刘家沟煤矿水文地质条件分析及防治水对策

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1、刘家沟煤矿水文地质条件分析及防治水对策　　刘家沟矿应当依据自身地质特点制定长期的防治水规范，从探明自身水文地质条件着手，通过对太灰含水层实施疏干防水试验，下面是小编搜集整理的刘家沟煤矿水文地质条件分析的论文范文，欢迎阅读查看。　　刘家沟煤矿地处山西省境内，现阶段主要回采煤层为二叠系3号与4号煤，两者均属于上组煤，为有效提升矿井资源配采率，促进企业的长久持续性发展，矿井决定对属于下组煤的石炭系8号与9号煤层进行回采以增加产量。但该矿井下组煤均存在我国华北地区常见的奥灰水水害问题，由鉴于此针对刘家沟煤矿水文地质条件展开分析，并拟定切实可行的针对

2、性综采防治水措施就显得极为必要。　　1矿井水文地质概述　　刘家沟煤矿井田面积约30km2,已探明储量近4亿t,其中下组承压水上煤炭储量近2.5亿t,近年来随着易采煤层的日益殆尽，下组煤层开采已成为必然的发展趋势，但由于下组煤既上覆有太原组薄层灰岩，又下伏有奥陶系高压含水层，使得其回采时同时面临着严重的顶底板突水威胁。　　刘家沟煤矿水文地质条件分析及防治水对策　　刘家沟矿应当依据自身地质特点制定长期的防治水规范，从探明自身水文地质条件着手，通过对太灰含水层实施疏干防水试验，下面是小编搜集整理的刘家沟煤矿水文地质条件分析的论文范文，欢迎阅读查看

3、。　　刘家沟煤矿地处山西省境内，现阶段主要回采煤层为二叠系3号与4号煤，两者均属于上组煤，为有效提升矿井资源配采率，促进企业的长久持续性发展，矿井决定对属于下组煤的石炭系8号与9号煤层进行回采以增加产量。但该矿井下组煤均存在我国华北地区常见的奥灰水水害问题，由鉴于此针对刘家沟煤矿水文地质条件展开分析，并拟定切实可行的针对性综采防治水措施就显得极为必要。　　1矿井水文地质概述　　刘家沟煤矿井田面积约30km2,已探明储量近4亿t,其中下组承压水上煤炭储量近2.5亿t,近年来随着易采煤层的日益殆尽，下组煤层开采已成为必然的发展趋势，但由于下组煤

4、既上覆有太原组薄层灰岩，又下伏有奥陶系高压含水层，使得其回采时同时面临着严重的顶底板突水威胁。　　1.1区域水文地质　　刘家沟矿地处黄河沿岸山西境内的吕梁山系，属于典型的黄土高原地貌，水文地质单元隶属柳林泉域。区域内地下水多为承压含水层，其中二叠系砂岩含水层在矿区内存在广泛出露，奥陶系与寒武系可溶岩局部出露在泉域的西部与北部，太原组灰岩在中部沟谷中存在零星出露，这些出露区均可直接接受自然降水对含水层进行补水。整个矿区范围内，石炭系与二叠系含水层属于弱富含水层，奥陶系属于强富含水层，其水流呈现由北向南的迁流趋势。　　1.2矿区主要含水层　　1

5、)奥陶系熔岩裂隙含水层组。该含水层组共包含两地层，其一为中统马家沟组，以深色层状灰岩或白云质灰岩为主，岩层中存在发育程度不均的岩溶裂隙，使得其富水程度存在显着差异。其中，岩溶裂隙发育完善区域的岩层中富含溶孔、溶隙，呈现典型的蜂窝状，溶蚀现象显着且彼此连通性优良，便于地下水在地层中的运移。地层单位时间涌水量为2.73L/(sm);其二为中统峰峰组，岩层厚112m左右，岩性以深色层状灰岩为主，由于整个矿区均地处埋藏区，这使得其岩层溶裂发育程度会伴随深度的加深而增强，加之裂隙多充填满各类泥质，使得岩溶裂隙水的赋存与补充条件有限，富水性较差且水质不

6、佳。2)石炭系太原组岩溶裂隙含水层。石炭系太原组为所含煤层为下组煤，关键含水层有L1~L5薄层石灰岩，其岩溶形态多为溶隙，不同裂隙间在连通性与开启度上存在显着差别。岩层渗透系数与导水系数分别为0.013m/d~0.0038m/d与0.41m/d2~1.23m/d2.　　2矿井充水因素与水源分析　　2.1充水因素分析　　1)开采顶板冒裂带。依照地质勘测数据及相关规定，结合顶板岩层强度特性，可计算得出下组煤回采时产生的导水裂隙带高度可达65m,加之上组煤回采对底板的破坏带深度为10m,这使得下组煤回采时其冒裂带裂隙可贯通上组煤采空区。2)断层与

7、陷落柱。在刘家沟煤矿的前期生产中共计揭露各类断层20余条，这些断层多为大角度的正断层且断层落差均在5m以上，有着较强的导水性可对下组煤回采造成威胁。除此之外，上组煤回采中先后揭露陷落柱14个，虽仅有1个出现渗水现象，但在下组煤回采作业中，受采动影响陷落柱下部(灰岩至奥灰岩)存在转化为导水通路的可能。3)地质钻孔封堵质量不佳。早期矿井勘测作业时的各类钻孔若封堵质量不佳则有可能导致各含水层之间出现水力联系。一旦巷道掘进或工作面回采作业时揭露钻孔就有可能导致封堵不良钻孔变为导水通路。　　2.2充水水源分析　　1)太灰含水层。8号与9号煤层上部顶板

8、靠近L1灰岩，巷道掘进作业时该层灰岩水可直接进入巷道。此外，回采作业时顶板冒落带高度一般为10m~13m,这使得垮落带会覆盖L2与L3灰岩且裂隙带贯通L4与L5灰岩。由此可见，L