小煤礦開采水文地質存在的問題及防治措施

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1、小煤礦開采水文地質存在的問題及防治措施　　系地層灰?guī)r含水層除接受滲漏補給外，在構造影響下局部接受奧陶系灰?guī)r地下水的補給，下面是小編搜集整理的一篇相關論文范文，歡迎閱讀借鑒?！　‰S著資源儲量的不斷減少，開采深度的不斷加大，煤礦的開采環(huán)境漸趨復雜，水害問題突出，尤其是地方小煤礦，形勢更加嚴峻[1-5].因此，合理了解礦井水文地質條件是保證煤礦安全生產(chǎn)的前提和必要條件，更是提高煤礦生產(chǎn)工作效益和良好社會效益的重要措施[6-11].　　1礦區(qū)概況　　目前，沙河市小礦井均處于停產(chǎn)階段，井田范圍均被第四紀沉積物覆蓋，勘探深度范圍內(nèi)，地層自下而上為奧陶系，石炭

2、系，二疊系及第四系。含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。隨著多年的開采，煤炭儲量不斷減少，僅剩下組煤可供開采。礦井地質構造簡單，有少量巖漿巖侵入?！　?下組煤開采充水條件分析　　2.1礦井水文地質背景　　礦區(qū)屬于邯邢水文地質單元中基本獨立且封閉的百泉水文地質單元。單元東北界為邢臺大斷層;西界為寒武系中統(tǒng)毛莊組相對隔水層;南界為北名河地下分水嶺。地下水總體流向為NNE-NE向，至邢臺百泉排泄。　　2.2地表水對煤層的開采影響礦區(qū)范圍內(nèi)無大的地表水體，僅洪水季節(jié)有短暫水流。鄰近礦井多年的開采實踐證明，地下開采不會受到地表水系影響。因此，可以

3、確定下組煤不會受到地表水影響。　　2.3含(隔)水層　　井田內(nèi)對開采9號煤產(chǎn)生影響的主要含水層有大青灰?guī)r裂隙巖溶含水層、本溪灰?guī)r裂隙巖溶含水層、奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層。　　(1)大青灰?guī)r裂隙巖溶含水層厚度2.25~9.63m,巖性為灰、深灰色石灰?guī)r，窩狀溶孔與小溶洞發(fā)育，裂隙多被方解石或泥質充填或半充填。正常情況下可疏性較強?？梢詫崿F(xiàn)對大青灰?guī)r含水層的可控疏降?！　?2)本溪灰?guī)r裂隙巖溶含水層厚度1.4~11.72m.巖性為深灰色含泥質灰?guī)r，局部巖溶裂隙發(fā)育。富水性很不均一，局部可能與奧灰存在一定的水力聯(lián)系。巖溶裂隙聯(lián)通性好，可注性強，進行全面

4、注漿改造后可形成穩(wěn)定的隔水層?！　?3)奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層平均厚度110~160m.巖性主要為巨厚層狀灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r等組成，巖溶裂隙發(fā)育富水性強，補給量大，一般難以疏干，為礦井的間接充水水源，一旦存在隱伏構造及導水裂隙，將成為主要補給水源和礦井突水水源。因而是下組煤安全開采的重點防治與預防對象。　　2.4地下水的補給徑流與排泄條件　　地下水的主要補給來源是大氣降水和溝谷河床滲漏。煤系地層灰?guī)r含水層除接受滲漏補給外，在構造影響下局部接受奧陶系灰?guī)r地下水的補給。除奧灰含水層外，各含水層天然補給量較小，徑流條件較差。地下水徑流受地形、地質構造控

5、制，形成7個徑流帶。受采礦、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水的影響，地下水主要以人工排泄為主?！　?.5礦井充水因素分析　　2.5.1充水水源　　(1)大青灰?guī)r裂隙巖溶含水層水。金磊礦單位涌水量為0.0011~0.29L/sm,滲透系數(shù)為0.62~6.56m/d,富水性較弱;啟瑞礦單位涌水量為0.0037~0.18L/sm,滲透系數(shù)0.1116~3.086m/d,富水性較弱;裕豐礦單位涌水量為0.00357~0.123L/sm,滲透系數(shù)0.0024~2.91m/d,礦化度0.646~1.064g/L,富水性中等。含水層位于為9號煤頂板冒落范圍內(nèi)，煤層開采后，

6、頂板淋水更加突出，是煤層開采的直接充水水源之一?！　?2)本溪灰?guī)r裂隙巖溶含水層水。富水性中等，在局部與奧灰存在水力聯(lián)系的塊段富水性較強。是煤層開采的直接充水水源之一。含水層與上下軟巖層形成下組煤與奧灰含水層間的相對隔水層?！　?3)奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層水。金磊礦單位涌水量為0.883~18.15L/sm,滲透系數(shù)為0.95~11.54m/d;啟瑞礦單位涌水量2.78L/sm;裕豐礦單位涌水量0.0195~2.662L/sm.開采下組煤時，由于奧灰水的水壓力較大，富水性強，可能會通過隱伏構造或采煤裂隙涌入礦井，成為礦井的主要水患。因此應采取有

7、效的防治措施，保證安全?！　?4)老空水。礦井周邊小煤礦開采活躍，開采歷史較長，不同階段生產(chǎn)形成的采空區(qū)積水范圍、積水量不清楚。當采掘工作面接近或揭露采空區(qū)積水時，老空水將成為礦井的直接充水水源，老空水突水迅速，水量大，危害極大，要重點防范?！　?.5.2充水通道　　(1)斷層。金磊礦僅發(fā)現(xiàn)一條正斷層，設計的運輸和回風大巷將穿過該斷層，斷層的導水性及富水性未知。啟瑞礦掘進過程中發(fā)現(xiàn)并揭露7條不導水斷層，控制程度較高。裕豐礦僅在邊界2條落差較大的斷層。礦井中其它區(qū)域不排除存在導水及富水斷層的可能，煤層的采動影響也可能造成斷層的活化而導水，尤其當斷層

8、導通奧灰含水層時威脅安全開采。為確保掘進及回采安全，應采取超前探放水措施，做到有疑必探，先探后掘的原則，保證安全生產(chǎn)。　　(2)陷落柱。