漳河水庫下采煤可行性及安全性專項評價報告-以太陽包煤礦、馬河煤礦、漳河煤礦為研究對象中煤國際工程集團武漢設計研究院2009年 月 日1 前 言1.1 安全評價對象及范圍1 評價對象1) 當陽市永發煤業有限公司太陽包煤礦；2) 荊門市寶源廣得資源有限公司馬河煤礦；3) 荊門市馬河鎮漳河煤礦有限公司漳河煤礦。2 評價范圍關于上述三個煤礦于漳河水庫下采煤的可行性、安全性及適用性分析及三礦井的地下采礦過程對漳河水庫的影響論證。1.2 安全評價依據煤炭安全生產條件評價的依據：1 中華人民共和國安全生產法（2002年6月29日第九屆全國人大常委會第二十八次會議通過）；2 中華人民共和國勞動法（1994年7月5日第八屆全國人大常委會第八次會議通過）；3 中華人民共和國職業病防治法（2001年10月27日第九屆全國人大常委會第二十四次會議通過）；4 中華人民共和國礦山安全法（1992年11月7日第七屆全國人大常委會第二十八次會議通過）；5 中華人民共和國礦山安全法實施條例（1996年10月11日國務院批準，1996年10月30日勞動部第4號令發布）；6 中華人民共和國煤炭法（1996年8月第八屆全國人大常委會第二十一次會議通過）；7 煤礦安全規程（國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局，2006年）；8 煤礦安全評價導則（國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局2003第114號文）；9 煤礦安全條件評價規定（山西煤礦監察局）；10 建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程（2000年）；11 煤炭工業礦井設計規范（GB-50215-2005）；12 礦區水文地質工程地質勘探規范（GB-12719-91）；13 業主提供的相關資料。第2章 礦井概況2.1 礦井一般概況2.1.1 太陽包煤礦概況當陽市永發煤業有限公司太陽包煤礦位于馬河北礦區，馬河北礦區位于當陽市北45km，隸屬當陽市育溪鎮管轄。礦區范圍北自戴家溝坎上，南至劉家窩子，西起漳河水庫，東至馬家河，面積約11.5km2。其地理坐標為：東經11154211115607，北緯310810311036。礦區有簡易公路通往馬河鎮，相距2km，往北15km到栗溪，再向東30km到南橋，與襄(陽)沙(市)公路干線相連，南距漳河水庫約6km，水庫可通船；南行30km至煙墩與焦枝鐵路相連，交通極為便利(見圖1-1)。本區屬丘陵地形，北部和東部較高，最高標高280.2m，西南部較低，最低標高105.0m，相對高差175.2m，地表徑流條件尚好。最低侵蝕基準面為本區西南的漳河水庫水平面，標高為該水庫最低水位104.47m。本區屬亞熱帶季風氣候，年最大降雨量1220.6mm，雨季多集中在57月，最大蒸發量1708.9mm。2.1.2 馬河煤礦概況荊門市寶源廣得資源有限公司馬河煤礦位于荊門市東寶區馬河鎮境內，該礦有兩對生產礦井，即馬河煤礦四號井和五號井，其中五號井遠離漳河水體，未在漳河水庫下采煤，而四號礦井位于漳河水庫下。馬河煤礦四號井地理坐標為：東經11204101120557，北緯310701310845。井田走向長1800m，傾斜寬為1300嗎m，面積約為2.34km2。礦區有荊門至南漳的荊南公路通過，礦井距離荊門市區約50km。井田南部漳河水庫可通船，距焦枝鐵路的煙墩車站約30km，交通極為便利(見圖1-2)。礦區內海拔高度大都在200m以下，最高點標高為259.85m(大林包)，最低點為100m左右(漳河水庫底)，相對高差約159.85m。總的地勢是自北東向南西傾斜，地面坡角一般都在20以下，屬低山-丘陵區。礦區開采范圍內的地表水體有馬家河和漳河水庫，馬家河自北東橫貫井田注入漳河水庫。本區屬于溫帶大陸季風氣候區，大氣降水集中在58月，年降雨量為1000mm左右，年蒸發量為1800mm。2.1.3 漳河煤礦概況2.2 企業性質、隸屬關系、法人情況及企業合法性概況2.2.1 太陽包煤礦概述1 企業性質及隸屬關系當陽市永發煤業有限公司太陽包煤礦行政區隸屬于當陽市育溪鎮，是當陽市永發煤業有限公司的下屬煤礦，為有限責任公司。2 法人情況當陽市永發煤業有限公司太陽包煤礦主要負責人及法人代表為該礦礦長袁永洪。袁永洪，男，漢，1970年6月生，現居住于湖北省荊門市東寶區虎牙關路1號。3 合法性1) 采礦許可證采礦權人：當陽市永發煤業有限公司地址：湖北省宜昌當陽市育溪鎮礦山名稱：當陽市永發煤業有限公司太陽包煤礦經濟類型：有限責任公司開采礦種：煤開采方式：地下開采生產規模：6.00萬噸/年礦區面積：4.4028平方公里有效期限：2008年1月24日至2009年1月24日開采深度：由200米至-650米標高，共有13個拐點圈定發證機關：湖北省國土資源廳煤礦企業名稱、采礦權人與實際相符；采礦許可證在有效期范圍內；采掘平面圖與采礦許可證的礦界和坐標點相符合；現開采的煤層是批準的煤層；采礦許可證有湖北省國土資源廳簽章；采礦許可證有正本和副本。