煤矿工程地质开题报告
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❹ 矿山地质工程问题及工程地质条件
矿山地质工程研究的主要任务是对矿山建设中将要遇到的地质工程问题和工程地质条件进行预报，这项工作是非常重要的。这项工作做好了，不仅可为国家节省大量资金，且可加快矿山建设速度。矿山建设中经常遇到的地质工程问题有：①露天矿边坡稳定性问题；②井巷及采场围岩稳定性问题。
控制上列地质工程问题的关键性工程地质条件有四项：①软弱、破碎岩体及软弱夹层；②软弱结构面，包括断层带、层间错动带及贯通较长的大节理；③地下水；④地应力。这四项工程地质条件是控制上列矿山地质工程问题的关键，在矿山地质工程研究中必须查明。
地质因素是有规律的，工程地质条件是可以查清和作出预报的，我国矿山建设中有许多成功的实例，淮南煤矿成功地强行通过潘集三井下部含水层便是一例，潘集矿区位于淮河中游，冲积层厚139～463m，含有孔隙水，属于水下采煤，涌水、突水是该矿基建中遇到的大问题。调查报告提出可能遇到17个含水层，需做5次注浆处理，需耗费工期9个月，投资246.28万元。淮南指挥部地质测量处在施工过程中不断总结经验，找出地质规律，修正原地质勘察资料，在施工过程中不断作出预报，保证顺利地完成了建井任务。他们对矿井出水点进行了统计分析，发现该地区基岩裂隙水主要从NWW及NNE组裂隙及断裂中涌出。前者为淋水，水量不大，时间长；后者为突水方式出现，出水集中，而时间短。基岩裂隙水主要通道是区域性活动断裂，裂隙水具有垂直分带规律，它与岩层中的砂岩密切有关。测量结果分析表明，裂隙水的补给源是有限的。因为该地区煤系地层均上覆有较厚的新生界松散盖层。其中有较厚的粘土层分布，特别是底部有一层较厚的粘土层将上层水隔开，下部煤系中断裂不发育，且有粘土层分隔，水力联系差，突水条件极小，且在其附近的潘集一主井在323m处发生突水，开始时漏水量为151m3/h，突水点集中在井筒9m段内。第二天减为99m3/h，三五天减为74t，64t，48t。停工17d就复工了。据此判断，三井不会产生严重突水，故决定不进行注浆止水，而做好准备采取强行通过。结果表明，施工工程地质预报是正确的，共节约注浆费326.49万元，提前工期两个月，超进尺一倍，三个井筒原计划进尺450m，而年末实际进尺为922.8m。
兖州煤田兴隆庄东翼皮带大巷穿过巨王林断层的地质预报是又一个成功的实例。兴隆庄矿精查报告划定的巨王林断层是影响井田设计开拓的主要断层之一，同时是东翼皮带大巷施工的一大障碍。原精查报告指出，该断层落差为25～110m，断层附近岩石中裂隙发育，破碎带较宽，导水性强，施工时将面临断层突水和顶板难于支护等困难。第一工程处地质组对精查报告重新进行了分析，发现原勘察中对巨王林断层仅有一个钻孔控制，而对皮带大巷将穿过的地方断层落差未予确定。他们根据断层性质、断层面向深部延展时断距变化规律及施工中获得的资料分析，提出：巨王林断层为一扭性断层，落差较小，应在1～17m之间，具有尖灭的可能性。岩层不会太破碎，且导水性不会好。皮带大巷遇到断层时，预计断层两盘以塑性泥质岩、粘土岩为主，断层泥充填应较密实，亦预示导水性差，阻水可能性大。鉴于上述对断层导水性和临近含水层的分析认识，预计皮带大巷遇到断层时可能出现的最大涌水量为80m3/h，或者不出现涌水，不必停工注浆处理。在施工过程中施工人员取消了原施工组织设计中的注浆堵水措施，采取强行通过的方法通过。掘进实际情况表明，这一预报是正确的。结果井筒施工提前10个月左右完成，为国家节约投资240余万元。
上面两个实例表明，工程地质工作在适量的勘察工作量配合下，充分利用地质原理，完全可以作出正确的地质预报。关键在于矿山工程地质工作者不仅要掌握一般的地质原理，而且还要掌握与矿体埋藏条件有关的地质规律，特别是小构造及小小构造，断层、节理、蚀变带等规律，这样才能主动地去查明具体矿山工程地质条件，预报矿山建设及施工过程中可能出现的地质工程问题。
❺ 如何写露天煤矿工程地质写实
这个你最好让地测公司写，虽然其中的描述也就是岩土的分层、岩性等常见内容，但是矿内出具的工程地质写实不具备技术依据的效力。
❻ 工程地质论文(5000 字以上）
第一部分 矿井概括
1 矿区自然地质环境
1.1地理位置及交通情况
晒口煤矿位于福建省邵武市城东的晒口街道办境内。矿区位于邵武市城区方位121度、直距8.5公里，即晒溪桥—新铺一带。地理坐标：东经117°33′～117°36′、北纬27°16′～27°19′。闽江三大支流之一的富屯溪，316国道和鹰厦铁路东西中横贯矿区，矿区与周边主要城市的铁路里程分别为：南平154公里、福州320公里、厦门535公里、鹰潭159公里。矿区往南部36公里与京福高速公路相接，交通十分便利（详见交通位置图）。
