秦 隨 明

(山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院，山西 太原 030006)

1 煤礦位置概況

井田位于沁水煤田北部、陽泉國家規(guī)劃區(qū)壽陽區(qū)東部邊緣，陽泉市西約19 km處，行政區(qū)劃隸屬陽泉市和壽陽縣管轄。

2 構(gòu)造復(fù)雜程度

本井田總體為向南—南西傾斜的單斜構(gòu)造，其間發(fā)育11個(gè)波狀起伏的寬緩次一級(jí)褶曲構(gòu)造；地層總體走向?yàn)榻麰-W向，傾向S或SW，地層傾角多在2°～10°之間，一般在6°左右；井田中東部和南部東側(cè)局部地段地層傾角較陡，達(dá)27°左右，但其影響范圍不大；全井田共發(fā)育正、逆斷層上百條，但落差在5.0 m以上的僅發(fā)育5條，落差在1.0 m～5.0 m之間的發(fā)育87條以上，其余落差均在1.0 m以下,目前井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)陷落柱31個(gè)，陷落柱規(guī)模一般較小，井田內(nèi)無巖漿巖侵入體。根據(jù)目前生產(chǎn)實(shí)際情況來看，井田地質(zhì)構(gòu)造不影響采區(qū)的合理劃分，對(duì)采掘工作面的連續(xù)推進(jìn)總體影響不大，僅局部受斷層、陷落柱和地層傾角變陡的影響，根據(jù)《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》第二章關(guān)于井工煤礦地質(zhì)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合該礦生產(chǎn)及開拓設(shè)計(jì)，故此次將該礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度類型總體評(píng)價(jià)為簡單類型。

3 煤層穩(wěn)定程度

井田可采煤層為3，6，8，9，15，15下號(hào)煤層，其中15下號(hào)煤層未批采，煤層穩(wěn)定程度評(píng)價(jià)如下：

3號(hào)煤層：煤層厚度為0 m～2.76 m，平均0.77 m，結(jié)構(gòu)簡單，含0層～1層夾矸。煤層可采性指數(shù)Km=0.35，煤厚度變異系數(shù)γ=94%，屬不穩(wěn)定局部可采煤層，井田內(nèi)3號(hào)煤層尚未動(dòng)用。

6號(hào)煤層：煤層厚度為0 m～1.90 m，平均1.15 m，結(jié)構(gòu)簡單，含0層～1層夾矸。煤層可采性指數(shù)Km=0.68，煤厚度變異系數(shù)γ=52%，屬較穩(wěn)定大部可采煤層，井田內(nèi)6號(hào)煤層尚未動(dòng)用。

8號(hào)煤層：煤層厚度為1.50 m～3.64 m，平均2.50 m，結(jié)構(gòu)簡單，含0層～2層夾矸。煤層可采性指數(shù)Km=1.00，厚度變異系數(shù)γ=25%，屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層，井田內(nèi)8號(hào)煤層僅在東部有少量井巷工程，尚未開采。

9號(hào)煤層：煤層厚度為0.67 m～2.35 m，平均1.75 m，結(jié)構(gòu)簡單，含0層～2層夾矸。煤層可采性指數(shù)Km=0.95，厚度變異系數(shù)γ=24%，屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層，目前井田內(nèi)9號(hào)煤層尚未動(dòng)用。

15號(hào)煤層：煤層厚度為3.25 m～5.55 m，平均4.00 m，結(jié)構(gòu)簡單—復(fù)雜，一般含0層～3層夾矸，局部含4層夾矸。煤層可采性指數(shù)Km=1.00，厚度變異系數(shù)γ=17%；屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層，保安煤業(yè)目前開采15號(hào)煤層。

15下號(hào)煤層(未批采)：煤層厚度為0 m～1.93 m，平均0.79 m，結(jié)構(gòu)簡單，含0層～1層夾矸。煤層可采性指數(shù)Km=0.33，厚度變異系數(shù)γ=71%；屬不穩(wěn)定局部可采煤層，井田內(nèi)15下號(hào)煤層尚未動(dòng)用。

根據(jù)煤層可采性指數(shù)及煤層厚度變異系數(shù)計(jì)算，參照《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》表2-3，井田內(nèi)8號(hào)，9號(hào)，15號(hào)穩(wěn)定煤層保有資源、儲(chǔ)量占全井田總保有資源、儲(chǔ)量的85%；穩(wěn)定和較穩(wěn)定煤層保有資源、儲(chǔ)量占全井田總保有資源、儲(chǔ)量的93%。煤層穩(wěn)定程度屬簡單。

4 瓦斯地質(zhì)