2) 安全生產許可證單位名稱：當陽市永發煤業有限公司太陽包煤礦主要負責人：袁永洪單位地址：當陽市育溪鎮廖家埡村經濟類型：有限公司許可范圍：煤炭生產有效期：2008年6月20日至2011年6月20日發證機關：湖北煤礦安全監察局許可證編號：(鄂)MK安許證字20080596號煤礦企業與實際相符；煤礦安全生產許可證有限期至2011年6月20日；煤礦安全生產許可證有湖北煤礦安全監察局的簽章；該礦的煤礦安全生產許可證有正本和副本。3) 煤炭生產許可證礦井名稱：當陽市永發煤業有限公司太陽包煤礦工業廣場地址：湖北省宜昌當陽市育溪鎮廖家埡村開采煤層：水井灣含煤亞段4、5(2)開拓方式：斜井開拓提升方式：串車運輸方式：列車通風方式：中央邊界式采煤工藝：炮采生產能力：6萬噸/年設計采區回采率：水井灣含煤亞段4：85%、5(2) ：85%有效期限：2008年7月22日至2023年7月21日井口坐標：X:3448944,Y:37586988,Z:+169發證機關：湖北省經濟委員會煤礦企業與實際相符；礦井生產概況與實際相符；煤炭生產許可證在有限期內；煤炭生產許可證有湖北省經濟委員會的簽章；煤炭生產許可證有正本和副本。4) 營業執照名稱：當陽市永發煤業有限公司住所：當陽市育溪鎮廖家埡村法定代表人姓名：袁永洪注冊資本：伍拾萬圓整實收資本：伍拾萬圓整公司類型：有限責任公司(法人獨資)經營范圍：煤炭開采、銷售(有效期至2009年1月24日)；對煤礦行業的投資；建筑材料、機械設備、五交化商品、日用百貨、鋼材批發銷售；農副產品購銷(經營范圍中涉及前置審批的從其專項規定)*成立日期：2006年11月16日營業期限：2006年11月16日至發證機關：湖北省工商行政管理局公司工商營業執照的煤礦企業名稱與采礦許可證、煤炭生產許可證的名稱一致；工商營業執照有效期至；營業執照有湖北省工商行政管理局簽章；工商營業執照有正本和副本。5) 礦長資格證姓名：袁永洪工作單位：當陽市太陽包煤礦培訓時間：2008年3月15日至2008年3月21日培訓單位：中南財經政法大學安全技術培訓中心考核結果：合格6) 礦長安全資格證姓名：袁永洪工作單位：當陽市太陽包煤礦培訓時間：2006年3月13日至2006年3月19日證書編號：EM10603067發證機關：湖北煤礦安全監察局2.2.2 馬河煤礦1 企業性質及隸屬關系寶源廣得資源有限公司馬河煤礦行政區隸屬于荊門市東寶區馬河鎮，是荊門市寶源廣得資源有限公司的下屬煤礦，為有限責任公司。2 法人情況荊門市寶源廣得資源有限公司馬河煤礦法人代表為李文全。合法性1) 采礦許可證采礦權人：湖北寶源廣得資源有限公司地址：湖北省荊門市馬河鎮礦山名稱：湖北寶源廣得資源有限公司馬河煤礦經濟類型：國有企業開采礦種：煤開采方式：地下開采生產規模：12.00萬噸/年礦區面積：7.7237平方公里有效期限：2008年2月21日至2016年2月21日開采深度：由150米至-250米標高，共有18個拐點圈定發證機關：湖北省國土資源廳煤礦企業名稱、采礦權人與實際相符；采礦許可證在有效期范圍內；采掘平面圖與采礦許可證的礦界和坐標點相符合；現開采的煤層是批準的煤層；采礦許可證有湖北省國土資源廳簽章；采礦許可證有正本和副本。2) 安全生產許可證(1) 單位名稱：湖北寶源廣得資源有限公司主要負責人：李文全 單位地址：湖北省荊門市馬河鎮經濟類型：國有許可范圍：煤炭生產有效期：2008年2月28日至2011年2月28日發證機關：湖北煤礦安全監察局許可證編號：(鄂)MK安許證字2008G001號(2) 單位名稱：湖北寶源廣得資源有限公司馬河煤礦四號井主要負責人：張之德單位地址：湖北省荊門市馬河鎮經濟類型：國有許可范圍：煤炭生產有效期：2008年2月28日至2011年2月28日發證機關：湖北煤礦安全監察局許可證編號：(鄂)MK安許證字20080002號煤礦企業與實際相符；煤礦安全生產許可證有限期至2011年2月28日；煤礦安全生產許可證有湖北煤礦安全監察局的簽章；該礦的煤礦安全生產許可證有正本和副本。3) 煤炭生產許可證礦井名稱：湖北寶源廣得資源有限公司馬河煤礦四號井詳細地址：湖北省荊門市東寶區馬河鎮經濟類型：國有礦長姓名：張之德生產能力：8萬噸/年井口坐標：X:3446369,Y:37589588,Z:+144有效期限：2007年8月15日至2016年8月14日發證機關：湖北省經濟委員會煤礦企業與實際相符，馬河煤礦為一礦多井，礦長姓名為張之德，法定代表人為李文全；煤炭生產許可證在有限期內；煤炭生產許可證有湖北省經濟委員會的簽章；煤炭生產許可證有正本和副本。