌水量整合前原吐儿水煤矿开采11号煤层，井下主要为顶板淋水和井筒渗水，正常涌水量为260m3/d，雨季最大涌水量为300m3/d，采用前述公式对矿井生产能力达到120万t/a，当重组整合后矿井生产能力扩大为120万t/a时的矿井涌水量预算如下：以上涌水量为理论预算值，根据该矿井下情况，当遇到断层时，初期涌水量均较大，然后逐渐减少，故推测当今后开采中遇到隐伏断层和陷落柱时，矿井涌水量将会有较大增加，应注意防范。该预算未考虑采空区积水的影响。因此建议生产部门在大巷或工作面推进至此处时应采取相应措施。实际情况：我矿现在每天涌水量300m3左右。四、矿井水害分析 根据山西地宝能源有限公司为我矿编制的

24、水文类型划分报告，我矿水文类型为中等。结合我矿实际，确定我矿可能发生水害的主要充水水源为顶板砂岩裂隙水和采空区积水。（1）顶板砂岩裂隙水的防治 我矿在采掘生产过程中，始终坚持有掘必探、有采必探原则。坚持物探先行、钻探验证、化探跟进原则。对顶板砂岩裂隙水进行探放，切实做到预测预报，在前方水情不清的情况下，绝不盲目掘进，对回采工作面的可能积水，在回采前两个月进行探放水工作，基本做到了采掘生产活动不受顶板砂岩裂隙水水害的影响，保证矿井正常生产活动的进行。（2）本矿采空积水及周边采空积水的防治 我矿在兼并重组过程中，已对本矿范围内的旧采空积水进行了排放，2009年11月至2010年4月做过探放孔，部分

25、积水已排除（兼并重组报告积水量为26142 m3，排出积水量为19305 m3），目前采掘范围上覆无可采煤层，不受上覆采空积水的影响。对本矿的旧采空积水，根据采空区范围，确定了积水线、探水线、警戒线。实际生产活动中，严格按照煤矿防治水规定进行探水作业，确保本矿生产活动的正常进行。对周边矿井的采空积水，坚持每月进行调查，摸清周边采掘活动对本矿可能产生的水害影响，采取永久密闭和留设防水煤柱等必要的防范措施。五、下一步的工作方向1.在本井田内进一步加强水文地质工作，加强对采空区及周边矿井采空区积水情况调查。同时建立数字化图件，内容真实可靠，并每半年对图纸内容进行修正完善；2.在井下保证排水设备正常运

26、作，主水泵必须保持完好，要定期检修；必须保证一台运行，一台备用，一台检修；3.加强培养防治水专业技术人员，加强矿井防治水管理及矿井水文地质资料的收集，适时对水害进行有针对性的预测预报。配备配足防治水设备及材料。掌握井田范围内有水害威胁的各种隐患；4.每年汛期前将井筒周围的导水渠挖好疏通，并由专人负责；5.经常检查矿区地表是否存在导水裂隙或其它导水通道，发现裂隙及其它导水通道，应及时将其回填密实；6.随时观察井下各种涌水现象，做好常规矿井水文地质工作；7.对矿井井下存在的隐伏导水、导气等构造、采空区、小窑破坏区应采用先进的探测方法准确探明其位置及特征，尤其对上组煤层采空积水、积气要重点进行探测排放；在地面无法查明矿井水文地质构造和充水因素时，必须坚持有掘必探。凡井下采掘地点发现有透水征兆，必须严格执行探放水原则，有掘必探，先探后掘，并由地测机构编制探放水设计，由矿总工审定同意。防止矿井突水事故的发生。密切观察采空区积水，探放水要由专业人员