交通位置图
1.2、地形地貌
矿区地貌系属起伏不平的中至低山区，主要山脉走向呈北北东—南南西、一般海拔标高为200～350m，最高点云屏山，海拔标高为636.3m；矿区最低侵蚀基准面富屯溪河床，其海拔标高约178m。
区内由于不同时代的岩性差异，风化侵蚀后呈不同的自然地貌景观，中—下侏罗统漳平组及梨山组的砂、砾岩层分布区、基岩裸露，山脊狭窄陡峻，多为单面山，沟谷发育陡直；晚三叠统焦坑组的粉砂岩和前震旦纪的变质岩群及花岗岩等分布区，则为低缓的山丘。
区内第四系冲积平地较少，主要分布于富屯溪和晒溪两岸。
1.3 水系
区内地表水流颇为发育，主要水系有富屯溪、晒溪及6条常年性山间小溪。
富屯溪为矿区的主要水体，自西北向东南横贯矿区中部，为焦坑井田和晒口井田地表天然的分界线，河床宽50～150m。根据邵武水文站历年（1963至1972；1976至1980；1990至1996）资料表明：年平均流量108.1m3/s，最大流量6400m3/s（1967年6月22日），最小流量6.3m3/s（1979年10月）。洪水期一般出现在4～6月份，最大洪水发生在1998年6月22日（流量未测得），矿区东部新铺村一带，洪水位标高196.4m；矿区西部的晒口村一带，洪水位标高189.8m，与晒口大桥桥面相差0.7m。
晒溪为富屯溪的一级支流，发源于罗峰山，自北向南流经下沙新村、洒溪桥，于晒口村西注入富屯溪，年平均流量28m3/s，最大流量190.61m3/s（1967年6月22日），最小流量2.153m3/s（1961年1月15日），洪水期一般与富屯溪同时出现。1998年6月22日，出现最高洪水位（流量未测得），标高为188.3m。枯水季节最低水位标高为179.5m。
新铺溪流量为0.1～0.05m3/s，其它6条常年性小溪流量约为0.02～10L/s。
1.4气象及地震情况
矿区气象属亚热带潮湿性气候，据邵武气象站历年来（1963年至2005年）气象观测资料阐明如下：
气温：平均温度17.9℃，一般于7、8、9月份气温较高；最高温度可达40.4℃（分别出现在1971年7月31日、2003年7月16日及31日）；而于12、1、2月份气温较低，最低温度可降到-8.5℃，一般甚少下雪。
降水量：历年平均年降水量1832.5mm，最大可达2455.9mm。降水一般多集中在4、5、6月份，占全年总降雨量约40-50%；但在个别年份雨季提前于3月开始或推迟到7月止。日最大降雨量187.7mm（出现在1970年6月26日），连续降雨最长可达25天（1966年）。
蒸发量：年平均总蒸发量1101.4 mm；一般在7月份或8月份为最大，占全年总蒸发量约30～40%，最大月蒸发量达249.4mm。
潮湿度：1964年～2005年潮湿系数在1.05～1.65间，平均为1.31。 历年绝对湿度平均值18.1毫巴，以6～8月最高；月平均值达27.9毫巴以上；最大可达30.4毫巴，最小达6.6毫巴，年平均相对湿度为81%。
风向及风速：在9月份至次年12月，晴天早晨多雾，一般须到十点左右方可消散，风向多为西北，历年平均风速0.7m/s，6～8月份东风和南风较多。
根据《中国地震参数区划图》(GB18306―2001)，本区抗震设防烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g。
2 地质特征
2.1地层
矿区在大地构造中的位置属于南华后加里东准地台华夏台隆遂（昌）建（瓯）台拱的南部，在区域地质构造中的笔架山—香林铺中生代复式向斜内的虎庵山—同青桥背斜的东南翼，呈一大致向东倾伏缓波状的单斜，延深至东部被F1逆断层切割，断层上盘的前震旦系地层出露于地表。矿区出露地层有：前震旦纪变质岩群、上三迭统焦坑组、下侏罗统梨山组，中侏罗统漳平组和第四系。焦坑组为煤系地层。
⑴前震旦纪变质岩群AnZ
主要出露于矿区的西部、东部及北部，为上三迭统焦坑组煤系地层沉积的基底，岩性主要为千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩等组成。
⑵上三迭统焦坑组T3j
主要出露于矿区的西部，而东部及北部仅零星出露，属含煤地层，以第一标志层底部为界，分上、下段。地层厚度由南向北（沿走向）逐渐增大，自0～372米；自西向东（沿倾向）逐渐变薄自218～60米。
焦坑组下段为主要含煤段，岩性复杂，岩相变化频繁，厚度变化较大，中下部以厚层状砂砾岩为主，上部为粉砂岩及较稳定的中厚煤层（DE煤层）。
焦坑组上段以湖泊相的粉砂岩为主，分布较普遍，岩性变化不甚明显，为良好的隔水层。
⑶下侏罗统梨山组
