赵方亮

(山西高平源野煤业有限公司，山西 晋城 048000)

沁水煤田沟底煤矿为晋城矿区规划新建矿井之一，隶属于山西高平源野煤业有限公司。井田面积71.07 km2，矿井设计产能为500万t/a，全区可采3号煤层和15号煤层。区域地层自下而上为：古生界(奥陶系、石炭系、二叠系)、中生界(三叠系)、新生界(第四系)。3号煤层位于山西组下部，厚度为4.35～7.45 m，平均5.88 m，顶板为泥岩、粉砂质泥岩，局部为中粒、细粒砂岩，底板为泥岩、粉砂质泥岩，局部为炭质泥岩、泥质粉砂岩或泥质细砂岩，埋深348.60～832.19 m。15号煤位于太原组下部，上距3号煤底约81.70 m，下距太原组底砂岩(K1)或O2灰岩顶约10.75 m，煤层厚2.65～4.24 m，平均3.45 m，煤层顶板为K2石灰岩，底板为泥岩或含黄铁矿砂质泥岩。井田内煤层倾角小于15°。

矿井面临的最大防治水问题是来自可采煤层基底奥灰岩溶含水层的突水威胁。在煤层开采过程中，受煤层底板采动破坏、导水构造、原始导高和奥灰高水压的共同作用，发生底板奥灰水突出的可能性极大，将成为影响矿井安全生产的重大隐患。因此，需对其带压开采进行可行性安全评价。

1 矿井充水条件分析

1.1 充水水源分析

3号煤层顶板的直接充水水源为二叠系砂岩裂隙含水层，估算3号煤层底板破坏深度h=17.8～21.9 m，可与K7砂岩、K6、K5灰岩发生联系，构成矿井的底板直接充水水源。15号煤上距K2砂岩0～3.95 m ，距K3砂岩6.18～25.15 m，距K4砂岩17.19～68.74 m，距K5砂岩43.50～80.34 m，距3号煤层75.05～110.47 m。太灰水及3号煤采空区水为其直接充水含水层。计算15号煤底板破坏深度11.8～45.22 m，在底板薄弱区域可直接与奥陶系灰岩沟通，构成突水威胁，奥灰水为15号煤的底板直接充水水源。……