4) 營業執照名稱：湖北寶源廣得資源有限公司馬河煤礦住所：湖北省荊門市馬河鎮三里崗村法定代表人姓名：張之德注冊資本：人民幣陸佰玖拾玖萬圓整企業類型：有限責任公司經營范圍：原煤開采有效期至2011年2月28日發證機關：湖北省工商行政管理局公司工商營業執照的煤礦企業名稱與采礦許可證、煤炭生產許可證的名稱一致；工商營業執照有效期至2011年2月28日；營業執照有湖北省工商行政管理局簽章；工商營業執照有正本和副本。5) 礦長資格證姓名：張之德工作單位：寶源廣得資源有限公司培訓時間：2005年5月29日至2005年6月5日培訓單位：湖北省煤礦礦長培訓基地考核結果：合格6) 礦長安全資格證姓名：張之德工作單位：寶源廣得資源有限公司培訓時間：2006年12月5日至2006年12月15日培訓單位：湖北省安全生產監督管理局考核結果：合格2.2.3 漳河煤礦第3章 礦井地質及生產概況3.1 礦井地質概況3.1.1 太陽包煤礦地質概況1 地層區內地表出露和鉆孔揭露的地層由老到新為：三迭系上統曉坪組周家山砂巖亞段(T3x11)、周家山含煤亞段(T3x12)、水井灣砂巖亞段(T3x21)、水井灣含煤亞段(T3x22)、方家棚砂巖亞段(T3x31)、方家棚含煤亞段(T3x32)及第四系(Q)。地層大體呈北西向展布，傾角平緩，一般為2030。1) 三迭系上統曉坪組周家山砂巖亞段(T3x11)其巖性為灰白色、淺灰色巨厚狀長石石英砂巖，含較多的暗色巖屑和少量的白云母片，分選性較好，硅質膠結，局部夾泥質粉砂巖、泥質包體及少量植物碎屑炭化物。區內僅有9-4鉆孔部分揭露，厚度大于7.98m。2) 三迭系上統曉坪組周家山含煤亞段(T3x12)主要由深灰色粉砂巖和泥質粉砂巖組成，夾灰色細粒砂巖和灰黑色粉砂質泥巖。區域中含煤4層(03)，區內均不發育。區內僅有9-4鉆孔全揭露，厚度41.74m。3) 三迭系上統曉坪組水井灣砂巖亞段(T3x21)以灰灰白色中粗粒長石石英砂巖層為主，含較多的暗色巖屑，中部夾有一層20m左右的粉砂質泥巖、粉砂巖與細粒砂巖呈互層狀產出。區內僅有9-4鉆孔全揭露，厚度91.74m。4) 三迭系上統曉坪組水井灣含煤亞段(T3x22)該含煤亞段根據巖性組合特征可劃分為5層，區內僅有9-4鉆孔全揭露，厚度200.63m。(1) 下含煤層(T3x22-1)以深灰灰黑色粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖和含炭質泥巖為主，夾有45層較穩定的細粒砂巖或粉砂巖，有4個含煤層位，其中4煤層全區發育較好，3、2煤層局部較發育。區內僅有9-4鉆孔全揭露，厚度55.06m。(2) 中砂巖層 (T3x22-2)以灰灰白色中粗粒長石石英砂巖為主，含大量的暗色巖屑，中部夾有不穩定的、厚度較薄的灰色細粒砂巖、深灰色粉砂巖、粉砂質泥巖，水平及緩波狀層理發育，底部粗碎屑增多，并含有植物碎屑炭化物及黑灰色泥質包體，厚62.7176.07m，平均厚69.12m。(3) 中含煤層(T3x22-3)由深灰灰黑色泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖夾細粒砂巖、含炭泥巖組成，中部夾鈣質粉砂巖一層，含煤2層，為5(1)、5(2)煤層，發育較差。厚26.7537.11m，平均厚31.93m。(4) 上砂巖層 (T3x22-4)以灰灰白色中粒長石石英砂巖為主，含暗色炭屑及白云母碎片，底部含黑色粉砂質泥巖及植物碎屑炭化物。厚25.0743.56m，平均厚36.93m。(5) 上含煤層(T3x22-5)以深灰色細粒砂巖、粉砂巖、灰黑色泥巖為主，并夾有薄層細粒石英砂巖，下部夾有一層深灰色鈣質粉砂巖，上部偶夾一層薄煤層(6)，厚5.5023.21m，平均厚12.55m。區內9-4鉆孔全揭露曉坪組水井灣段地層，總厚292.37m。5) 三迭系上統曉坪組方家棚砂巖亞段(T3x31)以灰灰白色中、粗粒長石石英砂巖為主，夾數層厚度較薄的粉砂質泥巖、泥質粉砂巖，底部常見一層富含泥質包體及植物碎屑炭化物的粗粒石英砂巖。本層ZK5鉆孔全揭露，厚523.59m。6) 三迭系上統曉坪組方家棚含煤亞段(T3x32)主要由深灰色泥質粉砂巖和灰色粉砂巖、細粒砂巖組成，夾黑灰色粉砂質泥巖和泥巖薄層。分布于區內西南角，因剝蝕厚度不全，ZK5鉆孔揭露殘留厚度9.20m。7) 第四系(Q)主要由全新統洪積層(Q4pl)、沖積層(Q4al)和殘坡積層(Q4eld)組成。其中洪積層、沖積層主要由粉砂、卵石和碎石組成，殘坡積層主要由粘土、亞粘土及亞砂土夾碎石組成。第四系沉積物沿溪流及溝谷凹地分布，厚010m，一般厚4m左右。2 地質構造井田地層大體為一單斜構造，地層大致傾向240，傾角平緩，一般2030。區內發育2條次級褶皺，井田內斷裂發育，共有13條斷層，其中落差大于30m的斷層共有11條。太陽包煤礦新井位于F1斷層以南，F1斷層南西盤地層為一單斜構造，沿走向、傾向有寬緩起伏。1) 褶皺三星灣向斜位于北部李家畈一帶，戴家溝坎上背斜位于先榮煤礦井口附近，兩者基本平行，軸向300330，向北西傾斜，向南東分別交于F8和F9斷層，并逐漸收起呈仰起端。