新集一礦1煤組開采充水因素分析.pdf

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1、能源技術(shù)與管理2013年第38卷第2期72EnergyTechnologyandManagementVo1．38No．2doi：103969／j．issn．1672—9943．2013．02．028新集一礦1煤組開采充水因素分析張生，徐魯勤，傅先杰，廉法憲，高永利(1．中煤地質(zhì)工程總公司，北京100073；2．國(guó)投新集能源股份公司，安徽淮南232182)[摘要]通過對(duì)新集一礦井田水文地質(zhì)條件、充水水源、充水通道的分析研究，認(rèn)為開采1煤組的直接充水水源為頇板砂巖裂水和底板太原組上段1～5灰的石灰?guī)r巖溶

2、裂隙承壓水，主要充水通道是斷層、項(xiàng)底板巖石的原生裂隙和采動(dòng)裂隙、礦壓擾動(dòng)裂隙帶。采用單面進(jìn)水集水廊道法、“大井”法、經(jīng)驗(yàn)估算法和礦井實(shí)測(cè)法，對(duì)1煤一700m水平的礦井涌水量進(jìn)行了預(yù)算，礦井正?？傆克繛?83m／h，最大涌水量為1080m／h，確定礦井水文地質(zhì)類型為中等偏復(fù)雜類型。[關(guān)鍵詞]含水層：充水水源；涌水量預(yù)算；新集一礦[中圖分類號(hào)]TD745+．21[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]壓含水組則是區(qū)域強(qiáng)含水層，鉆孔抽水單位涌水0引言量0．143～13．73L／s·m，富水性中等～極強(qiáng)，是太灰新集一

3、礦位于安徽省淮南煤田中部南緣，為下段含水組的補(bǔ)給水源。夾片含水帶富水性弱淮南復(fù)向斜謝橋向斜南翼的一部分。礦井主采二疊中等強(qiáng)，新集五礦副井1探水孑L最大突水量達(dá)系山西組和上、下石盒子組煤層。約占礦井總資源594m。／h，具不均一特征?。量19％的山西組1煤組因水文地質(zhì)勘探程度低，2礦井充水水源造成1煤組資源量呆滯。因此，查明開采1煤組的充水因素是該礦安全開采1煤組的重要保證。根據(jù)本區(qū)的水文地質(zhì)特征，在1煤組礦井開采生產(chǎn)過程中，主要充水水源和含水層是1煤組1礦井含隔水層頂?shù)装迳皫r裂隙含水層和太原組石灰?guī)r

4、巖溶裂隙按含水介質(zhì)特征，地下水埋藏及水動(dòng)力條件含水層。等，礦內(nèi)含水層主要有新生界松散層孔隙潛水一2．11煤組頂?shù)装迳皫r裂隙充水含水層承壓含水層、二疊系砂巖裂隙承壓含水層和太原1煤組頂?shù)装迳皫r裂隙充水含水層從沉積年組與奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層、外來系代、含水介質(zhì)、裂隙發(fā)育程度及其富水性，與上、下統(tǒng)基巖含水組。石盒子組各煤層頂?shù)装迳皫r裂隙含水層的水文地根據(jù)抽水試驗(yàn)，二疊系砂巖裂隙承壓含水組質(zhì)特征基本相似。石盒子組砂巖裂隙水分布于各富水性弱且以靜儲(chǔ)量為主，其中1煤組直接頂板煤層之問，該礦自投產(chǎn)以來共

5、發(fā)生突水37次，特砂巖組含水層單位涌水量為0．0000145L／s·m，富征為淺部煤層出水頻率高，水量大，向深部減少；水性極差。1煤組底板至1灰隔水層厚度7．94～新區(qū)揭露初期出水較多，隨著開采面積的增加，出27．82m，平均l8．50m。抽水試驗(yàn)反映，太原組上段水的幾率降低；出水受構(gòu)造裂隙控制，發(fā)生在小構(gòu)單位涌水量0．0000419～0．034L／s·m，滲透系數(shù)為造密集發(fā)育的部位居多，但導(dǎo)水性差，且不與其它0．0001270．0683m／d，富水性弱，補(bǔ)給條件差，屬含水層導(dǎo)通。目前礦井涌水量約為

6、320m3]h，涌水于以靜儲(chǔ)量消耗型的含水層，區(qū)內(nèi)特別是F10斷量主要由各煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水和井下生產(chǎn)用層上盤太原組上段的巖溶裂隙網(wǎng)絡(luò)在走向和傾向水組成。根據(jù)以上類比分析及對(duì)1煤直接頂板砂上大多連通較好。太灰上段與太灰中、下段含水組巖裂隙承壓含水層的抽水試驗(yàn)結(jié)果，可以認(rèn)定l有一定的水力聯(lián)系，而太灰上段與奧灰、夾片含水煤組頂?shù)装迳皫r裂隙水不會(huì)對(duì)礦床開采造成大的帶沒有水力聯(lián)系或聯(lián)系不密切。太原組上段巖溶危害，但在砂巖裂隙發(fā)育、巖石破碎地段(如s8裂隙承壓含水組水位標(biāo)高一110m左右。太灰中、孔)，若再

7、遇小構(gòu)造時(shí)，可能是富水性較好的地區(qū)，下段含水組富水性弱。奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙承值得引起注意。2013年4月Feb．，2013張生，等新集一礦1煤組開采充水因素分析732．2太原組灰?guī)r巖溶裂隙充水含水層時(shí)還會(huì)在推覆體下方形成一個(gè)離層帶而積水，要太原組1灰平均厚度2．66m，距1煤底板予以注意。7．94～27．82m，平均厚度l8．50m；3灰的平均厚度3充水通道7．85m，距1煤底板平均29．34m；4灰平均厚度9．22m，距1煤底板平均39．50m。采用隔水層突在1煤組礦井采掘生產(chǎn)過程中，主要充水途

8、水系法對(duì)開采1煤組太灰突水危險(xiǎn)眭進(jìn)行評(píng)價(jià)。徑有裂隙、斷層、礦壓擾動(dòng)裂隙帶、封閉不良的鉆孔等。魯3．1原生裂隙和采動(dòng)裂隙式中，為突水系數(shù)，MP~m；P為底板隔水層經(jīng)對(duì)礦井以往水文地質(zhì)資料綜合分析，該礦承受的水頭壓力，MPa；M為底板隔水層厚度，m。突水通道大多屬于此類，其特點(diǎn)是突水主要集中經(jīng)計(jì)算，開采1煤時(shí)太原組石灰?guī)r的突水系在裂隙帶甚至某個(gè)點(diǎn)上，大多數(shù)突水點(diǎn)一般開始數(shù)除東南淺部在O．150．2MPa之間，其他地區(qū)突突水量較大，但很快出現(xiàn)衰減趨勢(shì)，突水量逐漸減水系數(shù)T>