西合矿施工组织设计(编辑修改稿)

西合矿施工组织设计(编辑修改稿)内容摘要：

层薄煤线。 本组厚度 ～ ，平均。 （ 3）石炭系上统太原组（ C3t） 连续沉积于本溪组之上，为井田内主要含煤地层之一，地层厚度 ～，平均 ，岩性为灰 灰白 色砂岩，深灰色泥岩、砂质泥岩间夹 46层煤层，其中 10 号煤层为井田主要可采煤层。 自下而上发育的 L LL3（ L L2多合并为一层，有时 L L L3合并为一层）、 L L55 层石灰岩，层位基本稳定，为良好的标志层。 本组底部以一层灰白色中细粒石英砂岩（ K1）与本溪组分界。 （ 4）二叠系下统山西组（ P1s） 井田主要含煤地层之一，与下伏太原组呈连续沉积，地层厚度，平均。 岩性由深灰 灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩和山西吕梁西合煤业有限公司项目施工组织设计 16 610 层煤层组成，其中 5 号煤层为可采煤层，底部分 界砂岩（ K3） 为一层灰白色中细粒砂岩。 （ 5）二叠系下统下石盒子组（ P1x） 连续沉积于山西组之上，岩性为灰 灰绿色砂岩夹深灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩，下部偶夹 1～ 2 层煤线，顶部有一层浅灰、紫红斑杂色铝质泥岩，俗称：桃花泥岩，为良好辅助标志层。 底部以一层灰绿色中粗粒砂岩（ K4）与山西组分界。 本组厚度 ，平均。 （ 6）二叠系上统上石盒子组（ P2s） 连续沉积于下伏下石盒子组之上，根据岩性组合特征，可分为上下两段： 下段 (P2s1)为紫色、黄绿色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和黄绿色 砂岩互层，底部以黄绿色厚层中粗砂岩 (K6)与下石盒子组分界。 上段 (P2s2)由深紫色为主，夹灰绿、黄绿色条带的泥岩、砂质泥岩及灰白、黄绿色砂岩组成，井田内本组上部被剥蚀，最大残留厚度为 300m 左右。 （ 7）上第三系上新统 (N2) 岩性由棕红色粘土、亚粘土组成，含有钙质结核。 与下伏基岩呈角度不整合接触。 厚度 0～ ，平均。 （ 8）第四系中、上更新统（ Q2+3） 广泛分布于井田内，上部为第四系上更新统黄色亚砂土，下部为中更新统浅红、红黄色亚粘土，垂直节理发育，厚度 0～ ，平均。 （ 9）第四系全新统（ Q4） 分布于井田东部，边界附近南川河河床和一级阶地，为近代冲积、洪积层，由砾石、卵石、砂、砂土组成。 厚度 0～ ，平均 左右。 2. 含煤地层 井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。 此外，在本溪组和下石盒子组也含有少量不稳定的薄煤层和煤线。 现将井田主要含煤山西吕梁西合煤业有限公司项目施工组织设计 17 地层叙述如下： （ 1）太原组（ C3t） 为一套海陆交互相含煤地层，平均厚度 左右，根据岩性岩相组合特征，自下而上可分为三段： 1）下段 由 K1 砂岩底至 10 号煤层顶，厚度 左右，岩性以深灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹有灰色中、细、粉砂岩和一层稳定的 10 号煤层，底部 K1 砂岩为一层中 细粒石英砂岩，成分以石英和石英质岩屑为主，硅质泥质胶结，磨圆度较好，分选中等，垂向上呈正序列，发育有板状交错层理。 不稳定，厚度变化大，平均厚度为。 本段泥质岩类成分主要为高岭石，次为伊利石、低开石及锂云母等，常见陆源石英、长石及岩屑等混入物。 顶部泥岩中富含球粒状菱铁矿。 本段为一套海退的泻湖、障壁岛体系沉积，其间有过一次范围不广的泥沼环境，沉积了一层不稳定的薄煤层。 2）中段 由 10 号煤 层顶至 L4灰岩顶，厚度 左右。 岩性由深灰色泥岩、砂质泥岩间 4 层石灰岩（ L L L L4，井田内 L L2大多合并为一层）和 3层薄煤层（ 9 号）组成，本段所含 10 号煤层为井田主要可采煤层之一。 本段所含 4 层灰岩中， L1（ L L2合并层）灰岩为泥晶泥质灰岩。 含腕足类、苔藓类、瓣鳃类等化石。 L3 灰岩为生物泥晶泥质灰岩，基质中含有少量硅质，化石呈片状，种类有腕足、棘皮动物等。 L4灰岩为泥晶生物含泥灰岩，生物化石有苔藓、腕足类、棘皮动物等。 