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本区属淮河水系，地表水体不发育，主要河流为王引河，流经勘探区东北部边界附近，最大流量为46.6m3/s，最高水位标高为+39.70m。其余均为季节性河流，雨季水位上涨，流量增大，旱季水量减少，甚至干涸无水。 2.1.3 自然气象
本区属半干旱半湿润季风型气候，年平均降水量877.4mm，年最大降水量1518.6mm，年最小降水量为556.2mm，降水多集中于7、8、9三个月。多年平均蒸发量为1811.12mm，蒸发量大于降水量。每年七、八月最热，一、二月最冷，最高气温为+ 41.5℃，最低气温为-23.4℃，年平均气温+14.4℃。夏季多东南风，冬季多北、西北风，多年平均风速3.4m/s，最大风速20m/s。冰冻期为每年11月初至翌年3月底，最大冻土深度为0.21m。 2.1.4 地震
永城市属郯城～庐江地震带影响范围，地震烈度小于6。据有关记载，公元925年以来，永城市东部安徽省境内肖县、宿县一带曾发生38次强烈地震。1668年山东郯城曾发生8.3级地震，永城市受到地震影响。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本区位于地震烈度Ⅵ度区。 2.1.5 矿区开发概况
永夏矿区面积1150km2，其中含煤面积716km2，全区探明储量2556Mt，其中精查储量1476Mt。全矿区规划7对矿井，规划总能力10.05Mt/a，其中统配矿井4对（陈四楼、车集、城郊、新桥），地方矿井3对（葛店、新庄、刘河），薛湖矿井规划为接替矿井。
本矿井供电电源双回路均来自距离矿井约41km已建成属神火集团管理的神火中心220kV变电站。
2.2 井田地质特征
2.2.1 地层
永夏煤田属华北地层区鲁西分区徐州小区，新生界松散沉积物覆盖全区，为一掩盖型煤田。依据钻孔揭露，本井田发育地层自下而上分别为：中奥陶统马家沟组(O2m)、中、上石炭统本溪组(Cb)、太原组(C3t)、下二迭统山西组(P1sh)与下石盒子组(P1x)、上二迭统上石盒子组(P2S)、石千峰组(P2sh)及新近系(N)、第四系(Q)。 地质构造
本区位于区域构造永城复背斜北部仰起端、次一级构造聂奶庙背斜的北翼，总体构
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造形态呈一走向北西西的单斜构造，由于受东西向构造和北北东向构造的控制和影响，而使其构造形态局部复杂化。本区地层产状在西部为近南北向～北西西向，向西倾斜；中部走向北西至87勘探线转为近东西向，向北倾斜，倾角在浅部为25°左右，深部一般为5～10°，沿走向及倾向均有小型起伏；62勘探线以东，受北北东向滦湖断层带影响，地层走向基本上为北50°东，并发育北北东向的背、向斜构造，其北端走向转为东西，向北倾斜。
本区断裂构造较发育，主要发育北北东向、北东向和近东西向三组断层，均为高角度正断层，东部以北北东向断层为主；中部发育北东向和近东西向断层；西部以近东西向为主。大断层主要分布于井田东、西边缘的两侧，呈相互平行状展布，形成阶梯状或地垒、地堑状组合的特点，构成本区边界。
本区发育的主要褶曲有5个，即北西向的聂奶庙背斜、薛湖向斜，近南北向的侯寺向斜和北北东向的张营背斜、徐营背斜。
本区局部发育岩浆岩，主要分布在井田东部66勘探线以东及西部87勘探线以西，岩浆岩侵入主采二2煤岩浆岩范围较大，可采煤层被吞蚀或部分吞蚀，残留部分也往往大部变质成不可采的天然焦。 2.2.3 煤质
一、 煤质 (1) 煤的物理性质
本区主采二2煤层为黑～灰黑色，少量钢灰色，似金属光泽，均一状～条带状结构，性脆，具贝壳状及参差状断口，层状构造，裂隙较发育，大都有松散易碎的碎裂煤及粉粒煤。主采二2煤层不同煤类无烟煤、贫煤、天然胶的视密度分别为1.45t/m3、1.44 t/m3、1.66 t/m3。
(2) 煤岩特征
