山西朔州北岭煤矿矿井充水因素分析及水害防治措施

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1、山西朔州北岭煤矿矿井充水因素分析及水害防治措施杜敏DUMin(山丙中煤平朔北岭煤业有限公司，朔州036000)(ShanxiZhongmeiPingshuoBeilingCoalMineCo.，Ltd.，Shuozhou036000,China)摘要：矿井突水的预防预报是指查清矿井水文地质条件，对水害做出分析判断。木文以山丙朔州北岭煤矿防治水为例，论述了矿井突水预测预报的方法，以理论结合实际，为预防矿井突水提供依据。Abstract:Thepredictionandforecastofminewaterinrushmeanstoidentifyminehydroge

2、ologicalconditions,analyzeanddeterminethewaterdisasters.ThispapertakesthewaterpreventionandcontrolofShanxiShuozhouBeilingCoalMineasanexample,discussesthepredictionandforecastmethodofminewaterinrush,integratestheorywithpracticetoprovidebasisforthepreventionofminewaterinrush.关键词：矿井突水；预测预

3、报；措施Keywords:minewaterinrush；predictionandforecast；measures中图分类号院TD745文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)07-0311-02引言：矿井水害一直是制约我国煤炭生产发展的重要因素之一，频繁发生的突水事故严重威胁着煤矿的安全生产。根据最新颁布的《煤矿防治水规定》，防治水原则是坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后釆”的十六字方针。“预测预报”是水害防治的基础，要在查清矿井水文地质条件的基础上，对矿井生产区域的地质构造情况，水害类型等进行分析，提出预防处理水害的措施，因此，矿卯突水

4、的预测预报是遏制矿卯水害事故发生至关重要的环节。北岭矿区位于沁水煤田西北边缘，井田属黄河流域汾河水系，水文地质条件分类为中等型，正常情况下，矿井充水水源为奥陶系中统碳酸盐岩岩溶裂隙含水层。1矿区充水因素分析与水文地质类型1.1地表水体对矿井开采的影响井田位于洪水泉排泄区，地表无大的水体。由于井田内地形坡度大，沟谷深切，加之煤矿采空导水裂隙带在局部通达地表，故存在地表水局部向矿井充水的可能。1.2直接充水含水层对煤层的充水影响井田内的9、11号煤层的直接充水含水层为富水的K2、K3、K4灰岩含水层，该含水层是对下组煤开采影响较大的含水层。在断层附近，由于构造对隔水层的

5、破坏，使各含水层间产生横向及垂向水力联系。因此开釆各煤层吋矿井充水条件将发生较大转变，给矿井安全带来隐患。1.3生产矿井充水条件井田内断裂构造较为发育，断层带•一般无胶结,富水条件好，往往沟通纵向上不同的含水层和横向上相邻地段的含水层，造成矿井局部集中充水。历史上，井田曾存在众多小煤窑，开采5号、9号和11号煤层,形成一定规模的古空区，古空区内有一定量的积水，加之井田岩层倾角较大，节理裂隙和断裂构造发育，雨季时大气降水向深部补给地下水，往往在短期内进入9号和11号煤层恭道和工作面，给矿井生产带来影响。1.4矿坑充水因素分析本井田批准开采2号-11号煤层，其中5号煤层

6、零星可采，9号和11号煤层全区稳定可采。主要可采煤层中，5号煤层以顶板充水为主，因其顶底板均为泥岩（或砂质泥岩），充水方式以构造节理裂隙和断层破碎带导水为主。5号煤层大多位于浅部，地表水和大气降水补给周期短，不同吋间段矿井充水规模变化大。由于均为历史上小煤窑开采，顶板大多已冒落，其积水形式以冒落物孔隙积水为主。井田东部、南部有大面积9号煤层采空区，受煤层形态和构造特征影响，东部和南部采空区积水可能分别对西部、北部井巷工程造成影响。井田东南部小煤窑古空区均位于浅部，且水平大多高于沟谷底部，接受大气降水补给后，在较短的吋间段内顺岩层面排向地表，故积水量较小。1.5井田内

7、采空区积水情况井田内9、11号煤层有采空区。据调査，采空区内冇积水、积气现象。因采空区密闭（或已关闭坍塌），无法进行采空区积水深度及积水量的观测，本次采用《煤矿安全手册》中老空区积水估算公式，对采空区积水进行估算。估算公式：Q积=1<1/^/（：05琢式中：Q积一相互连通的各积水区总积水量（m3）;M—煤层厚度（m）;F一采空积水区水平投影面积（m3）;琢一煤层倾角（毅）；K一充水系数，取0.3。井田内采空区积水量估算结果表见表1。算，井田内采空区积水面积约为2071894m2，积水总量约为567184.83m3。1.6煤层突水系数计算各煤层底板突水系计算采用