河南理工大学毕业设计 实习报告

图3-5 西大巷地质略图

3、伪顶及煤层顶部揉皱普遍发育

具有伪顶的地区，煤层顶部往往与伪顶一起发生强烈揉皱变形，而煤层直接顶板正常。致使煤层顶部及伪顶层理紊乱，十分破碎。

4、地层沿倾向、走向有宽缓的波状褶曲

从巷道剖面及底板等高线图可以看出，地层具有宽缓的波状褶曲，图3-6a为煤层底板巷，b为煤层顶板岩巷，地层褶曲明显。

图3-6 地层褶曲在巷道中的反映

综上所述，区内地层产状变化不大，大中型断层稀少，断距大于20米的断层有5条，0.27条/Km2，总长为18830m，1012.37米/Km2。因此，井田构造类型应为中级构造。

7水文地质

7.1区域水文地质

焦作煤田地处太行山复背斜隆起带南段东翼，山前倾斜平原地带，地层走向N60°E，倾向SE，倾角8～12°，呈地堑、地垒、掀斜断块等组合形式，以断裂构造为主。区内寒武系、奥陶系灰岩中岩溶裂隙发育，为地下水提供了良好的储水空间和迳流通道。地下水总体流向受构造控制，如峪河断裂以北为SE、SW方向，以南为SE向，局部受断层阻水影响流向稍有变化。

另外，在断裂带附近岩溶裂隙相对发育，常常形成强富水、导水带，如凤凰岭断层强径流带、朱村断层强径流带、方庄断层强径流带、马坊泉断层强径流带

- 17 -

河南理工大学毕业设计 实习报告

和百泉断层强径流带等，成为焦作煤田内诸矿区、勘探区的补给边界。

7.2矿井水文地质特征 7 .2.1地表水文特征

生活、灌溉等开采浅层潜水量增加，区域地下水位下降等原因，沼泽已干涸断流。

7.2.2含水层（组）

根据岩性、水力性质、空隙特征和富水程度，区内含水层（组）自上而下有以下几个层（组）。

7.2.2.1第四系冲洪积孔隙含水层（组）

主要由砂、砾石组成，厚16.5～72.3m，平均34.5m。据机民井抽水试验，单位涌水量39.613～86.738L/s·m；钻孔抽水试验，单位涌水量0.379～14.37L/s·m，渗透系数1.292～156.7m/d，富、导水性强。 7.2.2.2基岩风化裂隙带含水层

主要由风化的砂岩组成，一般厚20m左右，断层带附近可增大到30～70m。钻孔抽水试验，单位涌水量0.0241～0.944L/s·m，渗透系数0.065～1.726m/d，含水性中等。

7.2.2.3二叠系砂岩裂隙含水层（组）

由若干分层组成，且全部被新生界地层所覆盖。钻孔抽水试验，单位涌水量0.0399～0.691L/s·m，渗透系数0.024～0.187m/d，富水性弱偏中等。 7.2.2.4L8灰岩裂隙岩溶含水层

L8灰岩上距二1煤层17.36～38.9m，一般20～25m，东部间距较大。厚6.38～12.15m，平均8.44m。 7.2.2.5L2灰岩裂隙岩溶含水层

上距二1煤层75m左右，厚6.08～12.67m，平均10.81m，裂隙岩溶发育，尤其在浅部及断裂带附近。

7.2.2.6奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层

奥陶系灰岩厚约500m，钻孔揭露最大厚度100.69m（13-12孔）。在井田北侧九里山一带有出露，并在其西段见一“陆真洞”、东侧原有一“隤城泉”。该含水层上距二1煤层95m左右，且岩溶、裂隙发育。富水性强，但极不均一。

- 18 -

河南理工大学毕业设计 实习报告

7.2.3隔水层

根据岩性组合、厚度等，区内隔水层（组）自上而下有下列几个层（组）。 7.2.3.1粘土类隔水层

新生界地层中所夹的黄灰色-棕红色粘土柔软、细腻，透水性差，具有良好的隔水作用，可有效阻隔砂砾石含水层之间及孔隙含水层与基岩含水层之间的水力联系。

7.2.3.2二叠系泥质岩类隔水层

二1煤层上部二叠系地层中含有大量泥岩、砂质泥岩、粉砂岩等，这些岩层厚度大、层位稳定、透水性差，可有效阻隔冲洪积孔隙含水层对砂岩裂隙含水层的补给，以及砂岩裂隙含水层之间的水力联系。 7.2.3.3二1煤层底板隔水层

