克城南湾里矿区煤炭开采技术条件

1、矿区水文地质条件

（1）含水层特征

    寒武一奥陶系（Є~0）石灰岩岩溶裂隙含水层（组） 在矿区的西部和东北部边缘裸露地表，矿区内为承压水，水位标高约670m，含水丰富，单位涌水量10~80 ¹/s.m。

     太原组（C₃t）石灰岩间夹砂岩裂隙岩溶含水层（组）  浅部泉水流量0.02~0.10 ¹/s 。最大达61.84¹/s。深部承压水，单位涌水量0.001~0.37¹/s.m，水位标高1121.25~1202.84m，含水小至中等。

     二叠系砂岩裂隙含水层（组） 涌水量0.0097m³/h，水位标高1238.09m，含水小。

     第四系砂砾孔隙潜水 厚0~20m，单位涌水量3.32¹/s.m，含水丰富。

（2） 隔水层

1．本溪组（C₂b）和太原组底部铝质泥岩及砂质泥岩、泥岩为“奥灰”岩溶水与煤和太原组裂隙岩溶水的隔水层。厚约40m。

2．煤系（C₃t、P₁s）地层中夹在石灰岩裂隙岩溶含水层和砂岩裂隙含水层间的泥岩，砂质泥岩和煤层，并构成平行复合结构，起层间隔水作用。

（3） 地下水流场条件

     矿区“奥灰”岩溶水主要受紫荆山断裂带和罗云山大断层控制，克城—南湾里复向斜形成地下岩溶水的汇集径流带，排泄区为龙子祠泉。矿区为龙子祠域的补给一径流区。龙子祠泉流量4.31~7.74m³/s，出露标高465~478m。

（4）充水条件分析

区内主要煤层直接充水含水层虽有承压性质，但含水小。煤层底板标高位于“奥灰”岩溶水位之上，水文地质条件简单。

2、矿区工程地质条件

（1）上覆松数层厚度及煤层埋藏深度

上覆松散层厚度0~30m，煤层最大埋藏深度300m。

（2）煤层顶底板条件

2号煤层直接顶板大部分为砂质泥岩、泥岩和粉砂岩互层，局部为粉砂岩，前者极易冒落。老顶为中、细砂岩，局部直接覆于煤层之上。

9号煤层上覆直接为老顶，即石灰岩（K₂），不易垮落。

10号煤层直接顶板为粉砂岩、砂质泥岩易冒落，老顶为中砂岩，局部直接覆于煤层之上，不易垮落。

11号为煤层 直接顶板为粉砂岩，或砂质泥岩，易冒落。老顶为中砂岩，部分地段直接覆于煤层之上，不易垮落。

（3）煤层顶底板及围岩物理力学性质

各类岩石的物理力学试验结果如下表

岩石物理力学特征（MPa）

（1）矿区环境地质条件与地质环境问题

本区为中低山和黄土丘陵地儿，降水量600mm，地震基本裂为Ⅷ一Ⅸ度区，动峰值加速度为0.2~0.3。区内以黄土和碎屑岩山体为主。沟谷中分布有砂质土。环境地质条件简单。

中低山和丘陵区有崩塌，滑坡及潜在不稳定斜坡，雨季可形成小规模的泥石流。

（2）煤矿开采中的地质环境问题

1.地下煤层采空区塌陷，波及地表在山区诱发崩滑体或古使崩滑体复活。黄土丘陵区，引起“开采沉陷”，诱发“地面变形”，形成“地面埸陷”。

2.采煤废渣矸石堆等侵占土地，污染环境。山区还为泥石流提供“物源”。

3.加重水土流失，浅层地下水和地表水漏失和污染。

（3） 煤层瓦斯

目前浅部开采的矿井，均属低沼气矿井，如南湾矿相对瓦斯涌出量4.44m³/t.d。该矿区内曾发生过多起瓦斯爆炸事故，如三交河煤矿1980年6月8日和1991年4月21日瓦斯爆炸事故，分别死亡30人和147人。1985~1988年矿区内有3座个体煤矿连续发生3次瓦斯爆炸事故，死亡2~5人。

（4）煤尘爆炸危险性

煤尘爆炸指数22.04～69.87％，有爆炸危险性，火陷长150～400mm，加岩粉量85%。

（5）煤的自燃趋势

按煤种分析，肥煤、焦煤为易自燃或自燃，气煤为容易自燃或易自燃，存在自燃倾向。

4、地温

地温梯度1.6～3.0℃100m，属地温正常区。