小华煤矿+340m水平水患分析及防治措施

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1、小华煤矿+340m水平水患分析及防治措施　　摘要：小华煤矿+460m水平即将终采，为稳定矿井生产规模，必须有新的区段接替。因此，结合矿井区段接替、现有生产系统，为保障+340m水平开拓延深设计方案可行，必须提供充分的水患分析地质资料。　　关键词：矿井；水患分析；地质资料　　1.前言　　随着矿井开采深度的逐年增加和周边小煤矿关闭后形成的积水，矿井开采的水文地质条件越来越复杂，也使得水患治理难度越来越大，为提升矿井防治水抗灾能力，降低水患威胁，保障矿井安全生产，防治水工作显得尤为重要。　　2.矿井基本情况　　

2、矿区一号井建于1974年，1976年建成投产，设计生产能力3万吨/年。后来一号井资源枯竭，1983年由省煤炭工业设计院设计，开始建设二号井，于1987年建成投产，设计生产能力6万吨/年。2006年矿井进行生产技改，技改后核定生产能力提升为9万吨/年。　　矿井第一生产水平为+580m水平，已终采，分+695m、+670m、+645m、+615m和+580m五个片盘。第二水平为+460m水平，分+535m、+500m和+460m三个片盘，生产主要集中在+500m、+460m片盘。三采区（+415m～+340m

3、）于2015年进行开拓，目前正在开拓工程施工阶段。　　3.矿井水患调查6　　3.1地表调查　　井田内没有地表水体。矿区所处的区域均为基岩出露的山体，表土层相对较薄，植被发育，地形较陡，沟谷切割较深，排水能力较好，排水速度快。未发现陷落柱等不良地质现象。井口标高为+745.1m、744.7m、+717.5m，生活区标高+706m，历年最高洪水位+670m标高，因此，地表水不会对职工住宅、办公楼及工业广场等地面设施造成危害。　　地表没有塌陷区，但ZK7附近地表有裂缝区，已于2007年采用三合土治理，效果良好。

4、　　3.2矿井调查　　3.2.1大气降水　　本区雨量充沛，断裂水、含水层水主要来自降水补给，长期观测证明，矿坑涌水量变化与降雨量关系极为明显，大气降水是矿坑水的主要补给来源。　　3.2.2含水层　　1、灰岩水　　矿区范围内栖霞组灰岩赋存在深部，地表没有出露，也不存在岩溶陷落柱。勘探时灰岩没有完全揭露，含水层厚度不详，含（导）水性、水量不详。查阅《福建大田煤矿小华井田地质勘探普查报告（最终）（1974-1977年）》（下简称地质报告）、钻孔资料整理，钻孔揭露灰岩情况详见下表。　　栖霞组灰岩岩溶水平均水位约+

5、665m标高，因此矿井+670m片盘以下位于灰岩水位以下。6　　根据矿井地质报告、矿井开采历史资料、实地调查，矿区童子岩组地层与深部的栖霞组灰岩之间隔了一套厚度70米的文笔山组泥岩，矿井揭露的地层为童子岩组煤系地层，不会直接揭露栖霞组灰岩；矿区内没有断层切割连通童子岩组地层与栖霞组灰岩，且断层多为不含水或含水极弱且不均匀；钻孔揭露灰岩的，与煤系分界处均进行了封闭，封闭厚度10～15米，封闭质量可靠。　　因此岩溶水对小华煤矿的充水没有影响。　　2、其他主要含水层　　查阅地质报告、矿井开采搜集的水文资料等方法

6、查明本矿区其他含水层主要有：　　翠屏山组：含水层主要分布在第一段顶部与第二段下部。含水层厚度9.35米，岩性为细砂岩、细粉砂岩，多与风化裂隙联通，呈透水不含水。　　童子岩组：第一段含水层主要位于三带、四带，岩性主要为细砂岩，含水层总厚度84.75米。富水地段与构造关系密切，因此含水层多呈脉状、透镜状，大多连不成片，其富水性不均匀。总的讲，富水性属弱---极弱，但在褶皱及断层附近有富水性较强的地段。　　文笔山组：岩性以砂质泥岩、泥岩为主，岩心大多完整。其中ZK19、ZK21、ZK22钻到此层后，发现大量漏水

7、，岩心破碎、或取不上岩心。以ZK21、ZK22最为严重，因此有含水层存在，可见含水厚度10.43米。　　各含水层的地下水补给主要为雨水渗入补给。在浅部由于与风化裂隙联通，有水力联系，而深部则无明显水力联系。如孔内漏水及水位变化大都表现为突然性的。地下水的排泄区不甚明显，主要以降泉的形式从切割的沟谷中缓慢渗出，一部分以地下迳流流出矿区。6　　3.2.3断层　　矿井所开采揭露的地层均为童子岩组一段地层，揭露的断层只有F1、F3、F11、F12、F13、F15六条断层。其中F12、F13富水性弱，赋存在浅部，深

8、部没有赋存；F15富水性极弱或不导水。其余断层为井田边界断层，远离煤系地层，开采时不会揭露到。　　据开采历史记录，原小华一号硐主硐318.4m位置见F1断层，破碎带宽度7～8m，起初涌水量360m3/h；+580m片盘西探巷见F3断层，破碎带宽度1m，稳定涌水量40m3/h。　　3.2.4钻孔　　查阅地质报告、钻孔资料、矿井开采历史揭露情况整理详见下表：　　3.2.5老空区情况　　矿井生产技术管理到位，能够及时测量、填图、建帐