宏观煤岩特征：主采二2煤是以亮煤为主，夹镜煤及暗煤条带，属光亮～半亮型煤，该煤的顶部普遍发育一层0.5～0.7m左右的光亮型、质地坚硬的块状煤，中部和下部多为粉粒煤。
显微煤岩特征：镜下鉴定，本区各煤层的有机组分均以镜质组为主，半镜质组、惰质组次之。
(3) 煤的化学性质
1) 水分（Mad） 各可采煤层原煤平均分析基水分为：二2煤贫煤0.51～1.77%,平均
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1.01%；无烟煤0.56～4.02%，平均1.54%。天然焦0.43～3.23%，平均1.39%。
2) 灰分（Ad） 各可采煤层原煤平均干燥基灰分为：二2煤贫煤9.79～29.21%，平均16.91%；无烟煤9.28～17.42%，平均14.39%，属低中灰煤。天然焦15.72～36.67%，平均24.61%。
3) 全硫（St.d） 各可采煤层全硫平均含量一般均小于1.0%，多在0.4～0.6%之间。二2煤贫煤0.28～1.14%，平均0.36%；无烟煤0.28～0.67%，平均0.49%，属特低硫煤。天然焦0.32～2.28%，平均1.02%。
4) 挥发分（Vdaf） 原煤挥发分其变化与煤中矿物质含量变化密切相关。二2煤无烟煤浮煤挥发分平均8.51%，贫煤11.63%。天然焦浮煤挥发分平均8.5%。
(4) 煤的工艺性能
1) 元素分析 各煤层原煤干燥无灰基碳的含量89.43～93.52%，含量较稳定，氮的含量为1.0～1.4%，氧、硫之和含量2～3%。
2) 发热量（Qnet.v.d）二2贫煤原煤发热量27.54～29.68MJ/Kg，平均28.47 MJ/Kg；无烟煤原煤发热量28.76～29.43MJ/Kg，平均29.10MJ/Kg。天然焦原煤发热量一般为18.14～26.34MJ/Kg，平均22.70MJ/Kg。
3) 简易可选性 二2煤层进行不同级别的简易筛分及浮沉试验，筛分结果二2煤具有一定的块煤率。
原浮沉试验，采用中煤含量法，用1.5比重级，进行简易筛分及浮沉试验，二2煤可选性评价结果，属中等可选～极难选煤 2.2.4 水文地质
(1) 水文地质边界条件
薛湖井田位于永城复背斜西翼北段，处在区域径流区带。F112正断层落差 90m，切割聂奶庙背斜轴部，使区外东部背斜轴部相对富水区的奥陶系地层与区内煤系地层对接，应为勘探区的供水边界；西部为太原组灰岩深埋区，灰岩顶面埋深在1000m以下，岩溶发育程度随深度减弱，地下水径流迟缓，但考虑到灰岩顶面1000m深度距离首采区较远，可视为无限边界；北部亦为太原组灰岩深埋区，灰岩顶面埋深在1000m以下，相对较封闭，可作为相对隔水边界。南部为聂奶庙背斜轴部的灰岩隐伏露头区，但新生界隔水层的覆盖，客观上削弱了上部灰岩含水层的富水程度，因此为无限边界。
(2) 地表水文特征
井田内无常年流水河流，王引河在勘探区东北边界穿过，1956年实测最大流量
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46.6m3/s，最高水位标高39.70m，平时水量较小。位于勘探区中、西部的白河、韩沟两条暂时性水流，自北向南注入沱河，旱季经常干枯无水。地表水体距离煤层垂直距离一般大于400～500m，并且有巨厚新生界阻隔，因此地表水对煤层开采无影响。
(3) 主要含水层
区内含水层自上而下划分为：新生界含水层（组）；基岩风化带含水层；二叠系下石盒子组、山西组砂岩含水层；石炭系太原组上段灰岩含水层；石炭系太原组下段灰岩含水层；奥陶系灰岩含水层，共计六个含水层。
(4) 主要隔水层特征 1) 新生界隔水层
新生界新近系上部与下部隔水层：新近系上部厚度30～50m，下部50～100m，岩性以粘土为主，分别为第四系与新近系上部含水层（组）、新近系下部第二段含水层与第一段含水层之间的良好隔水层。
