张双楼煤矿水文地质特征及充水因素分析-论文.pdf

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1、张双楼煤矿水文地质特征及充水因素分析肖青(徐州矿务集团有限公司，江苏徐州221000)摘要：通过对矿区含、隔水层及断层带水文特征的分析和井下水文地质现象的观测，认为目前矿井开采煤层，主要以7．9煤顶板砂岩水、底板四灰水为主，7、9煤顶板砂岩水水量不大，但是底板四灰水水位高，对矿井开采形成威胁。根据矿井充水因素的分析，在开采时，应注意构造破坏地段。为防止矿井突水，应加强井下钻探和物探工作。关键词：水文地质；四灰水；断层带；矿井充水因素中囤分类号：F426．21；TD12文献标志码：B文章编号：1008-0155(2014)09-0092-01张双楼煤矿位于徐

2、州市西北，距徐州市约79kin，个弱透水层组和一个隔水层组。在江苏沛县安国镇境内，地理坐标：东经116。4518”一2．1．2二迭系砂岩裂隙含水层116。5227”，北纬34。4656”一34。4905”。井田走向长二迭系地层包括上石盒子组、下石盒子组、山西13．5km，倾斜宽2．9kin，面积约37．8623km。含煤地层组，总厚度433m，主要由泥岩、砂质泥岩夹砂岩石组成。主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。2．1．3石炭系太原组灰岩岩溶裂隙承压含水层1986年l2月建成投产，设计生产能力1．2Mt／a，太原组地层为一套海陆交替相沉积，井田厚度2

3、009年核定生产能力2．25万Mt／a，矿井采用立井上下158．64m，其中含薄层灰岩l4层，总平均厚度34．20m，山开拓方式，分一500m、一750m、一1000m三个水平，主占21．6％。据各灰岩的富水程度及与煤层开采的关系要生产采区在一500m水平、一750m水平和一lO00m水程度，四灰岩岩溶裂隙承压含水层位于9煤底板，距离平，开采煤层为山西组7、9煤。9煤平均40m左右，对9煤开采存在潜在突水威胁。1区域水文地质条件2．1．4奥陶系灰岩裂隙岩溶承压含水层张双楼地区基岩含水层，包括煤系地层含水层和井田内奥陶系地层包括八陡组、阁庄组、马家组和奥陶系

4、灰岩含水层均有隐伏露头，但第四系下部有一肖县组地层。其顶部八陡组厚22．78～30．13m，平均层厚达72m的黏土隔水层段，底砾层多为砂泥质充填，25．49m，由棕灰色隐晶质灰岩夹绿色泥岩组成，裂隙不含水性小，故其顶部可视为弱隔水边界。发育，细小裂隙被方解石充填，奥陶系灰岩含水层主要其东部边界为Fl断层，落差大于1000m，西升东指的是阁庄组、马家沟组灰岩含水层。降；西部边界为F24断层，落差大于300m，东升西降；2．2隔水层南部边界是由F1断层和F20断层构成的弧形断层(张①第四段黏土隔水层组(Ⅳ隔)；②石炭系本溪组双楼断层)，落差大于1000m，北升

5、南降。区内基岩地砂泥岩隔水层组。层向NW倾斜，其上部亦有巨厚的J—K系红色岩系，3矿井充水因素向北约lOKm为三河尖一姚桥断层，南降北升，隔绝了3．1充水特征及充水水源由北向南的基岩水力联系。张双楼煤矿现开采山话组7、9煤层，井下采掘过综上所述，本区地下水为一个四周隔水、顶部弱隔程中，二迭系砂岩向矿井充水，主要是7、9煤顶板砂水的相对封闭的水文地质单元。区内随着矿井排水，岩，采面顶板砂岩掉水与褶曲构造有关，处于背斜或单各含水层水位在持续下降，说明都在消耗其静储量，单斜部位时小，处于向斜部位时大；出水点位置主要是裂元内奥灰水作为水库不断向煤系地层含水层补给。

6、隙发育地段，揭露断层时多不出水，只有个别断层有少2矿井水文地质条件量出水；出水方式多是溃入式，具有来势猛去势快特根据沉积条件、岩性、水利特征、含水层、隔水层的征；具有同源干扰现象，当一个新出水点出现时，前一组合关系，结合对矿井可采煤层的影响，矿区内自上而个出水点很快衰减，以致干涸。目前太原组灰岩水向下可归并为三个含水层，一个弱透水层组和一个隔水矿井充水，主要途径是封闭不良钻孔和井下四灰放水层组。孔，其出水特征是较二迭系砂岩出水衰减速度慢。2．1含水层3．2充水通道2．1．1第四系砂岩或沙砾层孔隙含水层分界砂岩向矿井直接充水的通道是岩巷揭露的分第四系为一套松

7、散沉积物，井田内厚度196—界砂岩出水点。319m，平均250m，大体分为五段，包括三个含水层，一太原组灰岩水向矿井直接充水的通道主要是封闭不良钻孔和井下四灰放水孔。放水实验及水化学资料收稿日期：2014—05—12揭示太原组四灰与十二灰水力联系微弱，说明太原组作者简介：肖青(1987一)，山东沂水县人，现就职于徐州矿各层灰岩及山西组砂岩间的水力联系通道，主要是封务集团有限公司西南项目开发处。闭不良钻孔和导水裂隙补给。(下转第94页)923GPS—PTK在地质勘探应用需要注意的问题(上接第92页)相较于全球定位系统静态测量来说，GPS—RTK技3．3矿井涌

8、水量预测术对工作人员的能力和素质也提出了更高的要求。如根据矿区多年