二1煤层底板至L8灰岩之间有一层厚18.2～38.9m、平均18.66m、一般20～25m的泥岩、砂质泥岩局部夹薄层L9灰岩或细粒砂岩，该层层位稳定，对L8灰岩水进入矿坑有一定的阻隔作用。 7.2.3.4太原组中部砂泥岩段隔水层

L8与L2灰岩间有平均厚46.38m的泥岩、细粒砂岩、粉砂岩夹薄层灰岩组成的地层，该段地层厚度大、层位稳定，可有效隔绝L8与L2灰岩水之间的联系，特别对防止奥灰水进入矿坑起着主要作用。 7.2.3.5本溪组铝土质岩类隔水层

以厚7.40～33.20m的本溪组铝土质岩为主，太原组底部泥质岩类为辅，平均总厚度21.74m。在无断裂构造或裂隙情况下，可起到奥灰水向上越流补给的作用。

7.2.4断层带水文地质特征

目前为止，矿井范围内共发现大小断裂67条。从矿井12次与断裂有关的出水点分析，断裂带自身不富水或富水性较弱。但断裂可破环隔水层连续性、降低岩层力学强度、造成地应力集中，并促进岩溶裂隙的发育或形成破碎带，为地下水进入矿坑提供了良好通道；另外断裂可缩短煤层与含水层之间的距离、甚至导致强弱含水层之间发生水力联系，使矿井水文地质条件复杂化，如马坊泉正

- 19 -

河南理工大学毕业设计 实习报告

断层落差32～50m，造成局部二1煤层与L8灰岩对接，并缩短了下部灰岩与二1煤层之间的距离；西南部西仓上正断层落差100m，造成局部二1煤层与O2灰岩对接；东南部北碑村正断层落差18～100m，造成局部二1煤层与L2或L8灰岩对接。

7.2.5地下水的补给、径流与排泄

7.2.5.1补给

奥灰水除在矿井北部露头带直接接收大气降水补给外，还可在其隐伏区、岩溶裂隙发育处接受第四系含水层的补给；太原组L2、L8灰岩水主要是通过其隐伏露头带附近的裂隙、溶隙、溶洞接受第四系含水层和二叠系基岩风化裂隙含水层的补给（如1956年12月13-1孔太原组上段灰岩抽水时造成的第四系观测孔水位下降），其次L2灰岩水还可在隔水层薄弱处接受下伏奥灰水的越流补给，但L8灰岩水通过断层等接受下伏L2和奥灰水的补给量极少；二叠系砂岩裂隙水主要来自第四系含水层；大气降水和地表水下渗是第四系水的主要补给源。由图5-2可见，矿井最大涌水量多出现在雨季后的1～3个月。

经电探、钻探证实，本矿井11～15勘探线间及18勘探线以东底砾岩层发育，厚5～50m，呈半胶结状，裂隙溶洞发育，含水丰富，导水性强，地下水直线流速11～155m/h。1986年8月经示踪剂连通试验，冲积层水与井下突水点联系明显，并存在有“天窗”补给，如1989年1～4月通过浅16、浅21、1382钻孔注砂试堵后，同年6月矿井涌水量明显减少，附近冲积层水位观测孔（12Q1、13Q2、14Q6）有升有降，而L8灰岩水位确下降了0.57～1.47m；12采区水量由1988年12月的90.23m3/min减少至81.15 m3/min。 7.2.5.2径流

建井前，各含水层地下水大部分沿地层走向径流，少部分顺地层倾向运移。随着矿井对地下水的疏排，原地下水径流方向被打破，该由四周流向矿井，特别是L8及其以上含水层径流方向改变最为明显。 7.2.5.3排泄

矿井疏排是目前地下水的主要排泄方式，其次为人工开发利用和向其它含水层排泄。

- 20 -