本组地层分布较普遍，为煤系地层的盖层。岩性变化不大，以河床相的长石、石英砂岩为主，间夹石英质砾岩和粉砂岩，为矿区的主要含水层。
表1-2-1 各地层关系表
系 统 组 段 层厚m 岩性特征 接触关系
第四系（Q） 0～56 为坡积黄土层，内含滚石、洪积亚粘土，河床冲积砾石层及河漫滩砂土层 角度不整合
侏罗系 中统 漳平组 上段 240 砾石成份复杂的砾岩或砂砾岩 假整合
下段 角度不整合
下统 梨山组 上段 240 河床相的长石石英砂岩为主，间夹石英质砾岩和粉砂岩 假整合
下段 240
三迭系 上统 焦坑组 上段 288 湖泊相粉砂岩为主，夹细---中粒砂岩和少量透镜状含砾砂岩 角度不整合
下段 82 中下部以厚层状砂砾岩为主，夹有透镜状砂岩、粉砂岩，并夹凝灰质砂岩，火山角砾岩与凝灰质泥岩。上部为粉砂岩及较稳定的中厚煤层（DE煤层）
前震旦纪变质岩群 不详 千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩
⑷中侏罗统漳平组
主要分布在矿区的东部和北部，为砾石成份复杂的砾岩或砂砾岩，分为上下两段。
⑸第四系（厚度0～56米，一般厚度12米）
为坡积黄土层，内含滚石、洪积亚粘土，常为耕作区，河床冲积砾石层及河漫滩砂土层等。
2.2、构造
矿区构造的复杂程度中等，为一向东倾伏缓波状的单斜构造，倾角为20～30度，以断层构造为主，褶曲构造也十分发育。矿区内较大的断层均在矿区边缘；井内落差0.5～10米的北东向及南东向中、小断层密布，并往往与褶曲共生，断褶并存导致矿区内倾向及走向地层起伏变化。
⑴断层
矿区内较大的断层大致有17条，按其性质和延伸展布方向，大致可分为二组：一组，近于南北及北东向的逆断层为主，如F1、F4、F6、F8(北端)及F9；正断层有F2、F16及F20。另一组，近于东西向的正断层为主，如F3、F5、F14及F21，逆断层有F8（西端）及F10。上述断层主要分布在矿区的西部、东部及北部的边缘，而矿区内比较稀少。各主要断层分述如下：
F1逆断层：位于矿区的东部边缘，全长约6000米以上，倾向约80°～90°，倾角40°～50°，斜断距大于1000米，为矿井的东部边界。
F4逆断层：位于焦坑井田东南部，全长约1850米，倾向110°～ 140°，倾角40°～50°，斜断距小于40米。
F16正断层：位于晒口井田中部，全长约1400米，倾角72°，斜断距约50米。
F20正断层：位于焦坑及晒口井田中部，全长约350米，向南北两端即消失。倾向110°，倾角80°，斜断距较小而往深部消失。故对煤层没影响。
F10平推逆断层（外围原F13）：位于矿区北部边缘，为矿井北部边界，全长约5000米以上，断导走向近东南，倾向往北，地表倾角偏陡约60°～ 70°，斜断距不详。
但据矿井巷道揭露，井下小断层甚为发育。晒口井田常见岩、煤层挤压褶曲，且伴随着小断层产生。焦坑井田常见倾向及斜交小断层。
⑵褶曲
矿区为一往东倾伏的单斜构造，沿走向、倾向呈现次一级褶皱。煤系地层产状变化不大，一般倾向70°～120°，浅部的倾角20°～30°，向深部变缓为10°～25°。主要次级褶曲分述如下：
轴向北东褶曲：发育于焦坑组下段角砾岩中，分布在1至6勘探线的西部，两翼宽约150米，幅度20～25米。
轴向近东西:分布矿区西部，宽为70～80米，两翼倾角10°～ 25°向东倾伏，延伸约100米。
据矿井巷道揭露，煤层沿走向出现向、背斜相间褶曲形态，往深处幅度相对减少，轴向为西偏北，向东倾伏。更次级的小型褶曲一般轴向延深数十米左右，幅度几十公分至十余米，往往与小断层相伴生，两者在成因上具有关联。但这些构造不破坏煤层的连续性。
⑶岩浆岩
矿区岩浆岩分布广泛，岩种繁多，侵入时代主要有早至中三叠世的印支期，晚三叠世至侏罗纪的燕山早期。主要分布在矿区的西部和南部的边缘，次为东部的F1断层上盘地层之中。前印支期中、酸性岩中主要有白云母花岗岩及石英闪长岩侵入于变质岩中，共同构成煤系地层的基底。燕山期中酸性岩浆岩侵入岩及喷出岩，主要有安山凝灰岩（成煤之前）、石英斑岩、安山斑岩、火山角砾岩及少量辉绿岩等，尤以石英斑岩及安山斑岩对煤层影响较大，呈小型岩墙及岩脉岩沿断层或褶曲走向侵入，造成煤层变薄，尖灭，给开采带来极大的困难。
总之，矿井构造类别属中等复杂型。
2.3煤层及煤质
2.3.1煤层
矿井主要可采煤层为焦坑组下段的DE煤层，属较稳定的简单～较复杂类型可采煤层。顶板岩性为黑色的砂质泥岩，含植物化石碎片，可见黄铁矿条带或结核，局部为粗砂岩，个别直接顶夹0.2～0.8m的炭质泥岩伪顶。底板为灰黑色角砾岩或砂砾岩，常相变为含砾砂岩。主要可采煤层特征见表1-2-2：
主要煤层特征表
表1-2-2
煤层
编号 煤层厚度(m)
最小—最大
平均（点数）
结
