地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查報告-2

PAGEPAGE2川南煤業(yè)有限責(zé)任公司魯班山南礦礦井地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查報告川南煤業(yè)有限責(zé)任公司魯班山南礦二OO六年四月三十日川南煤業(yè)有限責(zé)任公司魯班山南礦礦井地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查報告編制單位：川南煤業(yè)有限責(zé)任公司魯班山南礦編制人員：李森林秦家福蒲春柏何錦劉學(xué)兵郭俊清祝明安審查人員：周仕華楊廷剛礦長：李祥久提交報告時間：二OO六年四月三十日目錄第一章概述················································01第一節(jié)礦井簡介·············································01第二節(jié)礦井地理位置及交通·····································02第三節(jié)礦井自然地理···········································04第四節(jié)礦井范圍···············································04第二章礦井地質(zhì)···············································06第一節(jié)區(qū)域及井田地質(zhì)·········································06第二節(jié)含煤地層···············································11第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造··············································12第三章水文地質(zhì)··············································18第一節(jié)區(qū)域水文地質(zhì)··········································18第二節(jié)井田水文地質(zhì)···········································19第三節(jié)礦井充水··············································22第四章礦井開采地質(zhì)災(zāi)害·······································25第一節(jié)概述···················································25第二節(jié)礦井開采區(qū)域介紹·······································27第三節(jié)礦井自然地質(zhì)災(zāi)害·······································31第四節(jié)礦井開采自然地質(zhì)災(zāi)害···································33第五節(jié)地質(zhì)災(zāi)害綜合防治·······································35附：礦井開采地質(zhì)災(zāi)害防治工程費用概算書························42參考資料······················································45第一章概述第一節(jié)礦井簡介魯班山南礦是直屬四川煤炭產(chǎn)業(yè)集團川南煤業(yè)有限責(zé)任公司的二級核算單位，由重慶煤礦設(shè)計院設(shè)計。該礦于2003年7月進場籌建，2003年12月正式開工建設(shè)，初步設(shè)計年生產(chǎn)能力為45萬噸，實際按年生產(chǎn)能力75萬噸建設(shè)。井田劃分為兩個水平開采：+475m以上(即主平硐以上)劃分為一、二、三采區(qū)，+475m～+250m劃分為四、五、六、七采區(qū)，煤層傾角較緩，均在25°以下，預(yù)計+475m以上可開采17年。到2006年4月底，一、二采區(qū)主體工程已結(jié)束，1242、1211、1254工作面及出煤系統(tǒng)已初步形成，正在加緊布置1223、2211和2212工作面?，F(xiàn)有水平一、二采區(qū)到2006年底將形成二區(qū)六面（即1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面），礦井生產(chǎn)計劃初步安排為：2006年15萬噸/年，2007年45萬噸/年，2008年60萬噸/年，之后達產(chǎn)（即75萬噸/年）。礦井開拓方式：平硐開拓。井筒個數(shù)：四個(龍?zhí)吝M風(fēng)斜井、龍?zhí)粱仫L(fēng)斜井、排矸斜井及主平硐)。主平硐：位于李家灣附近，井口標(biāo)高+468m；龍?zhí)吝M（回）風(fēng)斜井：位于風(fēng)井工業(yè)廣場龍?zhí)粮浇?，井口?biāo)高+675m；排矸斜井：位于劃柴灣，井口標(biāo)高+555m；各井口及地面建筑物均高于歷史洪水位。開采順序：采區(qū)由近及遠前進式開采，區(qū)內(nèi)采用走向長壁后退式開采；煤層間的開采順序是自上而下逐層進行回采。目前，我礦有兩個采區(qū)進行開拓、回采準(zhǔn)備工作，預(yù)計2006年6月底實現(xiàn)試生產(chǎn)。礦內(nèi)實行礦、隊二級管理，下轄機電隊、運輸隊、安裝隊、通風(fēng)隊、救護隊、兩個采煤隊和五個掘進隊，以及生產(chǎn)、工程、安質(zhì)、財務(wù)、供應(yīng)、運銷、人力資源、行辦等八個部室。全礦現(xiàn)有職工790人，其中工程技術(shù)人員45人，采煤工128人，掘進工262人。第二節(jié)礦井地理位置與交通魯班山南礦是筠連礦區(qū)首期開發(fā)的兩處礦井之一，是四川省建設(shè)西部能源基地的重要礦井，行政區(qū)劃屬四川省筠連縣巡司鎮(zhèn)。井田位于筠連礦區(qū)沐愛勘探區(qū)西北部，魯班山勘探井田范圍內(nèi)巡司背斜軸以南，礦井井口及工業(yè)場地設(shè)在井田南部的李家灣，距巡司鎮(zhèn)約1.5km；地面生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)在文昌宮；井田走向長5.9公里，傾斜寬2.5公里，面積約13.2平方公里;地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：104°32′10″～104°40′50″，北緯：28°5′20″～28°10′10″。巡司鎮(zhèn)有公路通往筠連、高縣、平寨、宜賓、巡場、沐愛、禮義、廟坪以及云南的鹽津、牛街、昭通等地。由宜珙支線金沙灣站接軌至巡司鎮(zhèn)的金筠鐵路筠連站位于礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的西側(cè)約500m，礦井接軌甚為方便；由金筠鐵路經(jīng)宜賓至內(nèi)昆線和成渝線可通往成都、重慶等城市，交通較為方便。礦井西南緣的巡司河段，水急灘多，無舟楫之利。巡司鎮(zhèn)至主要城鎮(zhèn)交通里程見下表。