所含砂岩以中细粒为主，具交错层理，垂向上以反粒序为主 ，碎屑成分以石英、燧石、岩屑为主，泥质胶结，磨圆、分选较好。 本段泥质岩成分主要为高岭石、石英和云母，含少量菱铁矿结核。 山西吕梁西合煤业有限公司项目施工组织设计 18 该段属湖坪体系沉积，三次海退海进分别形成了砂坪、泥坪、沼泽和泥岩及碳酸盐岩台地沉积环境，沉积了普遍发育的 L（ L1+L2）、和 L L4 三层灰岩，其中由于前二次海侵间隙较短，只局部出现了其间海退期的泥坪沉积，大部地区则前二次海侵叠加，及后续的两次海侵，分别形成历时较长的碳酸盐台地环境，沉积了较厚的灰岩地层。 3）上段 由 L4灰岩顶至 K3砂岩底，厚度 左右，岩性由深灰色泥岩、砂 质泥岩， 1 层石灰岩（ L5）和 1 层煤层（ 6 号）组成。 所含砂岩以中细粒为主，发育大型交错层理磨圆、分选较好，成分以石英、长石及岩屑为主，泥质胶结。 本段所含 6 号煤层井田内不可采。 所含泥质岩成分以高岭石、石英云母为主。 本段亦属潮坪体系沉积，两次海退海进分别经历了由潮间坪 泥炭坪环境的演变过程。 由于泥炭坪环境相对稳定性差，致沉积煤层多不可采。 （ 2）山西组（ P1s） 为一套陆相碎屑岩含煤地层，平均厚度。 岩性主要由深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩间 3～ 4 层中、细粒砂岩和 6～ 8 层煤层组成。 所含煤层中、下部 4 号 、 5 号煤层为可采煤层。 其余煤层均不可采。 本组所含砂岩多以中细粒为主，成分以石英、长石和岩屑为主，有时含煤屑。 砂粒磨圆、分选中等，交错层理发育，有时有冲刷下伏地层现象。 该组所含泥岩多具水平层理，局部富含植物茎叶化石。 本组属三角洲体系沉积，随着晚石炭世最后一次海侵的结束，早二叠世早期，井田一带逐渐过渡为三角洲沉积环境，而三角洲沼泽化就成为山西组主要煤层堆积的良好基础，故而沉积了井田可采的 5 号煤层。 3. 构造 井田位于河东煤田中段，区域构造位置处于吕梁山复背斜之次级构造中阳山西吕梁西合煤业有限公司项目施工组织设计 19 －离石向斜中段，中阳－离石向 斜轴由井田东部穿过，轴向 N45176。 W，轴部附近两翼地层平缓，倾角为 6176。 ～ 10176。 左右，西南翼靠近井田边界附近，地层倾角增大为 15176。 ～ 33176。 另外，根据地表出露和该矿井下巷道揭露，在井田内还发育 1 条大型正断层和 2 条落差 5～ 10m 的中小型正断层。 现将井田内 3条正断层叙述如下： F1正断层：位于井田南部边界附近，为区域较大断层，井田边界附近基岩露头处有出露，断层走向 N20176。 W 倾向 NE，倾角 70176。 ，落差 100m。 该断层未切入 4 号和 5 号煤层，仅在井田西南角的 9 号和 10 号煤层中出现，延展长度 300m。 F2正断层：位于井田 东部，地表露头处可见断层出露点，另外，原大土河永祥煤矿井下巷道也曾揭露，断层走向 N20176。 － 40176。 E，倾向 SE，倾角 58176。 ，落差 5m，延伸长度 1700m 左右。 F3正断层：位于井田西部，为地表出露断层，原万峰金泰煤矿井下巷道亦曾揭露。 断层走向 N45176。 E，倾向 NE，倾角 78176。 ，落差 10m，延伸长度 690m左右。 井田内未发现陷落柱等其他构造现象，亦未发现岩浆侵入现象。 井田总体构造属简单类型。 三、煤层及煤质 1. 煤层 （ 1）含煤性 井田含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。 山西组平均厚度 ，含 0 0 0 5 下 号煤层，其中 5 号煤层为可采煤层。 煤层平均总厚 ，含煤系数 %；可采煤层厚 ，可采含煤系数 %。 山西吕梁西合煤业有限公司项目施工组织设计 20 太原组平均厚度 ，含 11 号煤层，其中 10 号煤层为稳定可采煤层。 煤层平均总厚 ，含煤系数 %；可采煤层厚，可采含煤系数 %。 煤系地层总厚 ，含煤总厚 ，含煤系数 %；可采煤层厚，可采含煤系数 %。 可采煤层特征详见表 2— 1— 1。 