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易于接受地表水和大气降水的补给。含不稳定煤层段,以砂岩为主夹泥岩及煤线,富水性较差,含水性微弱。
构造:本区总体为一向斜的单斜构造,岩层倾角41°—54°,由西向东逐渐变缓,没有发现构造破碎带,地下水在构造的制约下,随深度增加逐渐由潜水转变为承压水。 2、矿区含(隔)水层(段)的划分
侏罗系八道湾组即第Ⅱ含水组划分成3个含(隔)水层(段),区内共划分6个含(隔)水层(段)。
含(隔)水层(段)划分一览表
地层代号 Q3、Q4 J1b J1b2—J1b J1b T3h Ⅲ Ⅳ 113含(隔)水组编号 Ⅰ 含(隔)水层(段)编号 Ⅱ—1 含(隔)水层(段)名称 第四系透水不含水层 下侏罗统八道湾组含不稳定煤层段隔水层 下侏罗统八道湾组含次要煤层段顶界至八尺槽底板孔隙裂隙含水层 下侏罗统八道湾组主含煤段及八尺槽底板以下隔水层 上三叠统郝家沟组隔水层 烧变岩孔隙潜水含水层 Ⅱ Ⅱ—2 Ⅱ—3 2.1第四系透水不含水层
由上更新统风成(Q3eol)黄土、全新统坡积(Q4dl)碎石、残坡积(Q4edI)碎石和全新统冲洪积(Q4apl)砂砾石组成。风成黄土、坡积碎石及残坡积碎石零星分布于山顶及山坡上,最小厚度0.3—5米,局部可达近10米。冲洪积砂砾石广泛分布于沟谷中,厚度1.0—6.0米,最厚达8.0米以上,这些松散堆积物虽具较强的透水性。但因分布位置较高,裸露地表,既无补给来源,又不具备储水条件,故划分为透水不含水层。 2.2下侏罗统八道湾组(J1b3)含不稳定煤层段隔水层
呈舌状分布于二工河——黄山向斜轴部北侧,走向近东西。地表出露厚度260—340米,盖于Ⅱ—2含水层以上。主要由泥质粉砂岩、粉砂
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质泥岩和细砂岩组成。最底部为一套中砂岩,厚度60—80米,具极微弱的含水性。据《新疆阜康煤矿白杨河矿区详查勘探最终报告》CKⅢ—5孔及QJ14浅井抽水试验资料,单位涌水量0.00045-0.0005L/s.m(q<0.001 L/s.m),隔水性能良好,划分为隔水层。
2.3下侏罗统八道湾组(J1b2)含次要煤层段顶界至八尺槽底板(J1b1-2)孔隙裂隙含水层(Ⅱ-2)。
呈条带状出露于二工河——黄山向斜北翼,走向近东西,位于Ⅱ—1隔水层以下、Ⅱ—3隔水层以上。由泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩及砂砾岩组成,其中含水砂砾岩共10层,砂砾岩最大单层厚度11.75米,最小单层厚度1.52米。顶部以八道湾组含不稳定煤层段底界为界,底部以八尺槽煤底板为界,全段厚245米。其中含水岩层(煤、粗砂岩、砂砾岩)厚86.29米,占全段厚度的35%,地下水以孔隙、裂隙的形式存在于砂砾岩及煤层中,主要受I透水不含水层的季节性渗透补给。据《新疆阜康煤矿白杨河矿区详查勘探最终报告》的CKVI—1钻孔抽水试验,钻孔单位涌水量0.00445—0.0366 L/s.m,划分为含水层。水质属CL.SO4—Na或CL—Na型,煤层水质属SO4—CL—Na型。矿化度6.3—8.78g/L,富水性弱,水质较差。
2.4下侏罗统八道湾组(J1b1)主含煤段及八尺槽以下隔水层(Ⅱ—3)
呈条带状分布于向斜北翼,伏于Ⅱ—2含水层以下,盖于三迭系Ⅲ隔水层以上。由深灰色粘土岩、砂质粘土岩、粉砂岩及煤(三尺槽、尺八槽)组成。
2.5上三叠统郝家沟组(T3h)隔水层(Ⅲ)
呈条带状分布于向斜北翼,伏于Ⅱ-3融水层以下,为矿区最下部隔水层,主要由泥岩、粉砂岩和细砂岩组成。矿区范围内均为灰绿色细砂岩,为良好的隔水层。该层在矿区以南,产状近直立,隔断了南部山区及下部地层中地下水对Ⅱ含水层的补给途径。
2.6烧变岩孔隙潜水含水层(Ⅳ)
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区内中大槽煤层浅部火烧严重,预计火烧深度达+820米,四尺槽和米尺槽局部火烧,火烧深度较小。火烧区为烧变岩孔隙潜水的主要储集部位,烧变岩受地形、火烧强度和分布位置的影响,富水性质也有差异。 3、地下水与地表水及各含水层(段)间的水力联系
3.1地下水与地表水间的水力联系
区内虽没有常年性地表水流,但通过生产井全年的抽水情况看,矿坑排水量与地表水、大气降水有着密切关系。矿区地下水主要受地表水补给,其次为大气降水的隔雪补给。但因岩石的渗透性能极差,所以补给量极其有限。地表水通过基岩破碎风化带和烧变岩孔隙与地下水形成水力联系。
3.2各含水层(段)间的水力联系
Ⅱ-3隔水层与其上含水层(段)之间没有水力联系。Ⅳ含水段分布于中大槽煤层以上,且中大槽与砂砾岩岩层间距较小,火烧后烧变岩与砂砾岩层贯通,火烧孔隙潜水与下部的含水层形成补给通道。 4、地下水补给、迳流、排泄条件