名稱終到站里程（km）名稱終到站里程（km）鐵路金沙灣74公路沐愛15宜賓119平寨36內(nèi)江240牛街50成都559鹽津58重慶525宜賓113公路筠連17內(nèi)江265金沙灣76成都482廟坪11重慶435第三節(jié)礦井自然地理地形地勢：井田內(nèi)地形總的趨勢南高北低，因受放射狀溝谷的切割，致使地形較為復(fù)雜，井田南緣的魯班山，海拔標(biāo)高+1143.10m，是井田最高點，最低處為巡司河與南廣河交匯處，標(biāo)高+380m，相對高差700余米，屬中山區(qū)。煤層出露標(biāo)高為+470～+840m。在巡司鎮(zhèn)附近，茅口組石灰?guī)r廣泛出露，大型坡立谷、溶洞、石林均十分發(fā)育，形成開闊的溶蝕平地.同時巡司鎮(zhèn)又為沐愛自流向斜茅口組地下水的總排泄區(qū)，有著名的大魚洞、冒水井、涼風(fēng)洞及溫泉等泉群出露，水源充沛。河流：井田內(nèi)河流不甚發(fā)育，較大者為巡司河，發(fā)源于大雪山，由南向北流經(jīng)本區(qū)，環(huán)繞井田的西、北兩側(cè)邊緣，上游河谷狹窄，下游兩岸稍開闊，較大流量為176.579m3/s（1980年8月25日測定），較小流量為0.376m3/s（1979年4月22日測定）。區(qū)內(nèi)小溪呈放射狀向道溪小河及巡司河排泄，道溪河由東往西流經(jīng)井田南緣，在鐵索橋注入巡司河，入口標(biāo)高+443m。氣象：本區(qū)屬亞熱帶氣候。氣候溫和，濕潤，雨量充沛，冬末偶有霜凍及小雪，無霜期340天左右。歷年最高氣溫39.5℃,最低氣溫-2.5℃，年平均氣溫17.5℃左右。每年5～9月為雨季，一年內(nèi)有數(shù)次暴雨，多集中分布在7、8月，年最大降雨量為1597.9mm，年最小降雨量為883.4mm，一般為1200mm。巡司河的最高洪水位標(biāo)高為+439.7m。工業(yè)廣場標(biāo)高在+475.0m～+453.0m之間，主平硐井口標(biāo)高在+468.0m，均超過巡司河的最高洪水位10m以上。第四節(jié)礦區(qū)范圍魯班山南礦于2005年6月由四川省國土資源廳頒發(fā)了采礦生產(chǎn)許可證，證號為5100000510333，有效期限貳拾年，2005年6月至2025年6月，允許開采2#、3#、7#、8#煤層（2S11、2S22資源量范圍部分不得開采）；其開采深度由+475m～+800m，最低標(biāo)高475m，最高標(biāo)高以煤層露頭線及小煤窯邊界為界。本次所報資料是根據(jù)1984年一四一地質(zhì)隊編纂的《四川省筠連縣川南煤田筠連礦區(qū)魯班山井田精查地質(zhì)勘探報告》，并結(jié)合礦井巷道實際布置情況綜合而得。礦區(qū)范圍在魯班山南礦井上、下對照圖上由1～14號拐點予以圈閉（詳見下表），各拐點現(xiàn)未在地面埋設(shè)樁點，僅從圖上標(biāo)定，其坐標(biāo)系從圖上量取，平面坐標(biāo)系采用1954年北京坐標(biāo)系，高程為1956年黃海高程系。備注：礦區(qū)開采有效期限和范圍暫定為一水平（即+475m以上水平)。礦區(qū)范圍拐點坐標(biāo)一覽表拐點號XY13111475.0035460150.0023113750.0035462860.0033113590.0035462900.0043113470.0035462890.0053113265.0035462840.0063111910.0035462310.0073111590.0035462185.0083111250.0035461935.0093110250.0035461030.00103110100.0035460850.00113110565.0035460105.00123110925.0035460195.00133110150.0035460350.00143110390.0035460185.00第二章礦井地質(zhì)第一節(jié)區(qū)域及井田地層一、區(qū)域地層魯班山南礦位于魯班山井田內(nèi)巡司背斜以南，其地層產(chǎn)狀平緩，傾角多在5°～25°，以緩傾斜為主。井田內(nèi)地層發(fā)育較完全，出露良好，除缺失第三系，石炭系、泥盆系及志留系上統(tǒng)外，寒武系及其以上各系均有出露。二、三迭系分布較廣，侏羅系、奧陶系和志留系中下統(tǒng)環(huán)布其周，寒武系零星出露于外圍一些大背斜的軸部，白堊系散布于大向斜的核部，第四系不甚發(fā)育，多零星分布于平壩及河谷兩側(cè)。二、井田地層井田內(nèi)出露最新地層為三迭系上統(tǒng)須家河組，最老地層為二迭系下統(tǒng)茅口組，河谷凹地尚有零星第四系分布。出露的地層由新至老為：第四系（Q）、三迭系（T）、二迭系（P），簡要敘述如下：（一）、第四系（Q）零星分布于巡司河兩岸及煤系露頭附近的平壩地區(qū)，由一套松散的砂質(zhì)粘土、亞砂土、砂礫等堆積而成。一般未經(jīng)固結(jié)，與下伏地層成不整合接觸。（二）、三迭系（T）出露于井田北部中南部，為一套陸相沉積和濱海碳酸鹽類沉積相為主的灰?guī)r、白云巖、砂巖、泥巖夾薄煤地層。各段巖性、巖相穩(wěn)定，與下伏宣威組為連續(xù)沉積。（三）、二迭系（P）區(qū)內(nèi)二迭系比較發(fā)育，廣泛出露于井田南部。分上、下兩統(tǒng)，上統(tǒng)包括宣威組、峨眉山組；下統(tǒng)含茅口組、棲霞組和梁山組。宣威組為海陸交替相的含煤、鐵沉積，上段以含具有工業(yè)價值的無煙煤為特征，下段含不可采煤層，以泥、砂巖為主，夾多層透鏡狀菱鐵礦或菱鐵礦綠泥石巖為特征。第二節(jié)含煤地層井田成煤時期屬晚二迭系，可采煤層均賦存于二迭系宣威組上段，平均總厚139.44m。含煤地層為二迭系上統(tǒng)宣威組，含煤10余層，煤層總厚一般為7.79m，含可采和局部可采煤層為四層（即2#、3#、7#、8#煤層），系無煙煤，傾角5～25°，煤層平均可采厚度0.95m～2.31m，煤層平均間距3.7m～22.5m，屬緩傾斜薄及中厚近距離煤層群開采。一、上段（P2x2）由砂巖（粉砂巖，細粒砂巖）、泥質(zhì)巖、煤層及少量生物碎屑灰?guī)r組成，據(jù)鉆孔資料統(tǒng)計：砂巖類平均含量55%，泥質(zhì)巖平均含量27%，煤平均含量為17%，石灰?guī)r平均含量為1%，含煤7～9層，具有工業(yè)價值者四層（2#、3#、7#、8#煤）。二、下段（P2x1）巖性以淺灰色泥質(zhì)巖為主，次為砂巖類，含十余層透鏡狀，鮞狀菱鐵礦，上部含煤線。據(jù)統(tǒng)計，泥質(zhì)巖類占62%，砂巖類占35%，菱鐵礦占2%，煤占1%。第三節(jié)地質(zhì)構(gòu)造一、區(qū)域構(gòu)造筠連礦區(qū)位于川南煤田西段。東西兩側(cè)分別與川黔、川滇南北構(gòu)造帶相鄰，北接新華夏系第三沉降帶——四川盆地南緣，為鹽津——威信東西構(gòu)造帶的組成部分。上述構(gòu)造體系對本區(qū)有直接影響，構(gòu)成東西向、南北向、北東向及北西向構(gòu)造成分均有較復(fù)雜的構(gòu)造形態(tài)。二、井田構(gòu)造魯班山井田位于沐愛勘探區(qū)的西北隅，F(xiàn)1斷層北側(cè)，東接新街向斜，西隔水茨壩向斜與筠連鼻狀背斜相望，巡司背斜斜貫井田中部。（一）、井田基本構(gòu)造特征為一寬緩而簡單的北東向斜（巡司背斜）構(gòu)造，伴生有稀疏的斷層?？偟拿婷彩蔷镞吘壿^復(fù)雜，井田內(nèi)部較簡單，較大斷層均分布在井田邊界地區(qū)，井田內(nèi)部僅受中、小斷層影響。地層產(chǎn)狀受巡司背斜控制。巡司背斜南東翼地層總體走向為N20°～50°E，傾角10°～25°。本井田地層產(chǎn)狀平緩（以緩傾斜為主），煤系中無火成巖侵入，井田構(gòu)造表現(xiàn)為一簡單背斜，井田內(nèi)部落差>20m的切煤斷層僅有F88斷層。