构 稳
定
性 顶板岩性特征 底板岩性特征
DE 焦坑
井田 0.20—14.0
2.78
简单
至
较复杂 不
稳
定 煤层顶板为细粉砂岩，局部为粗粉砂岩、细砂岩，少数地段夹0.2～0.8m厚的炭质泥岩伪顶。一般顶板节理裂隙不发育。
煤层直接顶板厚度变化较大，一般由东向西变薄，而个别点至尖灭。 底板主要为角砾岩或砂砾岩，也有见深灰色的细砂岩或粗粉砂岩，岩石一般坚硬而碎，不易产生形变且煤层底板一般含承压水较微弱，具有岩质疏松等特点。
晒口
井田 0.17—13.8
2.22
2.3.2煤质：
以亮～半亮型的粉～粉块～块状煤为主，煤质化验结果见表1-2-3。
煤质化验结果一览表
表1-2-3
煤层
编号 工业分析 全硫
Sd,t
(%) 磷
Pb
(%) 容重
ARD 发热量
Qv,d
(MJ/kg)
Mad
(%) Ad
(%) Vdaf
(%)
DE 4.17 23.34 4.63 1.936 0.029 1.67 25.16
由上表结果表明：DE煤层为中灰、中硫、低磷、中高发热量的无烟煤。可作为动力、化肥、发电、水泥用煤、民用生活煤等。
2.4 矿井开采技术条件
2.4.1岩石工程地质特征
煤层顶板常见灰黑色，薄至中厚层状的细粉砂岩，局部为粗粉砂岩或细砂岩，但个别地方煤层与直接顶间夹一层0.2～0.8米厚的炭质泥岩伪顶，往往在炮采时与煤层一起采出，而影响煤质。底板主要为灰黑色角砾岩或砂砾岩，岩相变为含砾砂岩，也有见深灰色的细砂岩或粗粉砂岩，质硬，不易产生变形且煤层下伏地层（底板）一般含承压水较微弱，对煤层开采影响不大。但由于矿区内构造较发育，局部地段受断层、褶曲和岩浆岩脉的影响，岩石节理裂隙发育，岩石较破碎，局部岩体质量较差，同时局部地段存在较弱夹层，建议在这些地段开拓过程中，应加强维护，防止冒顶事故的发生。
2.4.2 瓦斯、煤尘和煤的自燃
根据历年瓦斯鉴定确认该矿为低瓦斯矿井。
焦坑井田瓦斯含量为0.1%－1.0%，瓦斯主要成份是：CH4约0.86%，CO2约0.5%，晒口井田瓦斯含量为0.2%－1.0%，瓦斯主要成份是：CH4约2.5%，CO2约0.95%。
但随着开采深度的增加，在独头上山或独头长巷、通风不良处易造成CO、CH4等有害气体聚集，在今后矿井生产过程中应加强矿井通风管理，经常进行瓦斯监测，做好生产过程中防尘、防爆、防自燃工作，以防意外事故发生。
矿区的无烟煤的挥发分为3%左右，无煤尘爆炸危险，建矿至今从未发生过粉尘爆炸事故。
煤矿无烟煤燃点较高，不易发生自燃，但在矿井井田局部块段的顶层煤，由于顶层煤中含硫量突然变高，在此煤层开采揭露后硫化物迅速氧化放热，若通风不良，散热不及导致煤层氧化放热聚集，最终发生煤层自燃。
晒口煤矿煤层自燃现象仅局部块段会发生，采用跟底进尺，后退回采的开采方法，采用工作面煤壁洒水等措施可以防止煤层自燃现象的发生。
2.4.3水文地质
山区地形，地表排泄条件好。
地表水系发达，主要水源是河流及降雨。
降水丰富、集中在4－7月，年平均降雨1200－1300mm/年，降水量1700－1800mm，是矿坑充水的主要来源。
岩性单一，以碎屑岩为主，含水性质单一，均为基岩裂隙水，由于含水层受构造裂隙控制，具有穿层性和和相互分隔的特点，各个含水带之间联通性差。
晒口煤矿大部分煤层位于河流侵蚀面以下，虽然富屯溪、洒溪流经矿区，因留设了有效的保护煤岩柱，河水下渗微弱，对矿区充水影响不大。矿井的主要充水方式有三种基本类型：
Ⅰ类：大气降水、地表水、潜水 → 矿区浅部采动裂隙及构造裂隙 →采空区新生含水层 → 采掘工作面涌出。
Ⅱ类：大气降水、地表水、潜水 → 承压含水层 → 构造裂隙 → 采掘工作面涌出。
Ⅲ类：承压含水层 → 覆岩冒落带、裂隙带两带 → 采掘工作面涌出。
井田的水文地质条件属基岩裂隙类简单型。
根据福煤（邵武）煤业有限公司晒口煤矿提供的矿井涌水量数据，-200m～-600m水平平均涌水量303.2m3/h，最大涌水量431.2m3/h，其中，-200m～-400m水平平均涌水量264.7m3/h，最大涌水量378.1m3/h。
2.4.4地温
根据福建省煤炭工业（集团）有限责任公司于2006年5月18日提交的《福建省邵武市邵武煤矿资源/储量核实报告（焦坑及晒口井田）》和矿方提供的技术资料，晒口煤矿平均地温梯度G＝2.41℃/100m，介于1.6℃/100m和3℃/100m，属于中常温类矿井。根据地质报告，预计在矿井-400～-600水平，地温将达到27℃～30℃。
2.5矿区开采情况
晒口煤矿范围原为邵武煤矿开采，其煤炭开采历史悠久，早自清朝光绪二十三年至民国元年，由盐商陈远复主办开采；民国元年至三十六年，由义记公司开采，主要采焦坑井田浅部（即云坪寺之北至焦坑村北东一带）露头煤，均为私人小煤窑土法开采。