2) 斷層區內斷層發育，共有13條正斷層，按其延伸方向有北東向、北西向、近南北向三組。井田斷層詳細特征見表3-1。表3-1 太陽包井田斷層特征信息表編號斷層名稱性質走向()傾向傾角()落差(m)1F1正15307SWW70801202F2正20W70403F3正20340NEE7285503604F4正0350E70205F5正330SW7546F6正0340W78387F7正EWW7530608F8正SNW80509F9正45SE70804010F10正SNE607011F11正320NE7006012F12正315SW708013F13正33NW7080403 煤層及煤質1) 煤層太陽包煤礦開采三迭系上統曉坪組含煤段下含煤層(T3x22-1)及中含煤層(T3x22-3)，主要可采煤層為4煤層和5(2)煤層。(1) 4煤層賦存于含煤層上部，上距中砂巖層底界04m，全層厚0.350.90m，平均厚0.80m。該煤層多為二分層結構，含一層較穩定的夾矸，夾矸厚度0.350.50m，夾矸巖性多為泥質粉砂巖及粉砂質泥巖，煤層厚0.150.78m，平均厚度0.40m。4煤層在F1斷層以北上下煤分層薄，兩煤層結構穩定；F1斷層以南4煤層上分層厚度較大，下分層薄，向北西煤層變薄且為單一結構。4煤層形態為層狀或藕節狀，區內較發育，屬穩定型煤層。(2) 5(2)煤層5(2)煤層位于中含煤層上部，上距上砂巖層(T3x22-4)底界10.0513m，平均12.11m，下距5(1)煤層12.2015.71m，平均14.27m。該煤層為二分層或單一結構，二分層中下分層厚，上分層薄，夾矸0.110.43m，凈煤厚度00.73m，平均厚0.31m。在礦區內F1斷層以北5(2)煤層基本上已剝蝕殆盡，F1斷層以南出露，可采點較為集中，形成了局部可采煤層，屬不穩定性煤層。2) 煤質(1) 煤的物理性質4煤層為灰黑、黑色，條痕為灰深灰色，金屬光澤和玻璃光澤，具貝殼狀斷口，煤質堅硬，燃燒時無煙、無焰，體積無膨脹現象，其煤巖結構特征大體為塊煤和粉煤兩種肉眼類型，煤巖組分由亮煤、暗煤、亮暗煤組成，為半暗型煤。5(2)煤層為黑色，光澤暗淡，煤巖組分以暗煤為主，夾軟質頁片狀炭質泥巖條帶或包體，偶夾有疏松塊狀亮煤，為暗淡型煤。(2) 煤的化學性質依據煤質檢驗結果，煤的工業類型為：4煤層為中高灰、低中硫、高熱質無煙煤，5(2)煤層為高灰、低中硫、中熱質無煙煤。兩煤層均可作為民用及動力用煤。3.1.2 馬河煤礦地質概況1 地層馬河煤礦井田出露的地層由老到新為：三迭系上統曉坪組水井灣砂巖亞段(T3x21)、水井灣含煤亞段(T3x22)、方家棚砂巖亞段(T3x31)、方家棚含煤亞段(T3x32)及第四系(Q)。地層大體呈北西向展布，地層傾角平緩，一般為419。1) 三迭系上統曉坪組水井灣砂巖亞段(T3x21)以灰灰白色中粗粒長石石英砂巖層為主，含較多的硅質巖屑，頂板以下46.0776.64m，有一層厚60m左右的粉砂質泥巖、粉砂巖與細砂巖互層產出，可作為本亞段巖性組合的特征。區內出露厚度250.39m，與下伏巖層呈整個接觸。2) 三迭系上統曉坪組水井灣含煤亞段(T3x22)該含煤亞段根據巖性組合特征可劃分為5層，分述如下：(1) 下含煤層(T3x22-1)以灰灰黑色泥巖、炭質泥巖、粉砂質泥巖為主，夾有45層較穩定的細粒砂巖或粉砂巖，組成56個次級旋回結構。有5個含煤層位，其中第四旋回的4、3煤層可采，為井田開采對象。本層總厚度為70.6495.77m，平均厚75m，與下伏巖層呈整個接觸。(2) 中砂巖層 (T3x22-2)以灰灰白色中粗粒長石石英砂巖為主，含大量的暗色巖屑，中部夾有一層數米厚的粉砂巖、粉砂質泥巖，水平及緩波狀層理發育，底部粗碎屑增多，并含有植物碎屑炭化物及黑灰色泥質包體，厚49.1072.44m，平均厚60m，與下伏巖層呈整個接觸。(3) 中含煤層(T3x22-3)由深灰灰黑色粉砂巖、含炭質泥巖組成，夾多層細砂巖，中、下部各有一層混合型碎屑巖，中部混合型碎屑巖位于本層頂界面以下710m處，由鈣質粉砂巖組成，厚度05.80m，向下0.352.30m為5煤層，煤層厚度00.50m，極不穩定；下部混合型碎屑巖位于底界面以上02.50m，由炭質泥灰巖組成，泥灰巖以下時見炭屑泥巖夾煤，厚00.42m，不穩定。本層全層厚19.4754.35m，平均厚32m左右，與下伏巖層呈整個接觸。(4) 上砂巖層 (T3x22-4)以灰灰白色中粒長石石英砂巖為主，由粗至細而構成若干個粒級旋回，厚21.3065.51m，平均厚36m，與下伏巖層呈整個接觸。(5) 上含煤層(T3x22-5)上部以深灰色粉砂質泥巖、灰黑色含炭質泥巖為主，夾細砂巖。在方家棚砂巖亞段底板以下7m左右偶夾一極薄煤層(6)，厚00.3m，煤層以下鈣質含量增多，形成鈣質粉砂巖，上部厚度為2.9623.98m；中部自上而下由灰深灰色細粒砂巖過度為淺灰色中粒長石石英砂巖，厚度為10.0773.35m，一般厚2025m；下部以黑色炭質泥巖、粉砂巖為主，距離底界面13m左右偶夾小于0.1m的煤線，厚度為1.7525.11m，一般為1420m。