掘进工作面水文地质的分析报告
一、概况
该掘进工作面位于1号变电所东北，属于5采区范围内，作为3采区回风兼材料运输，固命名为5采区回风巷，该段巷道设计掘进526m,梯形工字钢支护，断面6.12m2，均能满足运料及回风使用。
二、水文地质情况
矿区内属丘陵地貌，地形总体形势为南高北低，冲沟发育，便于大气降水的自然排泄。据了解，当地正常地下水位在+250米左右，矿山周围无大的河流及水库等地表水体，也无法发现大的断裂构造与远处水体沟通。矿山东部虽有白沙水库，但距矿山尚有4000米，因此，地表水不构成对矿床充水的水源，但是，该矿床主要位于当地最低侵蚀基准面以下，其地下水必须靠机械外排。本区地层区划属华北地层区域西嵩箕小区，区域地层出露从老到新为太古宇登封群，下元古界嵩山群，中远古界无佛山群以及寒武系、奥陶系、石灰系、二叠系、三叠系、古近系、新近系和第四系地层。大地构造属华北地台嵩箕中台隆，构造形态主要表现为褶皱及断裂构造。区内矿产以煤、铝土矿为主，二1煤层基本全区可采，其他煤层局部可采，是地
方的支柱矿产。石灰岩也是区内重要的矿产之一，铝土矿局部可采。本矿区位于荣阳一芦店向斜南翼东段，矿区总体构造为一走向90度左右，倾向180度左右，倾角8－13度左右的单斜构造。
三、水文地质情况分析
本矿区有主要含水层3个
1、第四系松散层含水层：矿山内新生界第四系砂质粘土，
厚度0—20米。富水性弱，局部底洼处富水，一般不含水，为松散孔隙型弱含水层。
2、二1煤层上部二叠系砂岩裂隙含水层组：主要有二1煤层顶板砂岩下石盒子组底部砂岩等数层含水层构成，累计厚度20米左右。矿山内含水层主要有山西组大占砂岩段、香炭砂岩段；下石盒子组砂锅窑砂岩；下盒子组底部老君庙砂岩；期间均有厚层泥岩相隔阻。上述砂岩多为中－粗粒砂岩，泥硅质胶结，裂隙不发育，富水性及透水性较弱。属孔裂隙承压水，为二1煤层顶板直接充水含水层。据矿井生产情况，
该含水层主要以顶板淋水形式向矿井充水。另据登封煤田区域资料，钻孔单位涌水量为0.00016—0.019L/s.m，渗透系数为0.00072—0.06m/d。
3、二1煤层底板水层：
可以分为直接底板含水层和间接底板含水层两类。
（1）直接底板含水层：为太原组上段灰岩含水层，有L7 、L8两层灰岩组成，其中L7灰岩较发育，平均6米左右。该含
水层富水性较弱，但极不均一，涌水量为10－50m3/h，一般为20m3/h。在雨季可增加30－50﹪.据抽水资料表明，单位涌水量为0.00487—0.302L/s.m渗水系数为0.08-2.93m/d.据矿井生产情况，多数矿井无底板水，说明该含水层补给、径流条件差，富水性也较弱。但该含水为二1煤层底板直接充水含水层，属岩溶裂隙承压水，对二1煤层开采有直接影响。
（2）间接充水含水层：有太原组下段L1 -L4 灰岩及奥陶
系灰岩组成，其中L1 、L4 灰岩相对较稳定，较发育，岩性为含燧
石生物灰岩，厚度3.5-35.0米平均13米。富水性强，该含水单位涌水量为0.59L/s.m，为二1煤层底板间接充水含水层，属岩溶裂隙承压水，富水性、导水性不均一，局部地段具较强的富水性和导水性。属岩溶裂隙承压水，该区地下类型为HCO3-Ca型和HCO3-Ca.Mg。
4、主要隔水层充水因素分析
