东回风炮掘工程施工组织设计 1200(2)

3. F3-F15断层：

这些断层落差均小于5m，对煤层煤质影响较小，对井下开采、采区

布置及其它开采技术条件影响甚微，图中已一一载明，这里不再叙述。

（三）陷落柱：

1. X1陷落柱：位于井田北部，椭圆状，轴长25-30m。

2. X2陷落柱：位于井田北部X1南侧，椭圆状，轴长20-45m。

3. X3陷落柱：位于井田西北部，圆状，直径35m。

4. X4陷落柱：位于井田西南部，椭圆状，轴长30-55m。

以上这些陷落柱均在井下开采中发现。

综上所述，本井田为褶皱构造，且同时发育断层、陷落柱，但规模

均不大。构造属中等。

第四节 水文地质

一、地表径流

区内无常年流水，地势南高北低，“U”型沟谷发育，切割较深，雨

季地表水均汇入井田西部的磺沟和井田东部的王封沟、小卧龙沟。然后向北流入汾河。

二、含水层特征

区内主要含水层为第四系、二迭系上、下石盒子组、山西组，石炭系

太原组、本溪组及奥陶系灰岩，现将区内含水层特征分述如下：

1. 第四系中上更新统冲洪积亚粘土、粘土、砂土类孔隙含水层组。

分布于区内缓坡及山头，岩性为浅黄、黄褐色亚粘土、粘土及砂土夹

砾石层，厚度数0-20m，由于其所处位置较高，位于当地侵蚀基准面之上，仅透水而不含水。

2. 二叠系上、下石盒子组砂岩裂隙含水层组

区内大面积出露，岩性为一套砂岩、泥岩互层，地下水主要受地形、

构造及裂隙发育程度的控制，其含水性强的地段仅限于河谷的风化带，含水性弱，山区风化带稍强，单位涌水量0.00102-0.0075L/s.m，渗透系数0.0024-0.00526m/d，水位标高1004.21-1050.71m，水质类型属重硫酸盐钙钠型，矿化度95mg/L，硬度8.66德国度，为微硬的淡水。

3. 二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组

区内有出露，岩性为砂岩、泥岩、砂质泥岩夹煤层。根据铁磨沟精查

区资料，本组高居于当地侵蚀基准面之上，补给条件极差，有小部在河谷中，含水性可能强，其余含水微弱，单位涌水量＜0.0067-0.0075 L/s.m，渗透系数＜0.0012-0.526 m/d，水位标高1031.57-1063.15m，水质为重碳酸硫酸盐（或氯化物）钠钙型，矿化数97-473mg/L，硬度0.73-6.97德国度，为

极软－软的淡水。

4. 石炭系上统太原组砂岩、灰岩裂隙岩溶含水层组

区内有出露，岩性为砂岩、泥岩及L1、K2、L4等3层灰岩及煤层组成。

据铁磨沟精查资料，当该含水层埋深较浅或与当地冲积层接触时，有良好的补给条件，含水性强，而当其埋深加大补给条件变差时含水性也随之急剧变弱，单位涌水量0.00021-0.183L/s.m，渗透系数0.0013-1.432m/d，水位标高964.11-1071.48m，水质类型属重碳酸硫酸盐（或氯化物）钠钙（或钙镁）型，矿化度376-538mg/L，硬度1.70-20.36德国度，为极软－硬的淡水。

5. 奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层组

区内未出露。据西铭－杜儿坪精查报告，本区奥陶系峰峰组中由于泥

质灰岩及石膏层的隔水作用，从而形成两个含水层组，第一含水层组水位标高914.64-929.72m，单位涌水量0.4-5.6L/s.m，渗透系数3.28-49.04m/d；第二含水层水位标高969.0-880.32m，单位涌水量0.81-11.91L/s.m，渗透系数4.92-20.52m/d。据山西焦煤集团公司地测勘探中心及山西煤田水文地质勘探229队2001年编制的《西山煤田综合水文地质图说明书及附表》推定本井田奥灰岩溶裂隙水水位标高为836m。