矿区北部分布着下侏罗统八道湾组(含主要煤层八尺槽底板)以下的三叠统郝家沟组(Ⅲ)隔水层,矿区南部覆盖着下侏罗统八道湾含不稳定煤层段隔水层(Ⅱ-1)。
分布在矿区内的向斜北翼的隔水层和矿区外向斜南翼的阻水层酷似拦水坝,有利地阻挡了南部二迭系与三迭系孔隙裂隙承压水向矿区的补给迳流。地下水在该承压水构造的控水作用下,顺地层由向斜的外圈从南向北迳流,在向斜北翼的冲洪积平原后缘以潜流或泉的形式排泄。
矿区地下水的补给来源有两种,一是矿区内季节性地表水流,补给途径为地表水沿第四系孔隙潜水含水层垂直渗漏,并顺Ⅱ-2含水层接触面通过裂隙补充到孔隙、裂隙中。二是大气降水,但是由于矿区气候干旱,年降水量少而集中,另一方面地面坡度大于20°,不易垂直下渗。在比较平坦地段又多为黄土覆盖,也不易补给地下水。所以大气降水也只能以雪融水的形式,通过Ⅱ-2含水层的裸露区缓慢渗入补给地下水,补给量微弱。烧变岩孔隙发育,易接受大气降水融雪水和洪水的补给。
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尤其是沟谷底部,融雪和雨季的暂时性水流向沟底汇集,沿裂隙下渗,是补给的有利部位。旱季没有补给来源,总体上大气降水补给十分有限。 5、地下水化学特征
矿区地下水化学特征及类型大体可分三类:一类为HCO3—Ca—Na型或HCO3—SO4—Na型,第二类是SO4—CL—Na型或SO4 —HCO3—Na型;第三类是CL—Na型或CL—SO4—Na型。
5.1重硫酸钙钠型,重硫酸型水属地表水水质类型(地表水)。矿化度0.371—0.559g/L,为淡水,PH值6.9—8.4,水质良好。
5.2硫酸盐氯钠型水分布于煤层中,矿化度4.3—8.2g/L,为咸水。PH值7.8—8.0,水质较差。
5.3氯化钠或硫酸钠型水,分布于侏罗系含煤地层中,矿化度6.3—8.8g/L,为咸水。PH值7.0—7.8,水质较差。
5.4矿区除地表水之外,地下水均属于弱碱性、矿化度较高的地下水。按水化学条件分析,是由地层渗透性差、地下水与地表水的水力联系不甚密切所致。地下水基本处于停滞状态,补给迳流条件差。 6、火烧区
该矿区主采煤层中大槽普遍火烧(死),米尺槽、四尺槽、五尺槽煤层在矿区东部局部火烧,中大槽上部形成带状火烧区,岩石烧变后,孔隙发育,是地下水的赋存场地和运移通道。+795mA7顺槽上部为+845水平A7煤层回风顺槽,相对高差为20米,在+845水平A7煤层回风顺槽掘进过程中未出现煤层火烧及煤层变软等现象。根据地质报告提供的资料A7号煤层火烧下限标高+949m,另外在+845水平A7煤层回风顺槽实际探放水过程中发现火烧深度下限标高预计+880m之内。因此上部火烧区的积水对该工作面的掘进影响不大。但实际掘进过程中,必须坚持“先探后掘、有疑必探”探放水原则。
第三章 巷道布置及支护说明
第一节 巷道布置
一、巷道布置
1.该巷道布置在+770水平一采区西翼+795mA7煤层中沿着本煤层顶板布置。
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2.施工方位角为NE269.5°,坡度沿A7煤层顶板掘进。 3.开口位置在+795m中部车场A7煤层处从东向西沿煤层走向开口掘进。
附图:巷道布置图 二、巷道断面形状及断面尺寸
1.锚网+钢带联合支护,该巷道设计断面形状为半圆拱形,净宽4.4m,净高2.6m,净断面积为11.44㎡;掘宽4.6m,掘进拱高2.7m,掘进断面积为12.42㎡。
2.风管、水管吊挂在北帮,标准如下:
2.1最下面管子距巷道底板高度为1.3m,每隔4m利用抱卡固定、吊挂,或者管接头两端100mm处用8#铁线双股吊挂。最小的管子在上面,最大在下面,管子的间距为150mm。
2.2所有的管路,每隔100m设一管标,管标采用白底红字,内容为用途、规格型号;同时每根管道必须编号,便于管理。
2.3所有的管路下井安装前进行一次油漆防腐,供水管表面刷黄色漆;压风管表面漆银白色漆。
3.电缆吊挂在南帮,标准如下:
3.1最下一根距底板不低于1.4m,电缆钩必须是反光标准电缆钩,钩头间距为1.5m。
3.2电缆钩内电缆的排列顺序为:由下而上为动力电缆、监控信号电缆,不得交叉,电缆与电缆间距不小于100mm。
4.风筒吊挂在北帮距离顶板约200mm的距离,要求尽量平直、逢环必挂。
附图: 巷道断面及各种管线布置图
第二节 矿压监测
一、观测内容
锚网钢带支护时,每隔100m装设一个顶板离层监测仪(顶板总离层临界值为250mm);每30~50m 巷道做一组锚杆抗拔力试验。 二、观测及抽查方法
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