1958年—1963年，开始有计划地进行建井开采工作，但仍以小煤窑开采为主。重点开采焦坑井田的浅部煤层，日产约500吨，几年总产量约48.25万吨。
1960年起由省燃料局正式接收为省属企业，正式命名为邵武煤矿，并于1959年开始由省燃料局设计院对矿井进行总体规划设计，设计矿井服务年限为45年。焦坑井田一号井主平峒1959年6月动工兴建，1964年6月投产，以平硐—暗斜井方式开拓，设计生产能力为21万吨/年。晒口井田二号井于1960年开始兴建，1961年1月正式投产，以片盘斜井方式开拓，设计生产能力为15万吨/年。
随着开采水平的延深，原有的生产系统满足不了矿井生产能力需要，为实现焦坑—晒口井田联合集中生产，扩大矿井生产能力，1972年由省煤炭工业设计院对矿井进行技改扩建设计，1973年4月至1974年5月新建一对箕斗斜井至-40水平，将一、二号井-40水平运输大巷贯通，构成统一的运输提升系统，箕斗主斜井负责提煤，副井负责供电、排水，技改扩建后矿井生产能力增至45万吨/年。
为了开采-200和-400水平煤炭资源，从1981年开始由省煤炭工业设计院对第三、四水平开拓延伸进行设计，在二号井副井旁新掘一条908m长的新副井至-200水平，箕斗主斜井往下延伸至-200水平，形成-200水平生产系统。该系统于1993年建成投入使用。
随着资源逐渐枯竭，1995年重新核定矿井生产能力为21万吨/年。
第二部分
1． 矿井自然环境和地质概括
矿区地貌系属起伏不平的中至低山区，主要山脉走向呈北北东—南南西、一般海拔标高为200—350米，最高点云屏山，海拔标高为636.3米；而长年性地表水流发育的富屯溪，则为本矿区最低侵蚀基准面，其海拔标高约178米。本地表水系主要为富屯溪，最大流量为6500m3/s，最小流量为6.3m3/s，平均流量为107.1m3/s，洪水期水位最高标高达+189.6m，枯水期河流最低标高+170m，流量随季节性变化。其次为晒溪，河床最低标高+179.5m，最高洪水位+188.3米,洪水期最大流量为190.61m3/s，最小流量为2.153m3/s，流量随季节性变化。
本区属亚热带潮湿性气候，据邵武市气象局资料，每年4~6月为雨季，11月至次年1月为旱季，历年平均降水量为1762.5mm，气候温和，雨水充沛。
2．地层含水性
矿区出露地层有前震旦纪变质岩群、上三迭统焦坑组、下侏罗统梨山组，中侏罗统漳平组和第四系。现对各地层的富水性简述如下：
⑴、前震旦系变质岩群
主要出露于矿区的西部、东部及北部，为上三迭焦坑组煤系地层沉积的老基底，岩性主要为千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩等组成。
⑵、三叠系上统焦坑组
主要出露于矿区的西部，而东部及北部仅零星出露，属含煤地层，系山麓堆积相---冲积相的角砾岩、砂砾岩及砂岩，湖泊相的粉砂岩、细砂岩或透镜状砂岩、砾岩和煤层等。地层厚度由南向北（沿走向）逐渐增大，自0---372米；自西向东（沿倾向）逐渐变薄自218---60米。焦坑组上段风化带为弱含水层，单位涌水量0.0156L/m.s、渗透系数为0.071m/d。焦坑组上段以湖泊相的粉砂岩为主，夹细---中粒砂岩和少量透镜状含砾砂岩等组成，中厚层状、层理发育，含植物化石碎片偶见少量瓣鳃类动物化石，本地层分布较普遍，岩性变化不甚明显，为良好的隔水层。
⑶、侏罗系下统梨山组
本组地层分布较普遍，系为煤系地层的盖层。岩性一般纵横变化不大，以河床相的长石、石英砂岩为主，间夹石英质砾岩和粉砂岩，为矿区的主要含水层。由于基岩裂隙发育不均一，该含水层可分为相互分隔的三个含水带，其中中带即第二含水带中等含水、单位涌水量0.117~054L/m.s、渗透系数为0.138~0.748m/d，其他两个带均为弱含水带。
⑷、第四系残坡积层和冲洪积层
为坡积黄土层，内含滚石、洪积亚粘土，常为耕作区，河床冲积砾岩石层及河漫滩砂土层等。主要分布于富屯溪，晒溪两岸及矿区西部山脚一带，河岸以冲积层砂、砾石为主，山脚一带以坡积含砂土为主，渗透系数0.2~0.9m/d。
3.构造含水性和导水性
晒口煤矿主要构造以断层为主，分别为近于南北及北东向的逆断层为主以及近于东西向的正断层为主。大断层都在矿区边缘，井内落差0.5~10米的北东向及南东向中小断层密布，断层导水性弱或基本不导水。
4矿井充水条件
充水水源分析
⑴大气降水
大气降水是矿区的主要补给水源，它通过地表潜水层及采空区塌陷裂隙补给深部裂隙承压含水层中，成为矿坑的直接补给来源。
⑵裂隙含水岩层水
主要赋存于三叠系上统焦坑组（T3j）砂岩、砂砾岩、含砾砂岩的裂隙中。含水层呈透镜体分布，浅部富水性中等~弱；深部富水性弱～极弱。主要表现为顶板的滴水和渗水，通过调查分析煤层底板的涌水量极小，底板突水的可能性极小。