三、隔水层特征

1. 石炭系、二叠系泥岩隔水层

石炭系、二叠系地层中均含有厚度不同的泥岩，特别是二叠系山西组、

下石盒子组中泥岩相对较为发育，厚达十一二十余米，并与砂岩含水层互层，一般也构成了本组地层内的较好的隔水层。

2. 石炭系本溪组（C2b）

区内西部沟谷出露，为一套灰绿、深灰色铝土质泥岩，厚度25-35m，

为区内以及区域的良好隔水层。

四、地下水的补给、迳流及排泄

区内奥陶系岩溶裂隙含水层组无出露，主要接受大气降水、地表河流

及层间水下渗补给，向东南迳流，以泉水形式排泄；石炭、二迭系含水层地层区内有出露，直接接受大气降水补给，沿层间倾向径流，并与上覆的松散含水层发生水力联系，二者互为补给关系，主要以泉水或层间渗流形式排泄。第四系松散含水层组主要接受大气降水，由于其所处位置远远高于当地侵蚀基面，故仅透性而不含水。

综观全区情况，地下水补给的主要形式是大气降水及河流的直接补

给，一般沿地层走向径流为主。大气降水受地形、岩性、植被、有效降水量及延续时间等因素影响，一般暴雨对地下水的补给不利，中小雨且长时间的降雨对下地水的补给有利。地下水的排泄有二种，一是蒸发作用，二是泉水或渗流排泄。

五、地质构造的控水作用

本井田为褶皱构造，向斜轴部会蓄水，断层及陷落柱具有导水作用，

增强了上、下各含水层之间的水力联系。

六、矿井充水因素分析

9号煤层充水因素分析有四点：一是本区呈褶曲构造，向斜轴部会蓄

水；二是断层是补给水的通道，井田北部F1、F2正断层，落差10m，受断层的影响，井田内小断裂较发育，断层会将上部含水层的水及地表水渗入煤层；三是8、9号煤层上部的三层石灰岩，尤其是L1灰岩为8号煤层之直接顶板，溶洞发育，有利于地下水富集；四是8号煤层已采空，其采空积水是9号煤层的主要充水水源。以上这些因素对9号煤层的开采均有很大影响，所以在开采9号煤层时，要引起足够重视。

关于奥灰水，由于其水位较低，均处于9号可采煤层底板以下，中间

又有本溪组良好隔水层，不会对矿井生产形成威胁。

综上所述，9号煤层为顶板进水为主的岩溶裂隙充水矿床，由于8号煤

层开采后形成的采空积水使矿井水文地质条件变得复杂化，9号煤层水文地质条件应为中等。

第三章 巷道布置及支护说明

第一节 巷道布置

开口在回风斜井车场处，坐标（x=4196134.00 y=19618544.00）按

方位180°沿煤层顶板掘进，为煤巷，巷道形状为梯形，规格：掘进断面3993×3440mm,水沟形状为矩形，规格：净断面300×350mm。

第二节 支护设计

巷道断面及支护形式：临时支护采用三根3.2m前探π型顶梁支护，

每根前探梁用两个卡箍与永久支护连接，随掘随移。严禁空顶作业，工作面最大控顶距不得超过1.0m，最小控顶不得大于0.2m永久支护采用11#工字钢棚，呈梯形状及时支护巷道，棚距0.66m。

第三节 支护工艺

1、巷道支护材料：

支护材料：选用11#型工字钢。

2、工字钢支护形式、参数

工字钢支护形式为梯形，支护格式：掘进上口3460mm，下口宽4619mm

高3440mm，工字钢棚腰净上口宽3109mm，下口宽4266mm，高3280mm，棚距660mm，棚腿上采用四根拉杆加固，棚腿与地板叉角为80°，棚腿必须支在实地上，顶板破碎地段，压力比较大的地段，棚距相应缩至0.5m，

巷道特征表

第四章 施工工艺

第一节 施工顺序

安全检查（顶板、瓦斯、工程质量、风筒距离、探头位置、煤尘及涌

水情况等）→（同时延长皮带）→标定中腰线→试机→进刀割煤出煤→安全检查→支护→收尾整理工程质量。

断面截割顺序根据掘进机操作说明及应用实践总结出断面截割最佳

方案为：先进行掏槽，然后再进行正式截割，其断面截割顺序为：

1、掏槽