上含煤層全層厚度為42.3086.76m，一般厚度為57m，與下伏巖層呈整個接觸。3) 三迭系上統曉坪組方家棚砂巖亞段(T3x31)為區內分布最廣泛的巖層，主要由灰灰白色中、粗粒長石石英砂巖組成，自上而下粗粒巖屑含量增多，底界面以上4060m夾一層數十米厚的粉砂質泥巖，全層厚370m左右，與下伏巖層整個接觸。4) 三迭系上統曉坪組方家棚含煤亞段(T3x32)此段僅在局部出露，以深灰色粉砂質泥巖為主，下部見較多的泥巖角礫，距底界面4m左右見一層厚約0.2m的極薄煤層(1)5) 第四系(Q)主要由全新統洪積層(Q4pl)、沖積層(Q4al)和殘坡積層(Q4eld)組成。其中洪積層、沖積層主要由粉砂、卵石和碎石組成，殘坡積層主要由粘土、亞粘土及亞砂土夾碎石組成。第四系沉積物沿溪流及溝谷凹地分布，厚010m，一般厚5m左右。2 地質構造井田為一開闊平緩的褶皺。地層大體上呈北西向展布，地層傾角平緩，一般為419.井田內斷裂發育，井田的北西、北東及南東三面為落差大于30m的5條斷層所限制，構成井田的自然邊界。井田內共有7條規模較大的斷層，其中4條縱貫全區。表3-2 馬河煤礦四號井井田斷層特征信息表編號斷層名稱性質走向長(m)傾向傾角()落差(m)1F1張扭3000NE701952102F2張扭3000SE86423F2壓扭2900SE7285不清4F3張性1500SW7935555F4張性400NW687176F5張性2700SW7640617F6張性250NW70148F7張性2700NE7514449F9張性3900SW713510F10張扭2200SE70不清11F11張性900SW70608012F17張性600SW70301) 褶皺由于地層傾角平緩，井田的褶皺構造形跡不顯著，北東部為一向斜構造，走向北西西北西，南東端收斂，北西端開闊，以5傾角向北西傾伏；南西部為一背斜構造，走向北西，也以5傾角向西傾伏。煤層底板等高線呈反“S”型展布。2) 斷層從區域地質而言，馬河井田位于北東和近南北向兩組斷裂的交匯部位，斷裂構造較發育，斷層延伸長、傾角陡。井田斷層詳細特征見表3-2。3 煤層及煤質1) 煤層馬河煤礦4號井開采三迭系上統曉坪組水井灣含煤段下含煤層，主要可采煤層為4煤層、3煤層，該礦目前正在開采4煤層。(1) 4煤層4煤層呈層狀產出，全層厚0.414.94m，平均厚2.05m。由兩個分層組成，上層厚0.201.00m，平均厚0.57m；下分層厚00.46m，平均厚0.16m，中間夾矸厚04.28m，平均1.32m，主要可采煤層是上分層。煤層直接頂為含炭質粉砂質泥巖，底板為炭質泥巖。4煤層是一個形態簡單，厚度穩定的薄極薄型煤層。(2) 3煤層3煤層位于4煤層之下，距離4煤層平均為11.79m。3煤層呈層狀產出，全層厚0.112.14m，平均厚0.70m。一般由三個煤分層組成，單個煤分層厚0.020.76m，其中夾矸厚01.13m。煤層的直接頂為深灰灰黑色的粉砂質泥巖或炭質泥巖，煤層的底板為炭質泥巖，向下過渡為粉砂巖互層。3煤層也是一個形態簡單，厚度穩定的薄極薄型煤層。2) 煤質4煤層為中灰、低硫、高熱質無煙煤，可供化肥或民用煤；3煤層為高灰、低硫、高熱質和高灰、低硫、低熱質無煙煤，可供民用、建材用煤和矸石電廠作燃料煤。3.1.3 漳河煤礦地質概況1 地層2 地質構造3 煤層及煤質3.2 礦井開采技術條件3.2.1 太陽包煤礦開采技術條件1 煤層頂底板4煤層在F1斷層以北其直接頂板與底板巖石均為泥質粉砂巖或粉砂質泥巖，老頂為中粒砂巖或粉砂巖；F1斷層以南4煤層直接頂板為厚層狀的中粒砂巖或粉砂巖，力學強度高、穩固性好，僅局部直接頂板為泥質粉砂巖或粉砂質泥巖。5(2)煤層直接頂底板為中厚層狀的泥質粉砂巖或粉砂質泥巖。2 瓦斯礦區煤層的變質程度較高，為無煙煤，煤層頂底板常為粉砂巖、泥質粉砂巖或粉砂質泥巖，煤層煤化過程中所產生的瓦斯易儲存在圍巖中，不易散失，但由于煤層厚度小，在變質過程中所產生的瓦斯量相對較小。與相鄰的馬河煤礦區天臺山煤礦類比，暫將本礦定為低瓦斯礦井。建議礦方補做瓦斯等級鑒定工作。3 煤塵本礦尚未做煤塵爆炸性鑒定工作，參照煤炭科學研究總院重慶分院2004年對相鄰的馬河煤礦區天臺山煤礦一號井和二號井所做的4煤層煤塵爆炸性鑒定報告，4煤層無煤塵爆炸性危險。建議礦方補做4煤層、5(2)煤層煤塵爆炸性鑒定工作。4 煤層自然發火傾向性本礦煤層為高變質無煙煤，燃點高，含硫低，一般不易氧化自燃，目前礦區生產井尚未發生過煤的自燃現象。本礦尚未做煤炭自燃傾向等級鑒定工作，建議礦方補做4煤層、5(2)煤層煤炭自燃傾向等級鑒定工作。5 地溫礦區屬正常地溫區，開采深度為-650m標高以上。6 地震根據國家地震局1990年版1：40萬中國地震烈度區劃圖和湖北省建設廳鄂建92283號文“關于確定我省地震烈度六度及以上縣、市的通知”，礦區所在區域地震烈度為度。