充水通道分析
矿井充水的水源主要是大气降水，其次是地表水和潜水。主要充水通道是煤层采动时上覆岩层被破坏造成“两带”沟通引起的山体基岩和表土裂隙，塌陷区域，以及采动使断褶构造活化而形成的断褶导水带。
5矿井涌水量、水害预测及其评估
-40m水平涌水量由一采区、二采区、三采区涌水量构成，-200m水平涌水量由五采区、六采区、七采区涌水量构成。矿井排水主要是通过-200m水平中央水泵抽水至-40m水平中央水泵，再由－40中央泵房经箕斗井两趟管路排至地面后流入富屯溪。-200m～-600m水平平均涌水量303.2m3/h，最大涌水量431.2m3/h，其中，-200m～-400m水平平均涌水量264.7m3/h，最大涌水量378.1m3/h。
通过矿区水文地质特征及充水分析，矿井主要充水因素为大气降水、地表水、线状断层带、基岩裂隙水。通过开展矿区水患现状调查，分析矿井水害现状，矿井目前无大的水害威胁。通过对矿井实际涌水量观测，矿井目前实际观测的最大涌水量为880m3/h，平均涌水量为580m3/h。
近些年本矿开采老空区已封闭，留有排水口，存在小部分积水基本能通过排水口排出，对下部的开采影响较小。晒口煤矿目前的排水能力满足生产要求，但仍要做好季节防治水工作。
6.矿井防水害措施
矿井主要充水因素为大气降水、含水岩层和采空区积水。矿井地表水体为沟谷水，含水岩层富水性弱，断层导水性弱，地表水和地下水对开采影响不大，但为了做到预防为主，确保矿井正常生产，对于强降雨后，对采空区的补给，在矿井生产过程中必须做好以下防治水措施：
1、煤矿企业必须在雨季来临前，派专门人员对防治水工作进行全面检查。
2、矿井生产时，应做好水文地质调查工作，在矿井范围内进行水患分析预报；加强职工防治水知识教育，特别是透水预兆、应急措施知识的普及教育；坚持“有疑先停、有疑必探、先探后采（掘）”的原则，配备探放水设备。
3、各矿井在开采下山水平时，要对各矿井主平硐及以上水平的矿井水采取“堵、截、引”等措施排出地面，留设足够隔水煤柱，严防上水平的通过钻孔裂隙带直接馈入下水平，造成额外排水负担。
4、在各个生产水平开采过程中，必须留设足够的隔水煤柱、采空区煤柱、护巷煤柱、断层隔离煤（岩）柱、矿井边界煤柱等保安煤柱，确保矿井安全生产。
5、矿井在开采过程中必须做好水文观测工作，应根据实际涌水量情况，及时扩大水仓容量和更换相应型号、功率的水泵。同时做好水泵及其供电线路维护工作，保持井下排水设备完好和正常运转，确保有足够的排水能力。
6、断层为弱导水或局部弱导水，对矿井充水一般无威胁。但矿区中褶皱构造发育，一般在背斜轴部由于张性裂隙的发育，会形成较大面积的含水层，且含水量较大。对此断裂带、构造带应加强矿山地质及水文地质工作，密切注意井巷围岩、断层破碎带、掘进面等涌水特征，发现顶板淋水加大，顶板来压等透水预兆时，应立即停止作业，采取防范措施。
❼ 关于煤矿开采地质条件
构造会很大程度的影响巷道的掘进，比如说褶皱，这个还相对小一点；如果说是断专层，那可就属 涉及的东西多了 你 要算出他的导水系数等等，还有陷落柱，也是能导水的，他们都是造成透水事故的主要因素，
在煤矿开采过程中还要注意煤层顶底板的抗压，抗剪，抗拉强度，等等，底板么 主要还是他的膨胀系数（具体叫什么，一时叫不上来），
这些都在很大程度上决定了巷道掘进和巷道设计
❽ 煤矿工程地质勘察方法
(1)钻探
经过数十年的努力，煤矿钻探技术进展很快。岩芯钻探已推广为绳索取芯金刚石钻探，并朝着多种钻探工艺配合的方向发展。冲击回转钻探、定向钻探、反循环钻探、坑道钻探、复杂岩层钻进技术等都取得了成效。泥浆体系从高固相转为低固相，从单一无机为主转为高分子为主，地勘水泥和惰性堵漏材料也已得到推广。钻探技术已用于陆地区调与普查、能源与固体矿产、地热与建筑基础等勘探;水域里包括滨海钻探、深海钻探和极地钻探等，以及地下坑道中仰孔、斜孔钻探等。
(2)坑探
勘探掘进，即凿、装、运综合机械化程度已有相当大的提高，并形成作业线。勘探坑道软弱围岩锚注、锚喷加固支护技术和独立长巷通风技术，以及坑道内柴油机尾气净化装置等皆已具有相当高的技术水平。中型液压凿岩机的消化吸收良好，并已在生产中推广使用，同时还积极推广了新奥法(NATM)施工掘进技术。近些年来小断面竖井机械化作业线及井深170m掘进技术、小断面斜井机械化作业线及井深450m掘进技术、吊罐天井掘进技术、光爆及新型爆破器材等先进技术，都取得较好成果。
(3)物探