規(guī)模較大的斷層多發(fā)育在井田邊緣一帶，對今后開采無大的影響。據(jù)此，將本井田的復(fù)雜程度定為第二類——中等構(gòu)造類型。（二）、巡司背斜（B33）褶曲斜貫井田中部，南自巡司附近，經(jīng)魯班山南麓的高榜、廟坪至朱家溝北側(cè)消失，全長約13km。軸向由N70°E向北轉(zhuǎn)至N30°E（井田內(nèi)多為N40°E左右），軸面稍向北西傾斜，傾角80°～90°，樞紐向北東傾伏，傾伏角5°～10°，核部出露最老地層為茅口組，兩翼主要為中、下三迭統(tǒng)及上二迭統(tǒng)，北西翼傾角稍大，為20°～25°，南東翼稍緩，為10°～20°。在井田外圍，背斜軸部及兩翼的雷口坡組、嘉陵江組及銅街子組中，發(fā)育有一些較小規(guī)模的層間褶皺，這些褶皺只影響淺部地層，對煤層無大的影響。巡司背斜是本井田的主干構(gòu)造，它對地層產(chǎn)狀，煤層底板等高線及次一級構(gòu)造的組合方向均起控制作用，成為井田內(nèi)的構(gòu)造骨架。對此褶曲的形態(tài)、展布及起伏變化規(guī)律和對煤層的影響已基本查明。（三）、斷層1、F1斷層此斷層屬區(qū)域性東西向斷裂構(gòu)造。自區(qū)外筠連縣雙河場經(jīng)本井田南端至道溪向東在葉家壩南西側(cè)交合于區(qū)域性的天臺寺斷層（F2），全長約12km，本井田出露約3.7km，具有規(guī)模大、傾角陡（60°～85°），傾向多變，破碎帶寬（10～50m），切割深等特點。斷層走向N83°E，斷層在鐵索橋附近扭轉(zhuǎn)，以西向北傾斜，顯示正斷層；以東南向傾斜，顯示逆斷層，傾角75°以上，落差100m左右。在付家灣一帶直接切割煤層露頭線，從付家灣至道溪一段（本井田南部邊界），下盤的飛仙關(guān)組直接與上盤的宣威組或峨眉山組接觸，落差>100m。但因該斷層處于井田邊界，故對今后開采影響甚微。該斷層地表跡象清楚，破碎帶寬，帶內(nèi)斷層角礫巖、糜棱巖普遍發(fā)育，巖石的動力變質(zhì)退色現(xiàn)象極為明顯，破裂面成組出現(xiàn)。在地貌上常表現(xiàn)為斷層谷。2、F86斷層出露在井田南端付家灣一帶的煤層露頭附近，呈N23°E方向延伸，走向長650m左右。傾向南東，傾角60°～70°，落差小于10m，北西盤相對上升，南東盤相對下降，為正斷層。因其發(fā)育在煤層露頭線附近，規(guī)模小，對淺部煤層有少量影響。3、F88斷層位于井田中部214——3與214——22號孔連線之間，全長1.2km左右。西端露頭不清楚，系推斷位置，斷層走向N80°W，傾向南西，傾角50°～60°，為逆斷層，落差20～30m。此斷層是井田較大的切煤斷層，它造成了各煤層的重復(fù)，對煤層開采有較大程度的影響。（四）、滑坡井田內(nèi)發(fā)育有五個滑坡：生基坪滑坡（H40）、付家灣滑坡（H41）、爛田口滑坡（H42）、柏香樹滑坡（H43）和石堰溝滑坡（H44）。其中付家灣滑坡、柏香樹滑坡、爛田口滑坡對煤層有一定的影響。1、爛田口滑坡分布在巡司背斜軸部的爛田口、楠竹林、桃子坪及生基坪一帶，滑體幾度掩蓋煤層露頭線。西端被第四系掩蓋，面積約0.90km2，滑床地層為飛仙關(guān)組一段和宣威組上段，滑體地層為飛仙關(guān)組一、二段和宣威組上段?；w最大厚度達160m。由于滑坡規(guī)模較大，滑床切割較深，因而對煤層有一定影響。局部地段直接破壞了煤層，對滑坡的形態(tài)及對煤層的影響程度均已查明。2、柏香樹滑坡分布在巡司河邊煤層露頭附近，面積約0.11km2，滑體最大厚度約60m，滑體和滑床地層為飛仙關(guān)組一段與宣威組上段。此滑坡在201#勘探線附近破壞了2、3#煤層露頭線，但因規(guī)模小，滑床切割不深，對煤的開采無大的影響。3、付家灣滑坡分布在井田西南端付家灣附近，滑體最大厚度30m左右，面積0.03km2?；w地層為飛仙關(guān)組一段，滑床地層為宣威組上段。此滑坡掩蓋煤層露頭線100m左右，但因分布在煤層露頭附近，規(guī)模小，對煤層開采無多大影響。第三章水文地質(zhì)第一節(jié)區(qū)域水文地質(zhì)一、概況：本區(qū)位于四川盆地南緣，南靠云貴高原，北向長江傾斜。其南大雪山標(biāo)高1777m。西北高縣附近南廣河標(biāo)高320m，屬侵蝕構(gòu)造高中山區(qū)。區(qū)內(nèi)河流屬南廣河水系，支流洛亥河、冷水河、熱水河、鎮(zhèn)州河、巡司河、定水河皆發(fā)育于大雪山，向北分別注入南廣河。燕山運動后，本區(qū)地殼曾受多次遭受強烈剝蝕。地形、地貌呈溶融洼地和侵蝕階地輪廓,并明顯可見三級夷平面。二、含水層及地下水動力單元：本區(qū)出露最老地層為志留系中統(tǒng)韓家組，最新地層為上三迭統(tǒng)須家河組，第四系僅在河谷兩岸有零星分布，含煤地層為上二迭統(tǒng)宣威組。主要含水層為二、三迭系石灰?guī)r。區(qū)內(nèi)地層傾角平緩，含水層經(jīng)落亥河、冷水河、熱水河、鎮(zhèn)州河、巡司河、定水河等南北向河流切割，形成了向盆地內(nèi)傾斜的多層地貌，既控制地形水系形態(tài)，也制約巖溶發(fā)育的基本輪廓，并出現(xiàn)了多個支離破碎的河間地塊形的地下水動力單元。鈞連礦區(qū)呈一完整的自流水向斜即沐愛自流水向斜。三、沐愛自流水向斜的特征1、基本輪廓：位于洛木柔背斜北翼，西側(cè)有南北向的雙河背斜與向北沿伸的鈞連鼻狀背斜，東側(cè)有順河背斜。東南邊的落亥壩、南邊的樂義壩，景陽壩、牛欄壩，西南的巡司黃金壩、古樓壩、龍懷壩等地陽新石灰?guī)r大面積的裸露，巖溶發(fā)育，落水洞多見，形成廣闊的匯水補給區(qū)。逕流區(qū)內(nèi)，地下水循環(huán)條件較好，水量豐富，水質(zhì)較佳，是礦區(qū)供水的良好水源。以東南何腳墳與北西古樓壩北山脊為此向斜的兩個地下分水嶺。地下水通過向斜縱向與橫向徑流，向低凹地段及河谷排泄，形成六個水系（大漁洞水系、溫泉水系、涼風(fēng)洞水系、小漁洞水系、玉壺井水系、九股水水系）和三個集中泄水區(qū)（落亥河九股水泄水區(qū)、巡司泄水區(qū)、鈞連泄水區(qū)）。2、陽新石灰?guī)r地下水的逕流特征：陽新石灰?guī)r巖溶發(fā)育和地下逕流的分帶現(xiàn)象明顯，主逕流帶流向在維新南大體與鎮(zhèn)州河流向一致。地下水由東南及南緣補給，向北穿越F1、F2斷層流動，在維新南轉(zhuǎn)向西流動。巡司為地下水的集中排泄區(qū)。第二節(jié)井田水文地質(zhì)一、概況魯班山井田位于鈞連礦區(qū)北部，鎮(zhèn)州河～巡司河河間地塊的西段，最高點魯班山，標(biāo)高1143.1m，最底處南廣河平寨附近標(biāo)高380m，地形似一“開花的饅頭”。區(qū)內(nèi)小溪呈放射狀向道溪小河巡司河排泄。溪流較大者為羅家溝，發(fā)源于魯班山北坡飛仙關(guān)二段。一般流量5～10m3/s，為季節(jié)性溪溝。地質(zhì)構(gòu)造呈一寬緩的背斜（即巡司背斜），伴生有與軸向一致的次級褶曲及斷裂，地層傾角一般5°～25°。井田內(nèi)出露地層，最新為上三迭系須家河組及少量的第四系河床堆積層，最老為下二迭系茅口組。三迭系雷口坡組、嘉陵江組、銅街子組為石灰?guī)r巖溶含水層，之下為飛仙關(guān)組裂隙含水層，厚約500m，直接覆蓋于煤組之上。飛仙關(guān)組一段為弱含水層，二段為含水性弱～中等。宣威組下段、峨眉山組為裂隙弱含水層，茅口組石灰?guī)r巖溶強含水層居于其下。二、各含水層特征根據(jù)含水層特點分孔隙含水層、裂隙含水層和巖溶含水層三種類型。1、第四系孔隙含水層透水性好，含水不豐富。旱季微小或干枯，屬局部季節(jié)性含水層。2、三迭系裂隙、巖溶含水層雷口坡組裂隙、嘉陵江組巖溶、銅街子組巖溶含水層雖受水條件好、透水性較強，但與煤層間有500m厚的飛仙關(guān)組地層托墊，開采后含水層之水不會進入礦井。