第三节 煤层顶底板
135201工作面52煤层的顶板岩性在生产区域内主要以中粒砂岩、粉砂岩为主；底板主要以砂质泥岩为主，细粒砂岩次之。从钻孔资料和已揭露情况看，顶板岩性大致稳定，直接顶为粉砂岩，均厚4.75m；老顶为中粒砂岩，均厚9.1米；直接底为砂质泥岩，均厚3.4米，老底为细粒砂岩，均厚10米。详细情况见附表1-4。
附表1-4 煤层顶底板特征表
煤层
顶底板岩性 顶底板名称 厚度（m） 岩石名称 岩 性 特 征
老 顶 9.1 粉砂岩 灰白～灰黄色，中厚层状，强风化～中风化，岩石成分以石英为主，长石次之，云母少量，分选性较差，磨圆度呈次棱角状。
直接顶 4.75 砂质泥岩 灰色，中厚层状，水平层理较发育，岩芯较完整，以柱状为主，次为短柱状。
伪顶 0.2 炭质页岩 褐色、灰色或黑色，具页状或薄片状层理，含有大量已碳化的有机质。
煤层 2.2 5²煤层 黑色，块状，条痕褐黑色，半暗型煤，丝绸～油脂光泽，次～阶梯状断口，煤岩组分以暗煤为主，亮煤次之，丝炭少量，煤层结构：0.79（0.17）1.44，夹矸为砂质泥岩。
直接底 3.4 砂质泥岩 深灰色，中厚层状，水平层理较发育，砂泥质胶结，岩芯完整，以柱状为主，夹少量短柱状。
老 底 10 细粒砂岩 灰色，中厚层状，水平层理较发育，岩芯较完整，以柱状为主，次为短柱状，夹薄层砂质泥岩。
附图一：工作面综合柱状图。
第四节 地质构造
135201工作面范围内构造简单，基本属于近水平煤层，倾角小于3度，根据巷道揭露情况，局部存在波状起伏。
根据井下现场及资料分析，135201工作面回风巷406m处揭露一条小断层，倾角15°，断距0.4m；135201工作面回风巷340～349m、383～392m段遇煤层冲刷带；135201工作面800m处发育一条沟壑并且回风巷778-820m处煤层埋深较浅，沟底最浅埋深仅有2.6m；塌陷、陷落柱等地质构造的可能性极小。
附图二：工作面主运巷、回风巷、开切眼剖面图。
第五节 水文地质特征
一、含水层分析
（1）地表水
135201工作面范围内水系不发育，在沟底有季节性小溪。由于煤层埋藏深度局部较浅，开采沉陷裂缝导通地表，雨水通过裂缝进入井下可能较大。因此回采期间应注意生产安排上的调节，使回采避开雨季通过浅埋深区域，同时加强地面巡查，及时填埋地表裂缝。
加强地表防治水工作，随时观测地下水变化，切实做好水文地质工作，搞好综合防治水工作，加强对地表水体的疏、防、排水系统，防止地表水大量渗入井下影响矿井安全生产。每次降大到暴雨时和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近地表有无裂缝、老窑陷落和岩溶塌陷等现象；若发现漏水情况，及时报告调度室、撤离人员，并及时采取的堵漏措施进行封闭。
（2）含水层和隔水层
按地下水赋存条件及水力特征，135201工作面范围内含（隔）水层划分为新生界松散层孔隙潜水含水层和中生界碎屑岩裂隙、孔隙潜水、承压含水层，中生界烧变岩孔洞、裂隙潜水含水层。
①第四系全新统冲、洪积层孔隙潜水含水层（Q4al）
为近代河床冲、洪积物，岩性主要由砾石、砂质粘土组成，未胶结。该层呈带状及串珠状分布于沙梁川、菜沟等的漫滩、一级阶地及较大支沟中。因岩层空隙度大，导水性强，靠近地表水体，便于接受地表水及大气降水入渗补给，富水性中等～弱。
②第四系中上更新统黄土孔隙潜水含水层（Q2l）
135201工作面广泛分布，为浅棕黄色砂质粘土，夹钙质结核层，垂直节理发育，疏松，易垮落，中密～稍密，具孔隙，受流水侵蚀切割构成黄土区特有的地貌，厚度0～78.82m不等，一般梁区厚，沟谷薄，厚度常为20～40m。该层接受大气降水入渗补给，在局部形成小范围的透镜状含水层，其径流向沟谷方向径流，以面状或线状渗出为主要排泄形式。地下水以孔隙水为主，但多呈疏干状态。各大支沟其含水层厚度较薄，宽度较窄，据民井调查属水量贫乏区。
③新近系上新统静乐组相对隔水层（N2j）
出露于沟谷中、上游谷坡上，岩性为浅红色-褐红色粘土，亚粘土，夹多层白色钙质结核，底部常见一层1～2m厚的砾石层，多已胶结成砾岩。厚0～82.00m，一般厚20～50m。粘土致密，持水性好，透水性弱，厚度变化大，红土裂隙中及砾岩中偶见泉水出露，泉水虽从红土或砾岩中流出，实为黄土层潜水补给。该红土致密坚硬，孔隙裂隙均不发育，为区内较好的局部相对隔水层。
④侏罗系中统延安组裂隙、孔隙含水层（J2y1）
