(案例)冀中能源峰峰集团水文地质综合探测项目

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1、冀中能源峰峰集团有限公司羊东井南轨道、回风大巷超前及围岩水文地质综合探测中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室中矿华安能源科技（北京）有限公司2011年3月1前言1.1矿井地质概况羊东井田系羊渠河矿井的深部，属羊渠河井田向东自然延伸部分。该井田距峰峰集团有限公司所在地9.5km，距邯郸市约30km。本区东距井广铁路马头站10km，马峰（正线）公路和（复线）从井田南侧穿过，东距107国道10km；林坦—史村公路从本井田中部由南向北穿过。铁路运输条件优越，公路交通十分便利。羊东井田南北长5.6Km，东西宽3Km。羊

2、东井田位于太行山复背斜东翼，与其浅部的羊渠河矿属同一构造块段，即位于三边下降、中间抬起的近似地垒构造上升块段。其地质构造单元属于亚洲东部新华夏构造体系的一部分，位于新华夏构造体系的第三隆起带中段太行山脉之东。区内断裂构造发育，其构造规律和特征与羊渠河矿及区域构造规律和特征基本一致。总的构造趋势为北部及南部有数条断层束组成的复杂断裂带，中部断裂构造比较简单。地层总的构造形态为单斜构造，西北部及中部发现有小型褶曲。此外，由于该区煤系地层基底奥陶系灰岩岩溶发育，区内存在岩溶陷落柱。1）构造特征区内以断裂构造为主，断层比较发育，据揭

3、露所控制的断层除F32断层为逆断层外，其余均为正断层。断层分布主要集中在北部及西南部，走向大致可分为两组，一组为NNE向，另一组为NEE向，断层倾角一般为60°-70°。从断层组合形态来看，北部及西南部为复杂的地垒构造块段，余者有小型褶曲及小断层，断层多呈入字型、雁行型、帚状排列。目前已经查实的断层61条，并进行了编号，断层具体信息见表1。表1断层一览表可靠性可靠较可靠参考断层编号断层编号断层编号落差（m）F1、F2、F6、F7、F9、F16、大于100F17、F24F21、F22、50-100F18、F18-1、F10、F

4、20、F17-1F2-1、F13、F14、F26F17-1、F21-1、F36F29、F30、F22-1F3、F3-1、F5、F10-2、F28、F40、30-50F27、F34、F35、F46F18-2、F33F22-2F1-1、F10-1、F11、F31、F25、F37、F38、F39、20-30F23、F42F43、F44、F45、F47、F31、F41、F49、F50F48小于20F8、F12、F32合计6134719（条）纵贯全区的主要断层有：F1、F2、F3、F6、F7、F9、F10、F15、F16、F17、F1

5、8、F19、F22等13条，其中F9、F7井田边界断层；F1、F2、F10、F16、F19、F22等断层为井田边界或分区边界断层。此外，该区深部煤岩层由于受褶皱构造的影响，其产状有较大的变化。11-12剖面之间为一缓向斜，其轴向为EW，两翼煤岩层走向分别为N40°W和N50°E；8-9剖面之间为宽缓背斜构造，其轴向为S80°E，两翼煤岩层走向分别为N60°-80°E和N25°W，7-8剖面之间为一宽缓向斜，其轴向为N85°E，两翼煤岩层走向分别为N5°-30°E和N45°E。2）陷落柱在-620水平的四一区和四二区工作面掘进

6、和回采施工中，目前已揭露了七个陷落柱。即8457陷落柱、里8456陷落柱、8460（1、2、3号）陷落柱、里8460（1、2号）陷落柱。说明该区煤系地层基底奥陶系灰岩岩溶发育，其他区域存在继续揭露陷落柱的可能。目前，所揭露的陷落柱在原始状态下，均不导水，只是破坏了可采煤层的完整性，对工作面布置和开采造成一定影响。但随着矿井向深部延伸，煤层底板承受的承压水压力增大，存在揭露导水陷落柱的可能。导水陷落柱不仅破坏可采煤层的完整性，而且对安全生产造成影响，威胁矿井安全。目前羊东井田揭露的陷落柱见陷落柱统计表。表2羊东井田陷落柱统计表

7、序号实见位置长、短轴直径备注18457抽放巷65×55巷道实际揭露及钻探确定2里8456溜子道135×66巷道实际揭露及钻探确定38460溜子道（1）75×51巷道实际揭露及钻探确定48460工作面90×63工作面实际控制（2、3）5里8460运料巷范围有待进一步确定6里8460抽放巷范围有待进一步确定1.2勘查立项背景矿井工作面地质预报及地下水探测，由于矿井空间环境等所限，最近在探测技术上进展缓慢。峰峰集团目前针对超前挖掘的水文地质预报，主要开展瞬变电磁探测技术的应用工作，并获得了较好的探测效果，然而由于矿井干扰较大，其探

8、测精度有待进一步提高。针对峰峰集团矿井水探测的难题，峰峰集团与中国矿业大学（北京）合作，共同完成矿井水的探测技术和资料解释技术。研究内容将技术研究和现场施工紧密结合，即有理论指导实践，又有实践应用的反馈，共同促进矿井探测技术在峰峰集团的发展和应用，并将探测技术应用于实践并解决实际开采中的问