3、飛仙關(guān)組裂隙含水層厚484.46m，根據(jù)含水性分為三個含水段：①、飛仙關(guān)組三、四段裂隙含水層以中厚層狀～厚層狀粗粉砂巖及細粒砂巖為主，中上部夾多層生物碎屑灰?guī)r，厚402.63m;大氣降雨是補給水源。一般富水性弱～中等。因冒落裂隙帶高度可能接近此層底部，故本層有可能由間接充水含水層轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯映渌畬?。②、飛仙關(guān)組一段裂隙弱水含水層該層上部為中厚層狀粗粉及細粉砂狀綠泥石巖，下部為淺綠色綠泥石質(zhì)泥質(zhì)，厚81.83m;以1#煤線為界,其下為宣威組上段。水量受大氣降雨的控制；含水性受地形地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件的影響，屬層面裂隙弱含水層。本層處于礦坑頂板冒落帶及裂隙帶范圍，是直接充水含水層。3、二迭系裂隙、巖溶含水層①、宣威組裂隙含水層：上段（含煤段）為灰色、深灰色泥巖及粗、細粉砂巖組成，厚42.72m，含可采煤四層。下段（含礦段）為灰、淺灰色粘土巖及粗、細粉砂巖互層夾中厚層狀細粒砂巖、菱鐵礦透鏡體，厚96.72m。出露標(biāo)高+470～+840m，沿煤層露頭小窯開采悠久，并掘有斜巷，垂深20m左右。小窯充水以頂板淋水為主，水量受大氣降雨控制；從全區(qū)看，除淺部風(fēng)化隙帶和塌陷裂隙帶含水性較強外，該層含水性普遍較弱，為礦井直接充水含水層。②、峨嵋山組裂隙弱含水層：為淺灰、深灰、鐵青色致密塊狀玄武巖，厚109.67m～160.8m，含水性除構(gòu)造裂隙帶及風(fēng)化裂隙帶較強外，一般含水性較弱，是良好的隔水層。③茅口組巖溶強含水層：為淺灰色厚～巨厚層狀石灰?guī)r，厚357.23m，該含水層地表巖溶發(fā)育，泉水豐富，并有深層地下水的鹽泉，溫泉出露，該含水層距上可采煤層甚遠，又有玄武巖及宣威組下段相隔，其巖溶水對礦坑充水無關(guān)。三、斷層的富水性斷層的富水性:井田范圍有9條斷層，但只有井田邊緣的F1斷層F86斷層、井田內(nèi)部的F88斷層對開采有影響。F1斷層、F86斷層系邊界斷層，兩盤對口部位是茅口組，顯示導(dǎo)水性質(zhì)，井田東南隅的道溪河和F1斷層、F86斷層裂隙水，只要在保留煤柱的情況下對礦井充水無大的影響。F86斷層在井田內(nèi)部,為逆斷層,裂隙面小,鉆孔揭穿煤層破碎帶時,水位及消耗量均未發(fā)現(xiàn)異常,說明該斷層導(dǎo)水性差，對開采影響也不大。四、地表水和地下水的動態(tài)變化及水力聯(lián)系1、巡司河：通過觀測得出，巡司河水量隨降雨和季節(jié)性變化大。巡司河流經(jīng)本井田的河段，除巡司東大橋至七星壩茅口組，河床漏失外，其余均為地下水補給河水。2、飛仙關(guān)組一、二段地下水：接受大氣降雨的滲入補給，地下水以靜儲量為主，裂隙導(dǎo)水是有限的。通過觀測得出，降雨對地下水的影響不太明顯。3、小煤窯充水：通過對現(xiàn)開采煤礦觀測得出，淺部水量變化較大，受降雨的控制，巷道受地表水的影響較大。第三節(jié)礦井充水一、礦井充水因素根據(jù)精查地質(zhì)報告并借鑒芙蓉礦區(qū)礦井充水因素，大氣降雨是井田地下水的主要補給水源，水文地質(zhì)單元屬河間地塊型，與礦井開采有關(guān)的煤系地層、斷層及其上覆飛仙關(guān)組，均富水性弱，導(dǎo)水性差，對礦井開采無甚影響；本井田水文地質(zhì)條件屬簡單類型。礦井正常涌水主要是采煤冒落裂隙帶的飛仙關(guān)組含水層裂隙水，在洪水季節(jié)暴雨時地表洪水沿地表裂隙直接涌入礦井，降雨后幾個小時礦井涌水量劇增，在一天內(nèi)可達高峰，雨后3～5天則恢復(fù)正常涌水量，并且距地表越近礦井涌水量隨降雨量變化愈明顯，礦井涌水量與降雨量呈線性相關(guān)關(guān)系。（一）充水水源：1、大氣降雨：本區(qū)雨量充沛，且多集中在7、8、9三個月。月最大降雨量可達505mm。在開采淺部煤層時，降雨對礦井充水影響較大，故開采時應(yīng)做好煤層露頭區(qū)的排洪防滲工作。2、地表水：現(xiàn)開采水平地表無大的水體，局部有少量耕田。3、地下巖層含水：飛仙關(guān)組一、二段，宣威組裂隙含水層是礦坑充水的直、間接充水含水層，飛仙關(guān)二段含水層富水性為弱～中等，其余兩層均為弱含水層，對礦井的充水能力不大。4、底板承壓水：茅口組系巖溶強含水層，為淺灰色厚層～巨厚層狀石灰?guī)r，厚357.23m，在地表巖溶發(fā)育，泉水豐富。礦井巷道及工作面均布置在玄武巖及宣威組地層中，且該含水層上距可采煤層甚遠，又有玄武巖及宣威組下段相隔，因此該強巖溶底板承壓水對礦井無突水威脅。5、廢棄老窯及生產(chǎn)小窯水：①、廢棄老窯：區(qū)內(nèi)開采煤炭歷史悠久,開采歷史達百年以上，在巡司河畔煤層出露的桃子坪～竹林坎～付家灣一帶煤炭開發(fā)較盛，煤矸石到處可見，淺部煤層大部分被采空，絕大多數(shù)老窯開采深度在百米之內(nèi)，多因通風(fēng)不良、排水困難而停閉，且多有積水。井口及巷道已垮塌，現(xiàn)難以查清楚，開采主要對象為2#、3#、7+8#煤層，在龍?zhí)溜L(fēng)井周邊及竹林坎一帶依稀可見垮塌井口。老窯對礦井開采沒有直接影響，但地表水源通過斷層或大的裂隙滲入老窯，從而造成地表水源的流失。②生產(chǎn)小窯:巡司鎮(zhèn)小河聯(lián)辦（銀豐）煤礦位于井田西翼309#勘探線以西，以309#勘探線為界，該礦主采2#、3#、7+8#煤層，運輸大巷標(biāo)高為+490.3m；目前開采最低標(biāo)高為+458.2m；存在越界開采現(xiàn)象，后經(jīng)政府出面得以制止。該礦采空區(qū)部分積水將滲入本礦+475m運輸大巷，導(dǎo)致礦井涌水量略有增加。（二）充水通道：1、地表開采裂隙：在煤層回采項板冒落后，易發(fā)生礦震，會引起地表開裂塌陷，還會引起飛仙關(guān)組陡崖崩塌和老滑坡的復(fù)活，并且開采裂隙走向與采區(qū)方向一致。礦井正常涌水主要為冒落裂隙帶的飛仙關(guān)組含水層裂隙水，當(dāng)暴雨時地表洪水將沿地表裂隙直接涌入礦井，致使礦井達到最大涌水量。2、構(gòu)造斷裂：通常是各種水源涌入礦井的天然通道；井田范圍內(nèi)除F1、F86、F88三條斷層外，無大、中型斷層切割地表。根據(jù)礦井一、二采區(qū)各條材料回風(fēng)上山、1242、1254、1211、1223工作面及近鄰生產(chǎn)小窯揭露情況看出，中、小型斷層分布較廣，多為受張應(yīng)力形成的正斷層，系導(dǎo)水?dāng)鄬?，揭露時一般有較大涌水，隨時間推移涌水逐漸減小乃至消失。3、鉆孔導(dǎo)水：地表鉆孔是勾通各含水層及地表水體的人工渠道，若勾通了茅口組地下水時，則會造成礦井突水和淹井。井田范圍內(nèi)無揭露茅口組石灰?guī)r的鉆孔，其它鉆孔按設(shè)計要求已嚴(yán)密封閉，對礦井不會形成潰水之患。井下各探煤鉆孔及探放水鉆孔均在煤系地層中施工，無水患影響。4、滑坡水：本礦井范圍內(nèi)發(fā)育有三個滑坡,即付家灣滑坡、柏香樹滑坡、爛田口滑坡。由于本礦的直接充水層為飛仙關(guān)組和宣威組，礦井在開采該區(qū)域淺部時，地面水可能通過滑坡沿開采裂隙滲入井下。二、礦井涌水量預(yù)算：根據(jù)礦井充充水因素、地下水動力特征和鄰近芙蓉礦區(qū)的實際:礦井涌水量與礦區(qū)降雨量、含水層水位降和采空面積密切相關(guān)。目前礦井涌水主要為含水層裂隙水，涌水變化量不大，涌水量100m3/h；在2006年底將形成二區(qū)四面的生產(chǎn)布局，預(yù)計礦井最大涌水量(Qmax)300m3/h、最小涌水量(Qmin)120m3/h、正常涌水量(Q平均)180m3/h。