在物探方法方面，现已形成七大系统与系列，即区域重力调查、第二代航空物探、井中与地下物探、海洋物探等技术系统及油气勘探、固体矿产找矿、水工环物探等技术系列。在仪器设备方面，已建有十数家地勘仪器制造厂，可批量生产各类物探仪器，满足了国内勘查行业的需要。国际常规类型我国均有，且已更新了3～5代。在作用与贡献方面至今已获得数量颇为可观的重大地质找矿效果，探测出数以千计的矿产地，数以万计的供水井位，而且还完成了难以计数的工程勘测项目。同时解决了诸多大地构造和基础地质问题。
(4)化探
近年来取得了突飞猛进的发展，填补了多项技术空白。首先，六种方法，即水系沉积物、土壤、岩石、地植物、水化学、地气等测量技术业已建立，并取得发展与提高;其次，在应用方面，除用于地质找矿之外，已有成效的用于环境地质、农业地质、污染监测、考古勘察、医学地质等多方面;最后，化探技术进步方面亦相当突出，主要表现在研究并推广了一套山区、干旱区、高寒区、岩溶区等特殊景观区化探技术，同时，区域化探样品分析方法、质量监控、标准样制备和测试方法技术，用于检查异常的Au、Cu等野外现场分析技术等也发展迅速。
(5)遥感
自20世纪50年代中期，开始采用航摄像片进行区域地质调查工作以来，地质遥感技术飞跃进步，包括可见光、红外、微波等多波段成像的现代遥感技术已广泛用于区调、成矿远景预测、国土与农业调查、水工环地质普查等多方面，特别是城市遥感综合调查(如北京8301工程)取得了显著社会效益和经济效益。近年来，又陆续引进了德国RMK航空摄影设备、美国航空数字多光谱扫描仪、航空定量双道红外扫描仪及地面处理设备，并引进了陆地卫星多光谱仪拷贝底片资料。MT图像与SPOT图像已推广应用。我国也自行研制了JHY型机载航空红外扫描仪，开发和推广了微机图像处理系统和相应的处理软件。
(6)测量
测量技术方法水平提高且发展速度很快，地形测量由平板仪测图为主发展到航空摄影测制(应用航片测制大比例尺1∶1000～1∶1万图件，提高工效2倍，成本降低1/3);推广光电测距技术，使测量工效比原来提高3倍，且可节约一半人力;航空与海洋勘测已应用先进的无线电定位与卫星定位GPS技术等，陆地GPS也已试用。目前地勘行业中测量专业分布在各个部门，从事工程测量、地勘测地、地形测量、海洋测量、城市测量、矿山测量等，同时也进行地质灾害监测、地面沉降与地震形变监测等多项工作。
(7)岩矿分析
近年来，岩矿分析技术发展很快，地矿行业已建立起方法较为齐全的实验测试技术体系。其中卓有成效的有区域化探主、次、痕量元素分析系统，超痕量Au分析方法，15个稀土元素分量测定方法，非金属矿的物化性能测定方法等。勘查的试验测试技术也具有较高水平。络合滴定法、光度分析法、分光光度法等都大步提高，极谱仪、光焰光度计、原子吸收光度计等已经普及，并部分配置了石墨原子吸收、X荧光光谱仪、等离子直读光谱仪等大型设备。
(8)勘察电算
现在物探、化探、遥感、数学地质、测量制图、水文地质以及科研管理都已用上微机。应用电算主要是进行数据处理(包括物化遥资料解释推断、地矿信息定性定量分析、地质作用过程数学模拟等)、图形图像处理、数据管理(如各类数据库、检索系统等)，以及建立勘察专家系统等。
❾ 煤矿工程地质勘察工作
煤矿工程地质勘察工作应尽量收集已有的地质、水文地质及邻近矿区的生产资料，充分利用地质孔、水文地质孔来满足工程地质调查的要求。在详查阶段，勘探孔间距一般500～1000m，用于工程地质目的一般不需增加勘探孔数，孔径一般采用89mm或108mm，对松散层、软弱岩层及煤层采用双层管取芯以减少扰动。须安排一定数量的孔全孔取芯。取芯深度一般要求从煤层之上30m至煤层以下10m。
3.1.3.1 钻孔编录工作
(1)在钻进过程中，每一岩层分层的钻进速度、钻杆振动以及冲洗液消耗量的变化、水位变化等均应作仔细观察、记录。
(2)取样或破坏岩芯之前，擦净岩芯表面的泥浆进行彩色拍照，这可提供一个持久良好的记录，而且可通过这些相片给出节理、自然岩层分层、软弱岩层及软弱夹层。
(3)对于取芯的每一岩(土)层，取芯后应立即观察描述。
黏土类土:首先根据黏土颗粒含量多少(借助于搓条、刀切等手段)划分为黏土和亚黏土，再描述其颜色、成分、层理、结核包裹体、化石、滑面及其倾角、接触面、温度和可塑性等。
砂类土:首先根据颗粒粒组的百分含量划分为砾石，粗、中、细、粉砂，再描述其颜色、颗粒成分及含量、分选性、滚圆度、层理、接触面、化石、结核、湿度和密实程度等。
岩石:要描述每一岩石分层的岩石名称、颗粒成分及含量、分选性、滚圆度、胶结物成分及含量、胶结方式、层理、接触类型、该层的岩石质量标志(RQD)、强度、不连续面的密度及崩解、膨胀特性等。
野外可按以下简易标志描述:
1)RQD:某一地层分层＞10cm长的岩芯之和与该分层岩芯总长度的比值(%)。
2)折断强度:从岩层中取出150mm岩芯，试着用手将其折断。折断强度可用下列标准予以估计:高的——手折不断，中等的——很少折断，低的——经常折断。