有關資料表明，當陽市千余年來從未發生過破壞性地震。7 環境地質條件礦區及其周邊均為丘陵地形，地勢較高處均為中厚層狀中粗粒長石石英砂巖，巖石力學強度高，巖體結構面相對發育，地勢低洼處多為粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖及煤組成的煤系地層，巖石強度相對較低，巖體結構面不發育，區內相對高差一般為175m左右，地表坡度一般小于20，均為植被覆蓋。目前地表及斜坡較為穩定。礦山巷道開拓、采空區的形成均會改變山體受力平衡，有引起山體裂縫、地面下沉、地下水位下降、塌陷、滑坡等地質災害的可能，但由于煤層傾角小且變化不大，煤系地層力學強度中等偏低，在巷道開拓過程中，遇破碎帶采取全支護措施，根據斯列沙夫經驗公式預測，煤層頂板冒落帶的高度10m，因此，巷道開拓及采空區對地表環境地質影響輕微。礦坑水直接來源與基巖裂隙水，其水質較好，但煤礦生產過程中基巖裂隙水通過開掘攜帶大量的煤、泥、沙粉塵物，使水質混濁，直接排進地表水體中，必然對地表水源和環境產生污染。太陽包煤礦現已在井口挖了3個沉淀池，將排出的礦坑水沉淀后在排放到地表徑流中，起到了過濾及凈化作用，清除了混濁無的礦坑水對地表水源造成的危害。礦山環境地質條件屬中等類型。3.2.2 馬河煤礦開采技術條件1 煤層頂底板2 瓦斯3 煤塵4 煤層自然發火傾向性5 地溫6 地震7 環境地質條件3.2.3 漳河煤礦開采技術條件1 煤層頂底板2 瓦斯3 煤塵4 煤層自然發火傾向性5 地溫6 地震7 環境地質條件3.3 礦井水文地質條件3.3.1 太陽包煤礦水文地質條件1 地表水本區屬丘陵地形，北部和東部較高，最高標高為280.2m，西南部較低，最低標高為105.0m，相對高差175.2m，地表逕流條件尚好。最低侵蝕基準面為本區西南的漳河水庫水平面，標高為該水庫最低水位104.47m。馬家河自北向南流經礦區東部邊緣，一般河水流量0.000514.32m3/s,最大流量175.19 m3/s，季節變化大。漳河水庫位于本礦西側，該水庫庫容量20.35億立方米，水庫歷年最高水位標高123.69m，最低水位104.47m。2 含、隔水層特征區內含水層、隔水層的水文地質特征如下：1) 含水層(1) 第四系沖洪積孔隙含水層(Q)分布于區內馬家河兩側，巖性由砂礫石、砂及亞砂土組成，厚度一般小于5m。水位埋深1m左右，透水性強。(2) 第四系沖坡積孔隙含水層(Q)分布于區內溝谷中，由砂、角礫、亞粘土及亞砂土組成，厚度一般小于5m，該含水層范圍小，井田內民用水井多在此層，其水位水量受大氣降水控制，個別水井常年不干。(3) 三迭系上統曉坪組方家棚砂巖亞段裂隙水含水巖組(T3x31)以灰灰白色中、粗粒長石石英砂巖為主，夾少量厚度較小的礫巖、粉砂巖和泥巖。主要出露于F1斷層以南，厚度523.59m。風化帶深度4.3030m，風化裂隙面上常見鐵、錳質薄膜，該層裂隙較發育。(4) 三迭系上統曉坪組水井灣含煤亞段上砂巖裂隙水含水巖組(T3x22-4)以淺灰色中粒長石石英砂巖為主，夾少量厚度較小的粉砂巖和泥質粉砂巖。厚度25.0743.56m，平均厚36.93m。(5) 三迭系上統曉坪組水井灣含煤亞段中砂巖裂隙水含水巖組(T3x22-2)該含水巖組下距4煤層一般為04.81m，巖性為灰灰白色中粒長石石英砂巖，中部有時夾一層數米厚的粉砂巖、粉砂質泥巖，厚度62.7176.07m。大部分巖芯裂隙發育，含裂隙承壓水。據調查，太陽包煤礦礦井水主要來源于該層，可占礦井-100m水平總排水量500m3/d的90%左右。(6) 三迭系上統曉坪組水井灣砂巖亞段裂隙水含水巖組(T3x21)以灰灰白色中粗粒長石石英砂巖為主，局部夾有中厚層狀粉砂質泥巖、粉砂巖及細粒砂巖。該層據9-4孔揭露，厚度91.74m。局部裂隙較發育，含裂隙承壓水，該層上距2煤層30m左右。2) 隔水層三迭系上統曉坪組水井灣含煤亞段下含煤層隔水巖組(T3x22-1)、中含煤層隔水巖組(T3x22-3)、上含煤層隔水巖組(T3x22-5)。三個隔水層巖組巖性均由粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖、含炭泥巖組成，夾細砂巖，裂隙不發育，隔水性良好。厚度分別為55.06m、31.93m及12.55m。3 斷層導水性及富水性礦區內發育13條斷層，主要為北東、北西向，均為正斷層，斷層的傾角較陡，由于區內無鉆孔控制，其導水性和富水性不清。區內先榮煤礦巷道穿過F4、F5斷層，北部探井穿過F6斷層，煤層與泥質粉砂巖接觸，落差分別為20m、4m和38m，巷道無水。據鄰區資料，較大斷層其斷層巖性為角礫及斷層泥，角礫成分以細砂巖、粉砂巖為主，多為泥質膠結，較致密，斷層破碎帶致密，裂隙寬度較小，抽水試驗結果，q=0.0190.066L/sm，其導水性、富水性均較弱。