隨著礦井投產(chǎn)后開采面積的增大、地表開采裂隙地增加和靜止水位降低，將形成以65°塌陷角(疏干影響角)的降落漏斗，礦井涌水量也將隨之逐漸增大；礦井一、二采區(qū)充分開采后，靜止水位降至+475m標(biāo)高，礦井涌水量：最大涌水量(Qmax)520m3/h、最小涌水量(Qmin)210m3/h、常見涌水量(Q平均)350m3/h。第四章礦井地質(zhì)災(zāi)害第一節(jié)概述魯班山井田位于沐愛勘探區(qū)的西北隅，F(xiàn)1斷層北側(cè)，東接新街向斜，西隔水茨壩向斜與筠連鼻狀背斜相望，巡司背斜斜貫井田中部。受巡司背斜影響，在井田內(nèi)發(fā)育幾條落差較大的斷層，地表水通過斷層或大的裂隙滲入井下，將影響到井田內(nèi)煤層的開采。同時在井田外圍，背斜軸部及兩翼的雷口坡組、嘉陵江組及銅街子組中，發(fā)育有一些較小規(guī)模的層間褶皺，這些褶皺只影響淺部地層，對煤層無大的影響。井田內(nèi)付家灣滑坡、柏香樹滑坡、爛田口滑坡對煤層開采有一定的影響。爛田口滑坡分布在巡司背斜軸部的大竹林、爛田口、桃子坪及茍豬磅一帶，位于一采區(qū)左上部，滑體幾度遮掩蓋煤層露頭線。由于滑坡規(guī)模較大，滑床切割較深，局部地段直接破壞了煤層，因而對煤層開采有一定影響。柏香樹滑坡和付家灣滑坡因分布在煤層露頭附近，規(guī)模小，對煤層開采無多大影響。另外，井田周邊老窯和生產(chǎn)小窯對煤層開采也有一定影響：地表水通過斷層或大的裂隙滲入老窯形成大量積水，從而造成地表水源的流失，并可能使礦井受到水患威脅；巡司鎮(zhèn)小河聯(lián)辦（銀豐）煤礦存在越界開采現(xiàn)象，侵占礦井儲量，并威脅礦井的安全生產(chǎn)。煤層瓦斯?jié)舛容^小，處于風(fēng)氧化帶相對瓦斯涌出量＜5m3/T，在局部構(gòu)造復(fù)雜地段相對瓦斯涌出量將達到15m3/T，不具有瓦斯突出或爆炸災(zāi)害。煤塵無突出和爆炸危險性，煤層有自然發(fā)火傾向，發(fā)火期一般為6～12個月，屬Ⅲ類。地溫比較穩(wěn)定，不會影響煤層開采。煤層頂部均有0.3～0.5m的偽頂（為碳質(zhì)泥巖或灰色泥巖），直接頂多為細～粉砂巖，局部為泥巖，頂板多易于維護，一般不會發(fā)生冒頂事故。第二節(jié)礦井開采區(qū)域介紹一、礦井開采區(qū)域簡介我礦初期開采一水平，煤層傾角較緩，均在25°以下，走向變化較大。到目前為止，一、二采區(qū)主體工程基本結(jié)束，1242、1211、1254工作面及出煤系統(tǒng)初步形成，目前正在加緊布置1223、2211、和2212工作面，到2006年底將形成二區(qū)四面同時出煤的局面。二、礦井試采期間回采工作面介紹（一）、1242工作面井下位置位于一水平一采區(qū)第四區(qū)段西翼，上面為煤層露頭風(fēng)氧化帶及爛田口滑坡（以上未布置工作面），下面為1254工作面，西邊為銀豐煤礦與魯班山南礦隔離煤柱（以309#勘探線為界），東邊為1247工作面，工作面標(biāo)高+530.9～588.1m；地表位置位于309#～212#勘探線之間，竹林坎～長里埂一帶，系季節(jié)性沖溝和坡地，地表有少量的民房，無大的建筑物和水體，地表標(biāo)高760～846.2m。工作面距地表埋深在140～300m之間。工作面走向長度240m，傾斜長度112m，煤層厚度1.15m，可采儲量5.1萬T。（二）、1211工作面井下位置位于一水平一采區(qū)第四區(qū)段東翼，上面為爛田口滑坡（以上未布置工作面），下面為1223工作面，西邊為一采區(qū)三條上山和煤層露頭風(fēng)氧化帶，東邊為一水平一、二采區(qū)隔離煤柱，工作面標(biāo)高+663.1～697.4m；地表位置位于212#～214#勘探線之間，橫跨213#勘探線，桃子坪～羅家坪～楠竹林一帶，系季節(jié)性沖溝和坡地，地表有少量的民房，無大的建筑物和水體，地表標(biāo)高760～903.2m。工作面距地表埋深在130～240m之間。工作面走向長度330m，傾斜長度124m，煤層厚度1.15m，可采儲量8.0萬T。（三）、1254工作面井下位置位于一水平一采區(qū)第五區(qū)段西翼，上面為1242工作面，下面為本井田一、二水平隔離煤柱，西邊為銀豐煤礦與魯班山南礦隔離煤柱（以309#勘探線為界），東邊為1259工作面，工作面標(biāo)高+509～548.4m；地表位置位于309#～212#勘探線之間，竹林坎～長里埂一帶，系季節(jié)性沖溝和坡地，地表有少量的民房，無大的建筑物和水體，地表標(biāo)高680～846.2m。工作面距地表埋深在160～300m之間。工作面走向長度250m，傾斜長度103m，煤層厚度1.15m，可采儲量5.2萬T。（四）、1223工作面井下位置位于一水平一采區(qū)第二區(qū)段東翼，上面為1211工作面，下面為1235工作面，西邊為一采區(qū)三條上山和煤層露頭風(fēng)氧化帶，東邊為一水平一、二采區(qū)隔離煤柱，工作面標(biāo)高+633～671m；地表位置位于212#～214#勘探線之間，橫跨213#勘探線，桃子坪～羅家坪～楠竹林一帶，系季節(jié)性沖溝和坡地，地表有少量的民房，無大的建筑物和水體，地表標(biāo)高760～868.4m。工作面距地表埋深在140～250m之間。工作面走向長度400m，傾斜長度120m，煤層厚度1.15m，可采儲量9.4萬T。（五）、2211和2212工作面１、2211工作面概況：井下位置位于一水平二采區(qū)第一區(qū)段東翼，上面為魯班山南礦和北礦的井田隔離煤柱（以巡司背斜軸為界），下面為2223工作面，西邊為2212工作面（以221材料回風(fēng)上山保護煤柱為界），東邊為一水平二、三采區(qū)隔離煤柱，工作面標(biāo)高+601.5～689.0m；地表位置位于214#～216#勘探線之間，橫跨215#勘探線，藿麻溝～黑林子～大埂子一帶，系季節(jié)性沖溝和坡地，地表有少量的民房，無大的建筑物和水體，地表標(biāo)高808～1053.2m。工作面距地表埋深在150～340m之間。工作面走向長度550m，傾斜長度135m，煤層厚度1.10m，可采儲量13.9萬T。２、2212工作面概況：井下位置位于一水平二采區(qū)第一區(qū)段西翼，上面為魯班山南礦和北礦的井田隔離煤柱（以巡司背斜軸為界），下面為2224工作面，西邊一水平一、二采區(qū)隔離煤柱，東邊為2211工作面（以221材料回風(fēng)上山保護煤柱為界），工作面標(biāo)高+688.0～758.0m；地表位置位于213#～215#勘探線之間，橫跨214#勘探線，爛田口～白果樹～藿麻溝一帶，多系季節(jié)性沖溝和坡地，地表有少量的民房，無大的建筑物，工作面邊界地表有一凹田，雨季有大量積水，地表標(biāo)高925～1053.2m。工作面距地表埋深在190～300m之間。工作面走向長度520m，傾斜長度135m，煤層厚度1.10m，可采儲量13.1萬T。第三節(jié)礦井原生地質(zhì)災(zāi)害礦井原生地質(zhì)災(zāi)害主要是指礦區(qū)井田范圍內(nèi)原生地質(zhì)構(gòu)造、褶曲、斷層、滑坡、裂隙等地質(zhì)因素對礦井煤層開采的影響，包括原生地質(zhì)構(gòu)造災(zāi)害和水文地質(zhì)災(zāi)害兩部分，兩者常緊密相連。通過我們對地表細致調(diào)查，通過分析得出魯班山井田主要受巡司背斜、爛田口滑坡和老窯、生產(chǎn)小窯開采的影響，現(xiàn)分別介紹如下：一、巡司背斜1、概況：為一寬緩而簡單的北東向斜構(gòu)造，伴生有稀疏的斷層。總的面貌是井田邊緣較復(fù)雜，井田內(nèi)部較簡單，較大斷層均分布在井田邊界地區(qū)，井田內(nèi)部僅受小斷層影響。