在含水层之间广泛分布着隔水岩层或弱透水岩层，它们都具有一定的阻水性能，其阻水能力取决于岩性、岩层结构、厚度及稳定性，在后期构造作用的破坏下，可大大削弱隔水层的阻水性能，甚至使其起不到隔水作用，从矿井防治水的角度出发，对本矿区主要隔水岩层叙述如下：
1、二1煤层顶板隔水层：
有二1煤层顶至砂锅窑砂岩底间的泥岩、砂质泥岩组成，厚度40-70米。一般情况下能隔离山西组各砂岩含水层，避免其砂岩水连通并进入二1煤层涌入矿井。但在构造破坏情况下将失去隔水作用。
2、二1煤层底板隔水层：
由泥岩、砂质泥岩及细砂岩组成，厚约5米。一般情况下可阻隔太原组灰岩水进入二1煤层矿井。但在断裂切割、采掘等引起压裂、震动情况下，此隔水层可能失去隔水作用，诱发淹井事故。
3、太原组中段隔水层：
由泥岩、砂质泥岩及细砂岩组成，厚约20米。具有一定隔水作用，正常情况下能阻止太原组上、下段灰岩含水层发生水力联系，避免下段灰岩水进入二1煤层矿井。
4、本溪组铝矿质岩隔水层：
由铝质岩、铝质泥岩组成，平均厚8米左右。岩性较致密，节理裂隙不发育，正常情况下该隔水层可阻止寒武系与石灰系太原组含水层发生水力联系，如遇厚度变薄、构造破坏等情况，可能失去隔水作用，导致两含水层地下水发生水力联系，对矿井构成潜在威胁。
5、矿井充水因素分析
1、大气降水：本区大气降水多集中在7、8、9月份，其降水量占全年的70﹪左右。大气降水对地表水、地下水、老窑水等具有补充作用，雨季矿井涌水量一般是正常涌水量的两倍，以往最大可达4-5倍。
2、地下水：进入开采二1煤层矿井的地下水主要为顶、底板直接充水含水层。二1煤层底板直接充水含水层含水性一般较弱，且用水源自底板。
3、断裂构造对矿床充水的影响：本区发育的断裂构造主要为南北边界断层（箕F7 箕F5），二者走向北东，落差40-80
米，并使矿区所在块段构成地垒，使区内二1煤层层位与区外二叠系砂泥质相对隔水层相对接，构成相对阻水构造。但一般情况下，在较大的断裂构造形成过程中，由于受应力牵引、拖
拉作用而在断裂两侧形成较密集的羽状断裂，破坏了地层的连续性，使各个含水层间产生不同程度的水力联系。同时，断裂破碎带为地下水的运移、富集提供了通道和空间场所。因此，推算在箕F7 和箕F5两断层及其附近，为地下水的相对强径
流带。在开采过程中，当接近两断层时，应打超前探、放水钻，并留设足够的防水保安煤柱，以防突水造成淹井事故。
4、老空水：本矿山浅部和深部均为采空区，推测积存有大量老空、老塘水，时威胁矿井后期生产的潜在危险因素，生产当中，当井巷接近上述区段时，应打超前探、放水钻，并留设足够
的防水保安煤柱，以防突水造成淹井事故发生。
6、 影响和控制矿井水害的主要因素
根据对矿井水文地质条件和矿井水害特征的分析研究，可以得出影响和控制本矿井水害的主要因素有：
大气降水：大气降水作为本区矿井各个充水含水层的.最终补给水源，控制和维持着各含水层长期稳定的充水水量。如果没有大气降水的补给，随着矿井的生产排水，含水层水会逐渐趋于疏干，矿井的涌水量会逐渐减少。但应该明确的是大气降水是一个不可控因素，很难通过人为因素减少和控制。
含水层的埋藏条件和构造开启性条件：由于主要充水含水层受大气降水的直接或间接补给，而大气降水的补给强度和补给速度主要受含水层的埋藏条件、构造裂隙发育条件和水循环开启性条件控制。目前的资料已经显现出随着含水层埋藏深度的增加，其富水性具有减弱的趋势。我们要充分研究
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