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1、浅析煤矿透水的原因及预防班级：勘查技术与工程四班姓名：马胜毫学号：410417110414摘要：近年来,随着煤矿开采深度的增加和开采范围增大,老空区增多,水文地质条件愈加复杂,地下水害日趋严重,我国各地煤矿透水事故频繁发生,对人的生命和国家财产构成了严重威胁,已成为制约煤矿安全生产的重要因素。因此扼制矿井水害,以贵州为例对其成因进行简单的分析并且制定相应预防措施,降低其给矿井建设和生产带来的危害,实现煤矿业的安全生产。关键词：透水；原因；预防措施近年来,矿井透水事故时有发生,给井下生产造成不同程度的损失,有的甚至威胁
2、生命。众所周知,矿井顶底板透水的可能性预测是矿区水文地质、工程地质、环境地质工作的重点之一。矿井顶底板透水就是指矿床在开采过程中构造断裂导水、老窑充水、采动影响导致的顶底板含水层透水。本文以贵州桐梓县大竹坝井田为例,对矿井透水及其防治措施进行探讨。矿井透水的原因透水事故发生的原因是多种多样的,不同的矿区水文地质条件,不同的管理方式,管理意识,导致透水事故发生的原因也就各不相同,造成的人员伤亡、经济损失严重程度也不相同。透水事故发生的常见原因有管理混乱,管理阶层思想麻痹大意,缺乏地测防治水专业人员,矿井水文地质基础工作
3、薄弱,没有防治水工作体系,责任制落实不到位等。1透水预测的依据和内容矿井顶底板透水的预测主要包括下列几种:①根据导水裂隙带公式,对矿体被采空、顶板被破坏后充水和充水因素进行预测;②对于矿区矿体下伏含水层,运用B·д·斯列萨列夫计算公式和强度理论,根据含水层承压水的压力及矿体底板与下含水层间隔水层抗弯强度的比值预测采空破坏后产生透水的可能;③断裂带导水的研究主要是查明构造断裂带的性质和充水特征,对断裂带易于透水的部位进行预测;④老窑水的调查主要通过调查编制老窑的空间分布和积水规模图,划分危险区,计算积水量和硐口出水量,
4、查清老窑的水源联系。通过以上工作,结合顶底板透水、断裂带导水、老窑积水的分布特征,进而提出相应的防治措施。2大竹坝井田透水性分析2.1C3煤的上覆地层及含水性大竹坝井田主采煤层为C3煤,厚0.99～5.35m,平均2.29m。上覆地层为:2.1.1二叠系上统龙潭组(P3l)该组由黏土岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、炭质黏土岩、泥灰岩夹煤层(线)组成。平均厚31.94m,含水量微弱,可视为隔水层。2.1.2二叠系上统长兴组(P3c)该组岩性为薄至中厚层石灰岩,平均厚60.02m,泉水平均流量1.286L/s,抽水试验渗透系数K
5、=0.087～1.638m/d,单位注入量q=0.11～0.17L/s·m,为富水性中等的岩溶裂隙含水层,与相邻上覆地层组成含水岩组,是矿井水的主要来源。2.1.3三叠系下统夜郎组沙堡湾段(T1y1)该段岩性为薄至中厚层页岩夹泥质石灰岩,厚度变化较大,平均12.31m。未见泉水出露,含基岩裂隙水,为富水性较弱的相对隔水层。2.1.4三叠系下统夜郎组玉龙山段(T1y2)该段岩性为薄至厚层微至细晶石灰岩与泥质石灰岩,厚度较稳定,一般厚100～200m。该层沿构造线呈封闭状态或呈条带状分布,区内查出泉水7处,平均流量1.2
6、90L/s,该层渗透系数为0.087～1.638m/d,单位注入水量q=0.11～0.17L/s·m,为富水性中等的岩溶裂隙含水层。2.1.5三叠系下统夜郎组九级滩一段(T1y3-1)该段岩性为薄至中厚层泥、页岩和砂质页岩,是含煤岩系之上的主要隔水层。厚13.6～210m,平均148.85m。岩层倾角15～35°,含基岩裂隙水,为富水性弱的隔水层。2.1.6三叠系下统夜郎组九级滩二段(T1y3-2)该段岩性为中厚层微至细晶石灰岩,厚132.96m。因受地形及出露条件的影响,呈凹凸状分布,出露泉水16处,平均流量0.9
7、99L/s,系富水性中等的岩溶裂隙水含水层。2.1.7三叠系下统夜郎组九级滩三段(T1y3-3)该组岩性为薄层页岩、泥岩,厚3.71～33.37m。该层是茅草铺组(T1m)含水层下伏的隔水层。沿构造线呈条带状分布,该层未见泉水出露,透水性较弱,含基岩裂隙水,具有相对良好的隔水性能。2.1.8第四系(Q)该段以残坡积层黏土、亚黏土为主,夹砂、砾、碎块石,零散分布于缓坡及河谷地带,厚0～5.0m。一般厚度小于3m,平均厚1.6m。泉水27处,平均流量0.245L/s,为富水性弱的孔隙水含水层。2.2C3煤的下伏地层及含水
8、层2.2.1二叠系上统龙潭组(P3l)该组岩性为粉砂质黏土岩、泥质粉砂岩夹生物碎屑灰岩,底部为浅灰色黏土岩、铝土质黏土岩,平均厚25.60m。2.2.2二叠系中统茅口组(P2m)该组岩性为微至细晶厚层块状石灰岩,厚度大于100m。岩溶发育具不均匀性,泉水呈不均匀分布,最大泉水流量50.92L/s。该层单位注水量和渗透系数均较小;渗透系数K=3.