地層產(chǎn)狀受巡司背斜控制，巡司背斜南東翼地層總體走向為N20°～50°E，傾角10°～25°。地層產(chǎn)狀平緩，煤系中無火成巖侵入，井田構(gòu)造較簡單。2、巡司背斜（B33）褶曲斜貫井田中部，南自巡司附近，經(jīng)魯班山南礦地表的高榜、廟坪至朱家溝北側(cè)消失，全長約13km。巡司背斜是本井田的主干構(gòu)造，它對地層產(chǎn)狀，煤層底板等高線及次一級構(gòu)造的組合方向均起控制作用，成為井田內(nèi)的構(gòu)造骨架。此褶曲對煤層的賦存影響較大，煤層走向、傾角、厚度及頂?shù)装鍘r層厚度變化較大，乃至局部煤層薄化不可采，將影響工作面的回采。3、斷層①、F1斷層自區(qū)外筠連縣雙河場經(jīng)本井田南端至道溪向東在葉家壩南西側(cè)交并于區(qū)域性的天臺寺斷層（F2），全長約12km，本井田出露約3.7km，具有規(guī)模大、傾角陡，傾向多變，破碎帶寬，切割深、落差大等特點。在付家灣一帶直接切割煤層露頭線，從付家灣至道溪一段（本井田南部邊界），下盤的飛仙關(guān)組直接與上盤的宣威組或峨眉山組接觸，落差>100m。但因該斷層處于井田邊界，故對今后開采影響甚微。該區(qū)段工作面布置將以此斷層為界并留設(shè)邊界煤柱，同時在掘進過程中，接近邊界煤柱時要采取“先探后掘”、“邊探邊掘”的施工方案。②、F86斷層出露在井田南端付家灣一帶的煤層露頭附近，走向長650m左右，落差小于10m。該斷層對淺部煤層有影響，一采區(qū)西翼將以此斷層為界，接近斷層時應(yīng)注意觀察磧頭頂、底板情況。③、F88斷層位于井田中部214——3與214——22號孔連線之間，全長1.0km左右，為逆斷層，落差20～30m。此斷層是井田內(nèi)部較大的切煤斷層，造成各煤層重復(fù)，對工作面掘進和回采有一定程度的影響。同時在掘進過程中，接近該區(qū)域時采取“先探后掘”、“邊探邊掘”的施工方案，過斷層帶加強支護工作，確保安全順利施工。二、滑坡：對煤層開采有影響的是付家灣滑坡、柏香樹滑坡、爛田口滑坡，分別介紹如下：1、柏香樹滑坡分布在巡司河邊煤層露頭附近，此滑坡在201#勘探線附近破壞了2#、3#煤層露頭線，但因規(guī)模小，滑床切割不深，對煤的開采無影響。2、付家灣滑坡分布在井田西南端付家灣附近，此滑坡掩蓋煤層露頭線100m左右，但因分布在煤層露頭附近，規(guī)模小，對煤層開采無多大影響。3、爛田口滑坡分布在巡司背斜軸部的大竹林、爛田口、桃子坪及茍豬磅一帶，滑體幾度遮掩蓋煤層露頭線，由于滑坡規(guī)模較大，滑床切割較深，局部地段直接破壞了煤層，因而對一水平一、二采區(qū)左上部各煤層開采均有一定影響。特別是埋深較淺的2#、3#煤層受該滑坡滑動引起的小型構(gòu)造影響較大，當(dāng)工作面掘進遇到斷層和大的裂隙時，周圍含水層水系將匯集于斷裂面進入工作面。在一、二采區(qū)交界地表巡司背斜軸部和一山谷之間有一凹田，土壤肥沃，常年有積水，凹處形成一片爛田，雨季有大量積水（爛田口地名由此而來）；根據(jù)地殼運動規(guī)律，推測爛田口滑坡為地殼運動或老窯開采沉陷后形成此種地形地貌特征。因而爛田內(nèi)大量積水通過爛田口滑坡形成的小型構(gòu)造斷裂面進入三迭系裂隙、巖溶及溶隙含水層和飛仙關(guān)組裂隙含水層，造成地表部分水源流失并將可能形成水患威脅到礦井的開采。三、老窯和生產(chǎn)小窯1、廢棄老窯：在巡司河畔煤層出露的桃子坪～竹林坎～付家灣一帶絕大多數(shù)老窯開采深度在百米之內(nèi)，多因通風(fēng)不良、排水困難而停閉，且多有積水。雖然老窯對礦井開采沒有直接影響，但地表水源通過斷層或大的裂隙滲入井下，從而造成地表水體流失并形成水患嚴(yán)重威脅到礦井的開采。2、生產(chǎn)小窯:根據(jù)2003年5月和2005年7月兩次對，巡司鎮(zhèn)小河聯(lián)辦（銀豐）煤礦進行實地調(diào)查，該礦開采邊界已超越309#勘探線，存在越界開采現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到我礦的安全生產(chǎn)并侵占礦井煤炭儲量，后經(jīng)鈞連縣政府出面協(xié)調(diào)得以制止。該礦采空區(qū)部分積水將滲入本礦，導(dǎo)致礦井涌水量略有增加。四、工作面地質(zhì)災(zāi)害我礦試生產(chǎn)期間的二區(qū)六面（即1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面），均為埋深較淺的2#煤層,受爛田口滑坡滑動引起的小型構(gòu)造影響較大，工作面掘進過程中遇到的地質(zhì)災(zāi)害介紹如下:1、1242工作面工作面掘進過程中，機巷遇到一條落差6～１0m的斷層，考慮到前面將接近銀豐煤礦越界開采區(qū)域（根據(jù)2003年5月和2005年7月兩次對銀豐煤礦進行實地調(diào)查，該礦開采邊界已超越309#勘探線），后經(jīng)研究決定轉(zhuǎn)向施工開切眼，風(fēng)巷在127m和140m分別遇到兩條落差2～5m的斷層造成煤層斷失，同時機、風(fēng)巷、開切眼頂板裂隙較發(fā)育。在斷層破碎帶及裂隙較發(fā)育帶頂板有淋水Q=3～5m3/h，后水量逐漸減小。這些地質(zhì)構(gòu)造和外界因素嚴(yán)重影響工作面的掘進和回采，增加了煤炭儲量的損失，預(yù)計損失量為0.15萬T。2、1211工作面工作面掘進過程中，機、風(fēng)巷遇到六條落差1～5m的斷層，開切眼在118m遇到一條落差2～3m的斷層造成煤層斷失，同時機、風(fēng)巷、開切眼頂板裂隙較發(fā)育。在斷層破碎帶及裂隙較發(fā)育帶頂板有淋水Q=5～8m3/h后水量逐漸減小；特別是開切眼遇到斷層時涌水量Q=40m3/h，一周后水量逐漸減小到Q=25m3/h一直保持到現(xiàn)在不變有兩個月。我們經(jīng)過地表調(diào)查，地表對應(yīng)及相鄰位置為季節(jié)性沖溝和坡地，沒有湖泊、耕田、老窯等大的水體，只有一條夏季暴雨季節(jié)才有流水的小型溝壑。由于1211工作面上面為爛田口滑坡，滑坡規(guī)模較大，滑床切割較深，經(jīng)過認(rèn)真分析，推測1211開切眼遇到的斷層是由地表切割到工作面，暴雨季節(jié)溝壑流水通過裂隙進入三迭系裂隙、巖溶及溶隙含水層和飛仙關(guān)組裂隙含水層，當(dāng)開切眼遇到該斷層時周圍含水層水系匯集于斷裂面進入工作面。于是我們采取了堵漏、輸導(dǎo)、引流等方法進行治理后水量逐漸減小。這些地質(zhì)構(gòu)造和涌水嚴(yán)重影響工作面的掘進和回采，增加了煤炭儲量的損失，預(yù)計損失量為2.1萬T。3、1254工作面工作面掘進過程中，機巷施工至63m時遇到一條落差3～4m的斷層，考慮到前面又將遇到落差6～10m的斷層，且接近銀豐煤礦越界開采區(qū)域（根據(jù)2003年5月和2005年7月兩次對銀豐煤礦進行實地調(diào)查，該礦開采邊界已超越309#勘探線），后經(jīng)研究決定轉(zhuǎn)向施工抬高機巷和開切眼貫穿1242機巷，同時機巷、開切眼頂板裂隙較發(fā)育。在斷層破碎帶及裂隙較發(fā)育帶頂板有淋水Q=3～5m3/h，后水量逐漸減小。這些地質(zhì)構(gòu)造和外界因素嚴(yán)重影響工作面的掘進和回采，增加了煤炭儲量的損失，預(yù)計損失量為3.2萬T。4、1223工作面工作面掘進過程中，機巷遇到三條落差3～5m的斷層。后經(jīng)研究決定轉(zhuǎn)向施工抬高機巷和開切眼貫穿1211機巷，同時機巷、開切眼頂板裂隙較發(fā)育。在斷層破碎帶及裂隙較發(fā)育帶頂板有淋水Q=5～8m3/h，后水量逐漸減小。這些地質(zhì)構(gòu)造和外界因素嚴(yán)重影響工作面的掘進和回采，增加了煤炭儲量的損失，預(yù)計損失量為1.6萬T。