4 地下水補給、逕流、排泄條件區內地下水、地表水的補給來源均為大氣降水。大氣降水主要以地表徑流形式補給季節性小溪，并匯集于馬家河及漳河水庫。區內地下水流向大致由北東向南西，局部因受微地貌及地質構造的影響，使地下水位標高不盡一致。一部分地下水經逕流在溝溪、河谷、漳河水庫及礦井中排泄，另一部分地下水沿地層傾向向荊當向斜軸部匯集。井田范圍內主要地表水體為馬家河及漳河水庫，馬家河河床為厚度不大的第四系沖積層，下伏基巖為水井灣含煤亞段下含煤層及水井灣砂巖亞段；漳河水庫下伏地層在太陽包煤礦西部邊緣為方家棚砂巖亞段，距鉆孔水位觀測及水井調查資料，地下水位高于河川水位，因此，在天然狀態下，地下水補給地表水，從簡易水文資料及鄰區資料分析，基巖風化帶裂隙發育，其地下水與地表水聯系密切，而深部地下水與地表水聯系較弱。5 礦井充水因素太陽包煤礦與荊門市馬河井田(原為國營馬河煤礦，現為荊門市寶源集團廣得公司開采范圍)東西相鄰，主要開采對象均為4煤層。馬河井田的1、3號井礦坑涌水來源主要來自頂板的水井灣含煤亞段中的中砂巖層裂隙水含水巖組(T3x22-2)，而上砂巖層(T3x22-4)與方家棚砂巖亞段(T3x31)裂隙水含水巖組，因分別由中含煤層(T3x22-3)和上含煤層(T3x22-5)隔水層的阻隔，對礦井涌水量影響較小。依據太陽包煤礦主斜井揭露的實際情況：0325m，標高157.1615m，為方家棚砂巖亞段(T3x31)裂隙水含水巖組；350412m，標高2-25m，為水井灣含煤亞段中的上砂巖層(T3x22-4)裂隙水含水巖組。上述兩含水巖組裂隙不太發育，多以淋水的形式向巷道充水，水量很小。470615m，標高-50-105.88m，為水井灣含煤亞段中的中砂巖層(T3x22-2)裂隙水含水巖組，是4煤層頂板直接充水巖組，裂隙較為發育，以裂隙涌水的形式向礦井充水。4煤層底板充水含水巖組為水井灣的下砂巖亞段(T3x21)，由于有4煤層底板至砂巖亞段頂界間50m厚的隔水巖組，對礦井涌水沒有影響。太陽包煤礦主斜井619.7m見4煤層，標高-114.5m，礦坑涌水量500m3/d。3.3.2 馬河煤礦水文地質條件1 地表水礦區開采范圍內的地表水體由馬家河和漳河水庫。馬家河自北東流入井田范圍，匯集了全區80%以上的流水，橫貫井田注入漳河水庫。降雨季節其最大洪峰流量為175.19m3/s，是區內最大的間歇性溪流。井田南部漳河水庫時區內最大的地表水體，水庫面積為84.11km2，蓄水量可達10.36億m3，歷年實際最高洪水位標高為121.90m。2 含、隔水層特征井田基巖由三迭系上統曉坪組砂巖和泥質碎屑巖相間組成，出露的絕大部分是方家棚砂巖亞段，其他地層出露較少。對于該井田，砂質巖層為構造裂隙含水巖層，而泥質、粉砂質巖層，因其巖性特征和裂隙不發育，構成相對隔水層。區內含水層、隔水層的水文地質特征如下：1) 含水層(1) 第四系沖積孔隙含水層(Q4al)分布于區內馬家河兩側，屬級階地，巖性由砂礫石、砂及亞砂土組成，厚度一般小于5m。水位埋深1m左右，透水性強。由于分布范圍和厚度都較小，對井田水文地質條件影響不大。(2) 第四系洪積孔隙含水層(Q4pl)分布于溪溝中，由砂、砂礫石、亞砂土及亞粘土組成，厚度一般小于5m。其水位、水量變化受大氣降水控制明顯，多數常年不干涸。(3) 第四系殘坡積孔隙透水層(Q4eld)主要分布于馬家河級階地后緣之上，主要由碎石、砂和亞粘土組成，厚度不大，都位于地下水位之上，屬透水不含水層。(4) 三迭系上統曉坪組方家棚砂巖亞段裂隙潛水含水層(T3x31)本層出露于井田絕大部分地段，由灰灰白色中粗粒長石石英砂巖為主，夾少量厚度較小的礫巖、粉砂巖和泥巖。淺部裂隙較發育，風化裂隙面上常見鐵、錳質薄膜。下部構造裂隙不發育，巖芯完整。鉆孔鉆進過程中，沖洗液有不同程度的漏失現象，但多數都發生在風華帶中。通過ZK602抽水試驗，其單位涌水量q=0.1664L/sm，K=0.11186m/d。(5) 三迭系上統曉坪組水井灣含煤亞段上砂巖裂隙承壓含水層(T3x22-4)該層出露于井田北東部，由灰灰白色粗細粒長石石英砂巖組成。巖芯較完整，只有局部裂隙發育，且被充填物充填，起到一定的阻礙地下水運動的作用，鉆孔鉆進過程中，沖洗液由不同程度的漏失現象。通過對ZK801水頭自然降低試驗，其單位涌水量q=0.0192L/sm，K=0.033m/d。該層與T3x31和T3x22-2含水層進行了混合抽水試驗，其單位涌水量q=0.0170.078L/sm。(6) 三迭系上統曉坪組水井灣含煤亞段中砂巖裂隙承壓含水層 (T3x22-2)該層出露于井田北東部，以灰灰白色中粗粒長石石英砂巖為主，中部夾一層數米厚的粉砂巖、粉砂質泥巖。局部裂隙發育，且被充填物充填，近于閉合，不利于地下水活動。該層為4煤層、3煤層的頂板含水層，根據調查，礦井水主要來自該層，占礦井總排水量的90%。通過ZK800與T3x31和T3x22-4含水層進行了水頭自然降低試驗，其單位涌水量q=0.1467L/sm，K=0.0625m/d。