135201工作面回采含煤地层为延安组第一段（J2y1）。该段含基岩上部风化带裂隙、孔隙潜水和下部岩层裂隙承压水。在梁峁区基岩顶部风化带裂隙、孔隙亦发育，在丰水期只能起到暂时储水作用，但因多在当地侵蚀基准面之上，处于临空状态，又因延伸深度浅，连片性小，故地下水多被疏干或水量很小，亦属水量贫乏区。沟谷基岩风化带，水量较大，在挖探槽过程中，局部地段有涌水现象，而下伏正常基岩含水层较薄，补给来源不足，水量贫乏。
二、充水因素分析
依据135201工作面水文地质条件及煤层上基岩覆盖结构类型，该区域充水方式可分为直接充水和间接充水两种，它们均具有一定的充水水源和充水途径。
根据调查，135201工作面回采区域煤层顶板岩性以细砂岩、粉砂岩及泥岩居多，大部分区域裂隙不发育，仅有少量滴水，涌水主要来自煤层底板渗水，其含水量较为贫乏。
（一）充水水源
1、大气降水
大气降水是地表水及地下水的补给来源，矿床充水都直接或间接与大气降水有关。135201工作面区域所属地区降水集中在7～9月份，占全年降水量的55.5％。据雨季期间实测，矿井涌水量随季节有不同的变化，其一般滞后半天至一天时间，故大气降水为采掘期间矿井充水的间接水源。
2、地下水
135201工作面范围内未发现地下水体及储水构造。煤系地层含水层为煤层的直接充水含水层侵蚀基准面以上的煤层顶板砂岩含水层，水量小，总体富水性较弱，易于排水。
（二）充水通道
勘探报告依据《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-91）,结合原煤炭工业部颁发的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》，以及本区煤层顶板岩石的工程地质特征（属中硬类岩石），选择冒落带、导水裂隙带发育最大高度进行计算。
135201工作面52煤平均厚度2.1m，由“规范”公式计算得出52煤层导水裂隙带高度为22.71～43.13m，裂采比为17.47，由“规程”公式一计算得导水裂隙带高度为27.92～39.69m，裂采比为36.92；“规程”公式二计算得导水裂隙带高度为32.36～42.86m，平均40.18m，裂采比17.47。
（三）充水强度分析
据勘探报告和揭露情况分析，135201工作面煤层顶部含水微弱，富水性极差，但在局部地段（尤其是丰水季节），如沟底煤层开采后的导水裂隙带与基岩风化裂隙水或第四系孔隙潜水勾通，矿井充水量会明显增加。综上所述，对本工作面回采存在影响的含水层主要为顶板砂岩裂隙含水层，其次为孔隙潜水含水层。第四系沙土层潜水以接受大气降水直接补给为主，凝结水补给微弱，侏罗系孔隙裂隙承压水主要接收区域侧向补给和上部地下水的渗透补给，补给条件差。
三、预计涌水量
根据地质资料以及已掘巷道涌水情况，对135201工作面矿井涌水量预算。132201工作面回采期间的工作面正常涌水量预计为20m³/h，最大涌水量预计为30m³/h。
第六节 影响回采的其他因素
一、煤层瓦斯赋存及涌出量预测
根据地质报告，采取多个瓦斯样分析表明，各层煤所含瓦斯成份多是以氮气为主，二氧化碳微量，多属氮气带。瓦斯的赋集与运移条件与围岩特征等因素有密切关系，在空间上不是均匀分布于煤层之中。区内各煤层埋藏浅，地层产状进水平，无贮气构造，煤的变质程度低，虽有少量瓦斯溢出，但大多沿岩石裂隙逸散于大气中。因此，测试结果气体总量很小，煤层瓦斯含量很低，对煤层开采危害不大，其中52煤层瓦斯含量测定成果如下表所示（表1-4）。
表1-4 52煤层瓦斯含量测定成果汇总表
煤
层 点数 自然瓦斯成分（%） 瓦斯含量（ml/gr,daf）
N2 CO2 CH4 重烃 N2 CO2 CH4 重烃
52 8 92.44～99.52 0.48～4.02 0.01～5.03 0.00～0.11 2.20～5.87 0.01～0.18 0.00～0.0.9 0.00
综上所述，135201工作面52煤层瓦斯含量很低，对开采危害不大，预测开采期间相对瓦期涌出量0.0258m3 /t，绝对瓦斯涌出量0.087m3 /min。为了防止瓦斯积聚及一氧化碳超限，必须从生产技术管理上尽量避免出现盲巷，临时停工地点不得停风，并加强瓦斯、一氧化碳监测监控，加强通风管理，严格执行瓦斯检查制度，及时处理积聚瓦斯，避免发生安全事故。
二、地温及地热危害，煤自燃危险程度
根据勘探资料，盘区范围内不存在地热和地热等地质危害。根据鉴定资料，52煤自燃倾向性等级为Ⅰ类，属容易自燃煤层，自然发火期30天。根据煤尘取样测试结果显示：52煤测试的火焰长度大于400mm，抑制煤尘爆炸的岩粉用量在60～85%之间，爆炸指数28.25，属于有爆炸性危险的煤层。在进行采掘活动时应引起高度重视，并要采取相应的防范措施，确保人身和矿井的安全。