根據(jù)以往瓦斯鑒定成果：8號(hào)煤層瓦斯壓力為2.45 MPa，煤層瓦斯含量19.16 m3/t；9號(hào)煤層瓦斯壓力為1.58 MPa，煤層瓦斯含量13.18 m3/t；15號(hào)煤層瓦斯壓力為1.55 MPa，煤層瓦斯含量12.54 m3/t。鑒定成果：井田8號(hào),9號(hào)煤層均為煤與瓦斯突出煤層，均屬壓出型，且均為較難抽放煤層；礦井開采15號(hào)煤層時(shí)，礦井最大相對(duì)瓦斯涌出量為59.82 m3/t，最大絕對(duì)瓦斯涌出量為188.81 m3/min。本礦2011年—2016年礦井瓦斯等級(jí)鑒定均鑒定為煤與瓦斯突出礦井。

依據(jù)《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》第二章關(guān)于井工煤礦地質(zhì)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，保安煤業(yè)礦井瓦斯類型屬極復(fù)雜類型。

5 水文地質(zhì)類型

礦井目前開采15號(hào)煤層受采掘破壞或影響的主要含水層為太原組砂巖裂隙夾石灰?guī)r巖溶裂隙含水層，其單位涌水量為0.000 234 L/(s·m)，滲透系數(shù)為6.22×10-6m/d，富水性弱，補(bǔ)給條件差。依據(jù)受采掘破壞或影響的含水層及水體單位涌水量大小。按照《煤礦防治水規(guī)定》分類依據(jù)，煤層受采掘破壞或影響的含水層及水體定為簡單類型；目前15號(hào)煤層分布有3處采空積水區(qū)，井田內(nèi)無老窯及古空區(qū)分布，周邊礦井與本井田相鄰區(qū)域未進(jìn)行采掘活動(dòng)，故本井田不受老窯、古空區(qū)及周邊煤礦采空積水影響。按照《煤礦防治水規(guī)定》第二分類依據(jù)，煤層老空水分布狀況定為中等類型；近五年礦井正常涌水量9.39 m3/h(小于180 m3/h)，最大涌水量為12.31 m3/h(小于300 m3/h)。根據(jù)本次礦井涌水量預(yù)測，正常情況下，未來五年礦井涌水量與近五年礦井涌水量不會(huì)有太大變化。礦井正常涌水量Q1<180 m3/h，最大涌水量Q2<300 m3/h。按照《煤礦防治水規(guī)定》第三分類依據(jù)，礦井涌水量定為簡單；經(jīng)歷年開采礦井未發(fā)生過突水，按照《煤礦防治水規(guī)定》第四分類依據(jù)，突水量定為簡單類型。井田內(nèi)各煤層均屬帶壓開采，未來五年礦井開采15號(hào)煤層，采掘活動(dòng)區(qū)域突水系數(shù)均小于0.06 MPa/m，屬帶壓開采相對(duì)安全區(qū)，正常情況下發(fā)生突水的可能性小，但遇導(dǎo)水?dāng)嗔褬?gòu)造及封閉不良鉆孔時(shí)存在突水的可能。15煤層會(huì)受到同層采空區(qū)積水的影響，導(dǎo)水?dāng)嗔褬?gòu)造的探測與防治以及采空區(qū)積水探放，是防治水工作的重點(diǎn)。嚴(yán)格按照“預(yù)測預(yù)報(bào)，有掘必探(鉆探)，先探后掘，先治后采”的技術(shù)原則，認(rèn)真做好防水、探水、疏放及排水工作。按照《煤礦防治水規(guī)定》第五分類依據(jù)，煤層開采受水害影響程度定為中等類型；根據(jù)本礦礦井水文地質(zhì)特征，防治水工作易于進(jìn)行。按照《規(guī)定》第六分類依據(jù)，煤礦防治水工作難易程度定為中等類型；綜上所述，礦井水文地質(zhì)類型確定為中等類型。

6 其他開采地質(zhì)條件

煤層頂、底板較平整，局部凹凸不平，頂板較完整、裂隙不是很發(fā)育，地層傾角多在2°～10°之間，一般在6°左右，井田內(nèi)雖有陷落柱發(fā)育，但無沖擊地壓、地?zé)岷吞齑暗鹊刭|(zhì)災(zāi)害。

依據(jù)《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》中其他開采地質(zhì)條件類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定保安煤業(yè)其他開采地質(zhì)條件類型為中等。

7 煤礦地質(zhì)類型綜合評(píng)定

根據(jù)《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》第十條規(guī)定要求，井工煤礦應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度、煤層穩(wěn)定程度、瓦斯類型、水文地質(zhì)類型和其他開采地質(zhì)條件進(jìn)行類型劃分。煤礦地質(zhì)類型劃分按就高不就低的原則，結(jié)合實(shí)際情況，綜合分析，未來五年內(nèi)開采15號(hào)煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為簡單，煤層穩(wěn)定程度為簡單，瓦斯類型為極復(fù)雜，水文地質(zhì)類型為中等，其他開采地質(zhì)條件為中等，因此，保安煤業(yè)煤礦地質(zhì)類型為極復(fù)雜類型。