(7) 三迭系上統曉坪組水井灣砂巖亞段裂隙承壓含水層(T3x21)以灰灰白色中粗粒長石石英砂巖為主，局部夾有粉砂質泥巖、粉砂巖及細砂巖，巖芯較完整。該層為4煤層、3煤層的底板含水層，但由于與3煤層之間有厚度大于40m的下含煤隔水層的存在，所以該層水對礦井開采影響不大。2) 隔水層三迭系上統曉坪組水井灣含煤亞段下含煤層隔水巖組(T3x22-1)、中含煤層隔水巖組(T3x22-3)、上含煤層隔水巖組(T3x22-5)。三個隔水層巖組巖性均由粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖、含炭泥巖組成，夾細砂巖，裂隙不發育，隔水性良好。3 斷層導水性及富水性1) F1斷層該斷層位于井田東北邊界，屬于張扭性斷層，破碎帶為砂巖、泥巖和煤層角礫組成。角礫之間經過強烈壓碎而高嶺石華的砂巖碎裂及具有片理化的粉砂質、泥質及炭質混合物充填。位于該斷層兩側的ZK800和ZK801勘探孔，其靜水位相差達15.53m，說明該斷層導水性較弱。2) F2斷層該斷層位于井田西北邊界，屬于壓扭型逆斷層，破碎帶為泥質、砂質膠結，較致密。該斷層含水性不均一，ZK102穿過該斷層時，有沖洗液少量漏失現象；二ZK405通過該斷層時，沒有漏失現象。在ZK102終孔厚后通過簡易注水試驗，歷時4小時40分，觀測到水頭無變化，說明該斷層為隔水斷層。3) F2斷層該斷層為F2斷層的分支斷層，位于井田西北邊界，屬于張性斷層，破碎帶由棱角狀砂巖、粉砂巖、泥巖及煤層角礫混合組成。該斷層含水性不均一，在鉆進過程中，ZK101有少量漏水現象，但在ZK100卻不漏水，因此，該斷層為透水性弱，含水性不均一的斷層。4) F3斷層該斷層位于井田北部，屬于張性斷層，破碎帶為角礫巖、斷層泥充填，角礫巖成份主要為砂巖，其次為粉砂巖，砂泥質膠結，較致密。在3號生產井風巷中，此斷層兩側劈理較發育，破碎帶有涌水和出水現象。但是在1號井+8m風巷揭露斷層時，無出水現象，說明該斷層含水性不均一。通過對斷層出水點的長期觀測表明其涌水量Q=0.026L/s，因此該斷層屬于導、富水性較弱的斷層。5) F4斷層該斷層位于井田東北部，規模相對較小，屬于張性斷層。1號生產井揭露該斷層時，通過3各月的水文觀測，其涌水量Q=0.17L/s，因此該斷層為富水性較弱的斷層。6) F5斷層該斷層位于井田東部，屬于張性斷層，破碎帶為角礫巖、斷層泥充填，角礫巖成份主要為粉砂巖和泥巖等，泥質、粉砂質膠結。在地表鉆探過程中，ZK601孔至該斷層時有少量漏水現象，QZ13孔至該斷層時無漏水現象。3號生產井-62m平巷南端揭露該斷層時有出水現象，涌水量Q=0.09L/s，而在-38m平巷南端揭露該斷層時卻無出水現象，以上說明該斷層含水性不均一，富水性較小。7) F7斷層該斷層位于井田中部，縱貫井田，屬于張性斷層。破碎帶為砂巖、粉砂巖、泥巖等角礫所充填，砂泥質膠結，ZK407孔揭露該斷層時，沖洗液補漏失，因此該斷層透水性不大。8) F9斷層該斷層位于井田中部，縱貫井田，屬于張性斷層。破碎帶由砂巖、粉砂巖角礫充填，砂質膠結。ZK806-2孔至該斷層時有不同程度的漏水現象，但ZK301-2和ZK301孔至該斷層時漏水甚微。通過ZK301-2孔和ZK806-2孔對該斷層進行抽水試驗，其單位涌水量q=0.01930.037L/sm，K=0.6920.8255m/d。通過測量漳河水庫水位與斷層水位的變化，得到斷層靜水位與庫水位相差達26.88m，說明兩者水力聯系程度很差，因此該斷層的透水性和富水性均不大。9) F10斷層該斷層為井田東南部邊界斷層，屬于張扭性斷層，斷層破碎帶主要由砂巖角礫、粉砂質和泥巖角礫組成。ZK1200孔至該斷層時有漏水現象，屬于弱透水性斷層。4 地下水補給、逕流、排泄條件5 礦井充水因素3.3.3 漳河煤礦水文地質條件1 地表水2 含、隔水層特征3 斷層導水性及富水性4 地下水補給、逕流、排泄條件5 礦井充水因素3.4 礦井生產概況3.4.1 太陽包煤礦生產概況1 礦井建設太陽包煤礦于2004年3月委托長陽清源礦產勘察設計院編制了當陽市育溪遠明煤礦接替井設計方案及當陽市育溪遠明煤礦接替井設計方案安全專篇，原設計方案中設計生產能力為3萬t/a，經湖北省安全生產監督管理局對安全專篇審查通過，并下發審查批文，于2004年9月開始建井，設計生產能力更改為6萬t/a。2 井田開拓根據礦井具體實際和井上下條件，采用礦井現有的斜井開拓方式，即用力礦井現已建成的主井作主井，擔負全礦井的提升及通風任務，兼作第一安全出口；利用現風井作風井，擔負全礦井的回風任務，兼作第二安全出口。主井為一頂板反斜井，井口表土層段、見煤段及局部破碎帶采用砼砌碹支護，圍巖穩定段為裸體巷道，采用GKT1.61.5-24型單滾筒提升絞車提升，鋪設18kg/m鋼軌，600mm軌距，同時敷設管線、電纜，井口設置防跑車裝置，井筒中設置水溝、人行臺階和扶手；風井也為一頂板反斜