3)不连续面密度:以每分层中每米节理或不连续面的数量分级。
高的:＞10，结构面极发育，岩体破碎;
较高的:2～10，结构面发育，岩体破裂;
中等的:0.5～2，结构面较发育，岩体呈块状;
低的:＜0.5，结构面不发育，岩体完整。
4)崩解性:将有代表性的风干的长25cm的岩芯放入水中10min，据以下标准评价确定。
高的:完全崩解;中等的:有些崩解;低的:很少或没有崩解。
(4)取样方法:根据煤层和岩石物理力学性质试验的要求，对岩(土)层分层依次采取尺寸和数量均符合实验要求的完整试样，经包装、蜡封后运往实验室，如果是土样、湿度敏感性较大的岩石均应在取芯后立即取样，以保持湿度和不被风化。
(5)每个钻孔应进行物探工作。
(6)钻孔编录的综合成果必须反映在钻孔工程地质柱状图上，该图应包括下述项目:地层岩性、柱状、RQD、折断强度、不连续面密度、崩解性质、综合评价等。这一图件对评价地层的冒落特性，查明潜在的地层控制问题，估计平均支护载荷密度都是非常有用的。
1)节理和不连续面的密度和方向，它们之间的接触关系及充填情况。利用这一资料可评价顶、底板岩层变形性质及分析残余构造应力的方向。
2)直接顶板地层的厚度和力学特性。这些性质会大大影响工作面后方地层的冒落性、变形特征、工作面支护载荷、顶底板移近、煤巷支护及岩层移动。
3)详细调查岩芯丢失的层段，以查明软弱岩层。
4)黏土岩和砂岩位置及厚度的变化，由此可查出古河床或河漫滩的标志，预计可能出现的地层控制问题。
5)每一地层单位的RQD、强度、崩解性、各岩层间出现离层的可能性。据此可确定平均支护密度及煤巷支护。
3.1.3.2 专门工程地质工作
下面讨论更为详细的工程地质资料的获得方法。这些资料包括节理和不连续面的性质、原岩应力状态、岩土层的强度指标、崩解性、岩体变形性质等。
(1)节理和不连续面的密度、间距、形状和延伸等，这些可在岩石露头上进行节理裂隙统计得到;也可通过岩心直接测绘，如此需考虑使用双管钻进，取得定向岩芯;还可使用物探技术或钻孔电视于孔内直接测得节理裂隙图像。
(2)可在邻近矿井中使用应力解除法，或在钻孔中通过水力破裂法测定原岩应力状态。水力破裂法适应于较深处的应力测量，且只能得到水平面上的两个应力的大小和方向，垂直方向的应力则需按深度和上覆岩层的容重计算得到。以上测量必须在定性分析的基础上，认为该区有构造应力存在时才进行，否则即按自重应力场计算原岩应力。
(3)实验室测定的岩(煤)块强度变形指标有变形模量、泊松比、单轴抗压强度、单轴抗拉强度、岩块和节理面的粘聚力与内摩擦角值。这些参数应尽量在较大直径的岩样上测定，以便更接近岩体指标。
在进行岩移预计或留设防水煤柱时，尚需得到松散层的变形和强度指标，它们是土的压缩系数、无侧限变形模量、泊松比、粘聚力和内摩擦角、无侧限抗压强度，黏土的抗拉强度、固结系数、先期固结压力，还要得到其他常规的物理性质指标，如含水量、黏土的塑限及液限、砂土的相对密度、颗粒成分等。
(4)水理性质:在水或湿气作用下，顶、底板岩石的恶化对地层控制是极其不利的。岩石的水理性质可由膨胀和崩解指标表示，决定这一性质的内因是它所含黏土矿物的性质及含量，如含蒙脱石的黏土类岩石最易崩解和膨胀，因此还必须进行岩石的矿物成分分析。
(5)岩体的变形性质:在钻孔内设置钻孔膨胀仪以测量直接顶、底板横向变形性质，通过声波测井可得到垂直层理方向的岩体变形性质。
3.1.3.3 水文地质调查
包括松散层含水层中的地下水和基岩含水层中的地下水的调查。这些调查应提供以下信息:(1)地下开挖时潮湿的区域;(2)开挖区地下水量的预计;(3)采矿引起的地面及岩层移动对地表和地下水变化的影响。为此，必须进行野外钻孔抽水、注水试验，以查明地下水水位、水流方向，岩层的渗透性，各主要含水层间的水力联系等。
3.1.3.4 图件的编制
工程地质工作的成果应反映在以下图件上，可便于开采设计和生产使用:
(1)工程地质柱状图。在综合钻孔编录及专门工程地质工作的基础上编制，并需将各岩层划分为工程地质岩组(指工程地质性质相近的岩层的组合)。它包括以下内容:地层单位、深度、厚度，各岩组岩性描述，岩石(体)的变形指标、强度指标、膨胀崩解特性，节理裂隙的密度和方向，可能离层的部位和岩层的渗透系数等。
(2)工程地质剖面图。着重反映沿勘探线工程地质条件的变化，包括工程地质岩组、风化带界线、各岩组主要物理力学性质、地下水位、岩层渗透性等内容。
(3)工程地质问题平面预测图。根据顶、底板岩性岩相、岩石物理力学指标、岩体变形性质，节理、裂隙、断层的产状和密度，地下水活动情况，瓦斯集中的可能性等，对顶、底板岩层进行稳定性评价，预测可能出现的地层控制问题，为选择采煤设备和顶、底板管理方法提供依据。