5、2211和2212工作面在221回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進過程中，遇到兩條落差2～4m的斷層，且頂板裂隙較發(fā)育，在斷層破碎帶及裂隙較發(fā)育帶頂板有淋水Q=3～5m3/h。同時在施工二采區(qū)探煤地質(zhì)鉆孔時，鉆孔穿過1#煤線進入上面的飛仙關(guān)組裂隙含水層時，孔內(nèi)均有較大的涌水順著鉆孔流出Q=10～15m3/h，加上2212工作面邊界地表有一凹田，雨季有大量積水等原因，可以得出2211和2212工作面掘進過程中可能受到水患的威脅。同時在附近上山巷道揭煤過程中，回風(fēng)流中相對瓦斯涌出量為2～3m3/T，局部達到8m3/T，因此在2211和2212工作面掘進和回采過程中應(yīng)注意煤層瓦斯變化情況，確保礦井安全掘進和回采。五、其它地質(zhì)因素礦井井田范圍地表多系季節(jié)性沖溝和坡地，常縱橫交錯，比較典型有孫家溝、藿麻溝和桃子坪、姓家坡等，同時高差50～100m孤立的山丘普遍，局部為高差較小的凹地，比較典型有老鷹巖和楒栗坳等。據(jù)地殼運動規(guī)律，推測大型溝壑為地殼運動后形成此種地形地貌特征。地層產(chǎn)狀受巡司背斜控制，巡司背斜南東翼地層總體走向為N20°～50°E，傾向為S40°～70°W，傾角10°～25°，而多數(shù)山坡傾向為S40°～70°E，與地層傾伏方向相反，為逆層山。逆層山體一般不穩(wěn)定，淺部巖層松散、裂隙發(fā)育，導(dǎo)致地表大量水源通過小型構(gòu)造斷裂面進入三迭系裂隙、巖溶及溶隙含水層和飛仙關(guān)組裂隙含水層，造成地表部分水源流失并形成水患威脅到礦井的開采。特別是遇到干旱年份，良田耕地常因缺水無法耕種或耕種后收成甚少，甚至影響到人畜的飲水問題；同時在高溫暴雨季節(jié)，常出現(xiàn)山體滾石或局部山體整體滑坡現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到附近居民的生命財產(chǎn)安全。第四節(jié)礦井后生地質(zhì)災(zāi)害礦井后生地質(zhì)災(zāi)害主要是指礦區(qū)井田范圍內(nèi)煤炭開采導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞引發(fā)地表山體滑坡或沉陷危及居民生命和財產(chǎn)安全、水土大量流失破壞生態(tài)環(huán)境，并進入井下威脅礦井的安全生產(chǎn)。包括后生地質(zhì)構(gòu)造災(zāi)害和水文地質(zhì)災(zāi)害兩部分，現(xiàn)分別介紹如下：一、礦井后生地質(zhì)構(gòu)造災(zāi)害1、礦井煤層資源的井下開采破壞了地殼內(nèi)部原有的力學(xué)平衡狀態(tài)，回采時工作面頂板冒落，易發(fā)生礦震，可能會引起地表開裂塌陷，引起飛仙關(guān)組陡崖崩塌和老滑坡的復(fù)活，并且開采裂隙走向與采區(qū)方向一致；煤層開采后形成的空間引起巖層的移動和變形乃至破壞，從而引起礦井開采區(qū)地表沉陷。而礦井排水以及巖溶塌陷則加劇了這種過程，結(jié)果是直接影響了土地的使用，破壞了生態(tài)平衡，同時地面沉陷會對民房、耕田等產(chǎn)生一系列不良影響。2、礦井開采對地表的破壞程度與開采深度、開采厚度、采煤方法、頂板管理方法、巖性及煤層的產(chǎn)狀等因素有關(guān)。隨著采深和采厚的比值減小，開采對地表的影響逐漸增大，地表由水量流失逐漸發(fā)展到出現(xiàn)較大的裂縫甚至塌陷坑，地表的移動和變形在時間上和空間上由連續(xù)（漸變）、有明顯的規(guī)律逐漸變化為不連續(xù)（即漸變中有突變）、無嚴(yán)格的規(guī)律性。通過井田和含煤地層可以看出，井田范圍內(nèi)2#、3#、7+8#煤層均為緩傾斜煤層，上覆巖層為三迭系和第四系地層，巖性為中硬；礦井開采頂板管理方法為走向長壁全部垮落法。結(jié)合鄰近芙蓉礦區(qū)的實際，屆時礦井開采將形成65°塌陷角影響到地表，試生產(chǎn)期間工作面回采對地表的影響范圍在魯班山南礦井上、下對照圖上已予以圈閉。3、本井田地處山區(qū)，區(qū)內(nèi)無大的建筑物和水利水電等設(shè)施，但沿煤層露頭帶有大量村莊，主要分布在竹林坎～桃子坪～羅家坪～太山碑～白果樹～爛田口一帶和南地灣～楒栗坳一帶，礦井各煤層（2#、3#、7+8#）開采對其有不同程度影響，會引起地面沉陷和位移，尤其在洪水季節(jié)，更易誘發(fā)垮山滑坡。要求在采掘工程布置時，對回采可能影響范圍的村莊進行實測，以準(zhǔn)確掌握地表村莊、民房等受開采影響情況。我們現(xiàn)已采用沉降觀測法對試采期間的1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面可能影響范圍的村莊進行實測并成圖，詳見魯班山南礦井上、下對照圖。同時在影響范圍內(nèi)設(shè)置基準(zhǔn)觀測點24個，以后定期對基準(zhǔn)觀測點進行觀測，從而為井下采煤對地表的破壞程度提供可靠的依據(jù)。二、礦井水文地質(zhì)災(zāi)害礦井開采對地面水源影響：在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)過程中,各種類型的水源水會通過不同的途徑進入巷道和工作面,為了保證采礦安全,防止水害發(fā)生,需將礦井涌水排出。礦井水排出后,破壞了地下水的自然平衡狀態(tài),引起地下水水位下降、地表沉陷、位移及附近居民缺水問題,從而引起井田地表缺水現(xiàn)象日益突出并引發(fā)工農(nóng)矛盾等問題。通過我們對地表深入調(diào)查，礦井井田范圍地表多系季節(jié)性沖溝和坡地，?？v橫交錯，山體多為淺部巖層松散、裂隙發(fā)育的逆層山，導(dǎo)致地表水源流失。隨著2#、3#、7+8#煤層的陸續(xù)開采，將加劇水源的流失量，特別是爛田口滑坡影響區(qū)域尤為突出。屆時地表水源缺水現(xiàn)象將日益突出，要求我們加強礦井開采水文地質(zhì)災(zāi)害綜合防治工作，確保礦井安全開采。第五節(jié)地質(zhì)災(zāi)害綜合防治由于礦井地下開采煤炭資源將對所開采區(qū)域的地表造成不同程度的影響，破壞地面生態(tài)平衡狀態(tài)，為了保證礦區(qū)影響范圍內(nèi)所有居民的生命財產(chǎn)安全和生活正常秩序,要求對礦井開采地質(zhì)災(zāi)害進行安全防范,對影響區(qū)域進行綜合治理，從而使礦井開采地質(zhì)災(zāi)害對地表的損失減小到最低限度，確保礦區(qū)的穩(wěn)定。礦井地質(zhì)災(zāi)害綜合防治包括對地質(zhì)構(gòu)造災(zāi)害綜合防治和水文地質(zhì)災(zāi)害綜防治,現(xiàn)分別介紹如下：一、礦井地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測1、我礦現(xiàn)有水平一、二采區(qū)到2006年底將形成二區(qū)六面（即1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面）,預(yù)計在６月底實現(xiàn)試生產(chǎn)，年底形成二區(qū)四面同時出煤的局面。初期開采2#煤層（厚1.2m）對地表影響不明顯，但隨著對應(yīng)位置3#、7+8#煤層（即1342、1842、2311、2811、2312、2812工作面）的陸續(xù)開采，井下開采對地表的破壞逐漸顯露并嚴(yán)重：回采時工作面頂板冒落，易發(fā)生礦震，可能會引起地表開裂塌陷，引起飛仙關(guān)組陡崖崩塌和老滑坡的復(fù)活；煤層開采后形成的空間引起巖層的移動和變形乃至破壞，從而引起礦井開采區(qū)地表沉陷。