新近系下部粘土、亚粘土及底部俗称“钙质层”的隔水层虽然全区发育，但是在92线，80～82线，72～70线浅部及77～74线中深部附近隔水层减薄或尖灭，基岩风化带与砂层直接接触，砂层厚度10～30m，单位涌水量0.135 L /s·m，渗透系数1.73m/d，富水性中等，盖层底部松散孔隙水将可能与基岩含水层之间产生水力联系，成为矿井开采浅部煤层的水源。
2) 下石盒子组和山西组隔水层
下石盒子组和山西组的含水层之间普遍发育三层隔水层，上石盒子组底部K5砂岩
至三22煤顶板层段，二
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煤顶板砂岩以上至三煤组底板层段，由砂质泥岩、粉砂岩及薄
层砂岩互层组成，厚度分别为30m，50～70m，隔水性能良好，已经为邻近生产矿井证实为区域性赋存稳定的隔水层。
3) 二2煤底板隔水层
太原组顶部第一层灰岩至二2煤底板，主要由泥岩和粉砂岩、细砂岩组成，总厚度23.16～61.89m，平均厚度42.56m，该层分布连续、稳定，正常情况下，为良好的隔水层。底板砂岩含水层与岩溶裂隙含水层之间没有水力联系
4) 太原组中段隔水层
L8与L2灰岩之间，隔水层厚度间距67～77m，岩性主要由砂质泥岩、中粒砂岩、薄层灰岩组成，赋存稳定,分布连续，能有效阻隔太原组上下段灰岩含水层的水力联系。
5) 本溪组隔水层
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隔水层厚度15.70～24.02m，平均厚度19.73m，该层分布稳定、连续，隔水性较好，正常情况可阻止奥陶系含水层水与上部的水力联系。
(5) 断层水文地质特征
区内断层多为高角度正断层，断层破碎带厚度不大，一般在10m以下，其组成物主要为砂质泥岩、粉砂岩、砂岩及煤屑。钻孔简易水文地质观测无发现断层带的漏、涌水现象。7708孔太原组上段灰岩与F121断层带混合抽水，单位涌水量q＝0.00000466 L /s·m，邻区断层带抽水，单位涌水量0.002～0.00437 L /s·m，富水性较弱，断层带渗透性能差。
本区落差大于30m的断层是底板直接充水含水层向主要可采煤层二2煤层充水的主要通道，从钻孔揭露的情况看太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙不发育，但从区域生产矿井突水情况看，断层带及影响带的富水性较强，因此，本区断层突水对矿井生产的威胁（尤其在浅部）应引起注意。
井田的富水区分布特征：瞬变电磁勘查，奥陶系、太原组上、下段灰岩和二2煤顶板砂岩富水区受北东向构造控制明显；断层的转折部位，尤其是受北东向改造影响的转折部位和断层的交汇、尖灭处为相对富水区。
(6) 矿井充水因素分析
临近生产矿井资料：矿井水主要由顶、底板砂岩水和底板灰岩水构成；断层影响的太原组灰岩水对矿井影响较大；直接影响最大与正常矿井涌水量变化范围取值的是底板太原组灰岩水量的变化。
开采二煤组其顶板直接充水含水层为砂岩裂隙承压水，水量微弱，补给条件差，一般不会对矿井形成较大危害。二2煤底板直接充水含水层太原组上段灰岩岩溶不发育，富水性弱，单位涌水量q<0.1L/s·m，二
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煤层底板隔水层,厚度23.16～61.89m,平均
42.56m，隔水性良好，一般可阻止底板水的进入。
井田南部灰岩隐伏露头地带为混合型岩溶裂隙承压水汇集带，虽然有新生界隔水层覆盖，但未来矿井大降深疏排水时，仍会回补矿井，成为二2煤层浅部的主要补给来源。
区内构造西部简单、东部受北东向构造控制相对复杂，未来矿床充水的因素主要是断层，是今后矿井开采重点关注的地方。
(7) 矿床水文地质勘探类型
本区水文地质勘探类型：二2煤层为第三类第二亚类第二型，即以底板岩溶裂隙充水为主的中等矿床。
(8) 矿井涌水量
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