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东二采区下组煤开采防治水措施 镇城底矿 2008．1．10 东二采区下组煤开采防治水措施 1、采区概况 东二采区地表位于城家曲和阴家沟一带，位于井田东北角，东二采区地表沟谷纵横。地形最高点在抢风梁附近，标高在1200米；最低点在采区北部的汾河沿岸附近，标高在1000米。2.3#煤盖层厚度90-360米，8#煤盖层厚度160-430米。现上组煤已采空，采空积水较多。 东二采区总的构造形态为南倾伏的复式向斜构造，北部较高，南部较低，区内地层走向变化较大，地层倾角在4-18度之间，平均9度，区内断层、陷落柱发育，到目前为止，开采2.3#煤共揭露大于3.0米断层30条，陷落柱24个。采区下组8#煤层厚度为1.70-4.98米，平均为3.30米。东北部煤层较薄，约2.2米左右，西部、南部较厚。全区煤层均可采，属稳定煤层，含1-2层夹矸。 2、采区水文地质条件 2.1区域概况 太原西山东山地区和太原盆地构成一个完整的水文地质单元，三者之间有着一定的水力联系，东、西山地区地下水向太原盆地汇集，除部分水量由大泉排泄外，其余部分向南运移。但由于彼此之间构造格局的不同，边界条件的差异，各自又为次级独立的水文地质单元，镇城底矿井田就处在太原西山地下水系统的补给迳流区。太原西山区域地下水可分为四种类型:奥陶岩溶裂隙水；汾河及大沟谷中第四系冲积层的孔隙水；石炭二迭系风化裂隙潜水及石炭二迭系薄层灰岩，砂岩裂隙承压水。其中以奥陶系石灰岩岩溶裂隙水为主。 本井田处于马兰向斜东翼，奥陶系地层在井田北部和西北部外围广泛出露，向区内埋藏渐深。与掩盖区比较，露头区倾角一般显著变陡，岩溶也较发育，其岩溶形态以溶蚀裂隙为主，溶洞较少。镇城底井田及周边钻孔揭露奥灰岩溶水显示，其外围富水性较好，向井田南及东南部逐渐变弱，特别是奥陶系峰峰组，富水地段岩性以石灰岩为主。制约古交矿区奥陶系灰岩含水组的含水性主要取决于其埋藏深度,即标高愈高,透水性、含水性愈强,反之则弱;其次为构造和岩性条件。据区域资料,奥陶系顶面标高低于550m者含水性较弱,低于470m者不含水。 2.2含水岩组的划分及其特征 镇城底矿地处西山煤田西北边缘，地貌表现为中低山，地表切割强烈。地势西南高东北低,地层总体上为向东南倾伏的单斜构造，区内最大的河流汾河从井田北部流过，区内阴家沟、歇马沟季节性河流由西南向北东汇入汾河。依据本区地层发育状况及其水文地质特征，可将研究区地下水划分为奥陶系石灰岩岩溶含水岩组、太原组石灰岩岩溶含水岩组、山西组砂岩裂隙含水岩组、及采空区上部砂砾岩裂隙含水岩组。 2.2.1奥陶系石灰岩岩溶含水岩组 本含水岩组是矿区的间接充水含水层，主要有中奥陶统峰峰组及上马家沟组。 2.2.1.1奥陶系中统峰峰组岩溶裂隙含水岩组 本组平行不整合于本溪组之下,厚29.75～157.60m，平均95.32m，分为上、下两段。下段为角砾状泥灰岩、灰岩及石膏，由于泥质含量高，岩溶裂隙不发育，一般可视为隔水层；上段主要为石灰岩、泥灰岩，厚约60m，该段长期处于剥蚀作用下，裂隙充填泥土较多，影响岩溶发育，由于所处位置不同，受影响的程度也不同，因此使得其富水性差异较大，如井田北部峰峰组含水性表现为强，南部弱，甚至不含水。该组水压标高830～885m，单位涌水量0.21～11.63L/s.m，渗透系数0.418～38.66m/d，水质类型为HCO3－Ca·Mg、HCO3·SO4－Ca·Mg和SO4·HCO3－Ca·Mg型，矿化度377-641mg/L，水温13～14℃。 本组含水性与其埋藏深度关系极其密切,埋藏愈浅,岩溶裂隙愈发育，含水也就愈丰富;反之则愈少。如井田北界外的Z-9号孔,O2f埋藏深度182.95m，岩溶发育，含水性好，单位涌水量（q）值达7.91L/s.m，渗透系数（K）值24.38m/d；而埋藏深的GS-13-2、416孔，岩溶不甚发育，仅有少量蜂窝状溶洞，含水性很差，q值最大仅0.118L/s.m，K值最大0.481m/d，并且GS-14号孔O2f不含水。总之本组含水性因地而异，相差悬殊，富水性南北差异性较大，东南部地段甚至可视作非含水层。 2.2.1.2奥陶系中统上马家沟组岩溶裂隙含水岩组 本组平均厚度226.04m，分为上、中、下三段。下段为角砾状泥灰岩、石灰岩夹薄层石膏，厚40m左右，岩溶裂隙不发育，富水性弱，为相对隔水层；中段主要为豹皮状厚层石灰岩夹薄层白云质灰岩，平均厚100.20m，岩溶裂隙发育，钻进中水位、水量有变化，富水性较强；上段主要为石灰岩夹薄层泥灰岩和泥质灰岩，平均89.81m，岩溶裂隙发育，大部分钻孔揭露该层时均出现漏水现象，水位急剧下降，消耗量增加，本段是该组主要含水层段，富水性强。本组水压标高886.551～896.467m，单位涌水量0.67～2.72