2、地表移動和變形預(yù)測：井下開采對地面影響范圍、程度與煤巖層賦存條件和開采頂板管理方法有關(guān)。結(jié)合鄰近芙蓉礦區(qū)的實際，地表下沉系數(shù)取0.72，水平移動系數(shù)取0.25，礦井開采將形成以65°塌陷角影響到地表。①、地表移動和變形預(yù)測：最大下沉計算公式：W0=mηcosα式中W0——充分采動時地表最大下沉值m；m——煤層法向采出厚度，m；η——下沉系數(shù)；α——煤層傾角，°。最大水平移動計算公式：沿走向U0=bW0，沿傾斜方U0=W0（b+1/2cotθ）式中U0——充分采動時地表最大水平移動值，m；b——水平移動系數(shù)；W0——充分采動時地表最大下沉值，m；θ——最大下沉角，°。一采區(qū)2#煤層厚1.2m，3#煤層厚1.4m，8#煤層厚1.7m，煤層傾角平均為15°，通過計算開采2#煤層時最大下沉為0.83m，最大水平移動值沿走向0.21m，沿傾斜方向0.40m；3#、8#煤層開采后最大下沉為3.0m，最大水平移動值沿走向0.75m，沿傾斜方向1.45m。二采區(qū)2#煤層厚1.2m，3#煤層厚1.5m，7+8#煤層厚3.2m，煤層傾角平均為8°，通過計算開采2#煤層時最大下沉為0.85m，最大水平移動值沿走向0.21m，沿傾斜方向0.41m3、7+8#煤層開采后最大下沉為4.2m，最大水平移動值沿走向1.05m，沿傾斜方向2.03m。②、初期開采的1242、1211、2211、2212工作面，由于2#煤層厚度不大，對地表影響不明顯，可能引起地下水水位下降，地表水滲透入井下造成表土水源的流失。隨著1342、1311、2311、2312和1842、1811、2811、2812工作面的陸續(xù)開采，井下開采對地表的破壞逐漸嚴(yán)重。同時將引起地下水水位下降，地表水源的流失加劇，地表缺水現(xiàn)象日益突出等問題。3、礦井涌水量預(yù)測：隨著2#、3#、7+8#煤層的開采，井下開采對地表的破壞逐漸嚴(yán)重，地下水水位逐漸下降，地表水將滲透入井下，礦井涌水量將逐漸增大，特別是遇大雨、暴雨時，有大量溪溝水沿采動裂隙進入老窯采空區(qū)直接灌入礦井，造成礦井涌水量劇增。要求我們做好礦井排水的充分準(zhǔn)備工作，采取抽放和排水相結(jié)合的方式疏導(dǎo)水源，確保礦井不受水患的威脅。根據(jù)礦井充充水因素、地下水動力特征和鄰近芙蓉礦區(qū)的實際:開采準(zhǔn)備期間，涌水變化量不大，預(yù)計涌水量100m3/h；在2006年底將形成二區(qū)四面并進行聯(lián)合試運轉(zhuǎn)，預(yù)計礦井涌水量120～300m3/h、常見涌水量(Q平均)180m3/h。隨著礦井投產(chǎn)后開采面積的增大、地表開采裂隙地增加和靜止水位降低，將形成以65°塌陷角(疏干影響角)的降落漏斗，礦井涌水量也將隨之逐漸增大；礦井一、二采區(qū)充分開采后，靜止水位降至+475m標(biāo)高，礦井涌水量：最大涌水量(Qmax)520m3/h、最小涌水量(Qmin)210m3/h、常見涌水量(Q平均)350m3/h。二、礦井地質(zhì)構(gòu)造災(zāi)害綜合防治１、我礦現(xiàn)有水平一、二采區(qū)到2006年底將形成二區(qū)六面（即1242、1211、1254、1223、2211、2212工作面）,預(yù)計在６月底實現(xiàn)試生產(chǎn)。由于一、二采區(qū)開拓、回采巷道的施工，加上初期開采六個工作面，（開采2#煤層，厚1.2m，埋深120～340m），對地表影響較小，可能引起地下水水位下降，地表水滲透入井下造成表土水源的流失,導(dǎo)致人、畜飲水困難和耕田嚴(yán)重缺水（影響范圍包括犀牛、小河、紅星三個村社及1200畝耕田）。屆時將在影響范圍居民集中的地方修建蓄水池以解決人、畜飲水和耕田灌溉問題，確保居民的正常生活秩序。據(jù)初步統(tǒng)計，在犀牛、小河、紅星三個村社共需修建蓄水池22口1130m3，以解決影響范圍居民人、畜飲水困難。同時將修復(fù)、擴充犀牛村龍?zhí)了兀〝U充后水池蓄水量為100×40×3=12000m3），可解決下游200畝耕田的灌溉困難，對1000畝無水源灌溉的耕田改為旱種，并實行耕田改旱種差額補償。2、隨著3#、7+8#煤層的陸續(xù)開采，井下開采對地表的破壞逐漸嚴(yán)重，回采時工作面頂板冒落，易發(fā)生礦震，可能會引起地表開裂塌陷，引起飛仙關(guān)組陡崖崩塌和老滑坡的復(fù)活；煤層開采后形成的空間引起巖層的移動和變形乃至破壞，從而引起礦井開采區(qū)地表沉陷。同時將引起地下水水位下降，地表水源的流失加劇，地表缺水現(xiàn)象日益突出等問題。屆時將對影響范圍的居民進行搬遷，對嚴(yán)重缺水區(qū)域施行退耕還林的措施，確保居民的生命財產(chǎn)安全。據(jù)地表調(diào)查和統(tǒng)計，1211、1223區(qū)域開采將影響到紅星村農(nóng)宅7戶，建筑面積1820m2，2211、2212區(qū)域開采將影響到犀牛村農(nóng)宅17戶，建筑面積4332m2。以上24戶農(nóng)宅，除一戶為磚混結(jié)構(gòu)（建筑面積288m2）外，其余21戶均為瓦屋面，竹墻結(jié)構(gòu)，搬遷時將對農(nóng)宅進行賠償并協(xié)調(diào)處理農(nóng)戶安置工作。三、礦井水文地質(zhì)災(zāi)害綜合防治：包括井下防治水和地面防治水：（一）、井下防治水1、防水煤（巖）柱留設(shè)①、邊界煤柱：一采區(qū)西翼與巡司鎮(zhèn)小河聯(lián)辦（銀豐）煤礦相鄰，并以309#勘探線為界，在309#勘探線兩邊各25m煤柱；二采區(qū)以211#勘探線為界與北礦礦相鄰，在211#勘探線各留設(shè)留設(shè)20m煤柱。②、井筒煤柱：嚴(yán)格按規(guī)范要求留設(shè)各井筒煤柱；水平或采區(qū)邊界煤柱按30m留設(shè)，采區(qū)邊界煤柱按20m留設(shè)。2、井下探放水措施①、探放水原則⑴、老窯水：根據(jù)采掘布署，探放水工作重點在一、二采區(qū)煤層露頭線附近，主要受廢棄老窯及生產(chǎn)小窯積水影響，在煤層露頭線處的桃子坪～竹林坎～付家灣一帶開采較盛，廢棄老窯井口標(biāo)高多在+620m～+720m間，且沿地形分布，多為平巷開采，積水量較少，在1242工作面、1211工作面及2212工作面區(qū)域，距各風(fēng)巷垂深在20m～30m間，水壓均未超過1MPa；生產(chǎn)小窯巡司鎮(zhèn)小河聯(lián)辦（銀豐）煤礦開采最低標(biāo)高為+458.2m，并存在越界開采現(xiàn)象。在1242、1211、1254、1223、2211和2212工作面區(qū)域接近老窯或鄰近煤礦采空區(qū)時必須采取“先探后掘”、“邊探邊掘”的施工方案，防止誤穿老窯，確保安全施工。⑵、斷層導(dǎo)水：礦井一、二采區(qū)處于巡司背斜，受區(qū)域張應(yīng)力影響，斷層以正斷層為主，且多導(dǎo)水；在122、123、124材料回風(fēng)上山和1242、1211、1254、1223工作面及二采區(qū)部分主體巷道施工中均遇到斷層。當(dāng)揭露斷層時，巷道頂板均出現(xiàn)不同程度的涌水，涌水量一般為3～８m3/h，數(shù)天之后涌水逐漸減小并消失（1211開切眼遇到斷層時涌水量Q=40m3/h，一周后水量逐漸減小到Q=25m3/h一直保持到現(xiàn)在不變有兩個月，后來我們采取了堵漏、輸導(dǎo)、引流等方法進行治理后水量逐漸減小）。地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)的復(fù)雜變化要求我們加強對地表水系的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，將影響減少到最小程度。⑶、與礦井開采