表 2— 1— 1 可采煤层特征表 含煤地层 煤层编号 厚度 层间距 结构 （夹矸数） 稳定性 可采性 顶底板岩性 最小－最大 平均（ m） 最小－最大 平均（ m） 顶板 底板 山 西 组 4 － － － － 简单 (0－ 1) 稳定 大部 可采 泥岩 砂质泥岩 泥岩 砂质泥岩 砂岩 5 0－ 简单 (0－ 1) 稳定 大部 可采 泥岩 砂质泥岩 砂岩 泥岩 砂质泥岩 砂岩 太 原 组 9 － 简单 (0－ 1) 稳定 赋存区 可采 炭质泥岩泥岩 砂质泥岩 中细砂岩 泥岩 砂质泥岩 细砂岩 10 － 复杂 (1－ 3) 稳定 赋存区 可采 砂质泥岩 粉砂岩 泥岩 砂质泥岩 细砂岩 四、井田水文地质 (一 )地表水 井田内无常年性地表河流，仅几条较大沟谷中雨季有短暂洪水通过，向东北流入南川河后向北汇入三川河，三川河向西南排向黄河。 (二 ) 井田 主要含水层 （ 1）奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层 在 井田内全部被覆盖，埋藏于井田深部，地层厚度大，分布广泛，溶洞和裂隙发育，具有良好的含水空间，富水性强，水量大，水质较好，是井田主要含水层。 据井田东侧原裕祥煤矿 2020 年在其东南部工业广场施工的水源井资料，奥灰水位标高为 ，出水量为 55m3/h。 根据以上水源井资料和区域奥灰等水位线推测井田内奥灰水位在 805～ 806m 左右，水质属 HCO3Ca Mg 型，矿化度 ～。 井田中东部煤层底板标高低于奥灰水位，属于带压开采，在开采时要注意奥灰水突水事故的发生。 （ 2）石炭系上统太原组灰岩岩溶裂 隙含水层 太原组含水层主要为三层石灰岩，从上到下为 L L L1， 总厚约 左右，灰岩裂隙较发育，岩芯较破碎。 钻孔在灰岩地层中，大部分出现漏水情况，井田灰岩含水层顶板埋深在 5～ 457m 左右。 据井田东北 处12 号水文孔和井田东南侧 4km 处 20 号水文孔抽水试验资料，单位涌水量12 号孔为 q= m， 20 号孔为 q= m，渗透系数 12 号孔为， 20 号孔为 ，水位标高分别为 和。 水质类型为 HCO3 Ca Mg Na 型，矿化度。 该含水层属弱－中等富水含水层。 （ 3）二叠系碎屑岩类砂岩裂隙含水层 井田内该含水层有部分出露，含水层以细、中粗砂岩为主，平均厚度。 含水层裂隙不发育，富水性弱。 顶板埋深为 0～ 405m，据离石详查勘探时钻孔抽水资料，单位涌水量 12 号孔为 q= m， 20 号孔为q= m，渗透系数 12 号孔为 ， 20 号孔为 ，水位标高分别为 和 ，水质类型为 HCO3Ca Mg Na 型，矿化度。 该含水层属弱富水含水层。 （ 4）第四系、上第三系孔隙含水层 第四系中、上更新统出露高，补给条件差，含水层连续性差，基本属透水不含水层。 全新统主要分布于井田沟谷中及北部边缘，含水层以砂砾石层为主，厚度小，富水性也较弱。 水质属 HCO3 SO4Ca Mg 型。 上第三系上新统广泛出露于井田沟谷中，含水层为砂砾岩，民井出水量小于 10t/d。 水质属 HCO3Na 型。 (三 )井田 主要隔水层 （ 1）山西组隔水层 山西组 5 号煤以下至太原组 L5灰岩之间是以泥岩为主，砂、泥岩互层的一套地层，厚度 左右，连续稳定， 其中泥岩、粘土岩隔水性好，可视为山西组与太原组之间良好的隔水层。 （ 2）本溪组隔水层 本溪组平均厚 ，岩性主要为泥岩、铝土岩、粉砂岩和砂岩，该组有时夹薄层石灰岩或薄煤层，其中泥质岩隔水性能好，在区域内稳定，是良好的隔水层。 （四）井田地下水的补径排条件 井田奥陶系灰岩水属区域岩溶水的径流区，岩溶水流经井田向南排出边界，至柳林泉，井田距柳林泉排泄区较近，水力坡度小。 石炭系和二叠系灰岩、砂岩裂隙含水层在裸露区接受大气降水补给后， 沿岩层倾斜方向运移，上部含水层在切割沟谷中以泉的形式排泄，下部含水层中水 则顺岩层倾向运移，流出井田外，矿坑排水是其主要排泄途径。 （五）井田充水因素分析 （ 1）大气降水和地表水体 本区年降水量为 ～ ，属半干旱地区，井田内无常年性地表河流，仅雨季沟谷中有短暂洪水排泄，井田地形坡度较陡，植被不发育，有利于自然排水，入渗补给地下水条件差，只在基岩露头的沟谷中有少量的入渗，对于山西组砂岩含水层，由于其上有较多隔水层分布，接受大气降水的直接补给很少。 总之，大气降水和地表水体对矿井直接充水影响较小。 但从大范围来说，在周围基岩露头区，大气降水和地表水应该是各含水层的 重。