复杂构造条件下巷道过寒武系灰岩的水害治理

《复杂构造条件下巷道过寒武系灰岩的水害治理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2012年第7期中州煤炭总第199期复杂构造条件下巷道过寒武系灰岩的水害治理黄建飞(洛阳龙门煤业有限公司常村煤矿，河南洛阳471933)摘要:常村煤矿西翼胶带运输巷Ⅰ段水文地质条件复杂，断层落差大，且设计掘进需要穿过的寒武系灰岩富水性极强。通过开展寒武系灰岩的水害治理工作，成功地将设计需要穿过的寒武系灰岩部分改造为独立水文单元，掘进期间仅出现局部残存的静储量水，保证了西翼胶带运输巷Ⅰ段安全掘进通过寒武系灰岩段，直接避免了矿井重大突水事故的发生，也避免了可能出现的淹井等危急情况发生。关键词:复杂构造;寒武系灰岩;水害治理中图分类号:TD745．21文献标志码:B文章编号:1003－050

2、6(2012)07－0120－04常村煤矿－310m西翼运输巷位于11采区下成，平均厚2.5m，层位稳定，岩性致密，隔水性能较部西翼，主要满足矿井西翼各采区通风及煤炭回采好，正常情况下具有一定的阻隔2灰岩水的能力。时的运输需要。巷道设计布置于L7灰岩中，实际掘但遇断层破碎带或薄弱带，将失去隔水作用，导致进过程中所揭露的构造发育复杂，断层落差大，寒武2灰岩水与C2t下段灰岩水发生水力联系。系灰岩溶隙含水层富水性强，水压高。正确预测巷2构造预测分析道穿过寒武系灰岩复杂地质构造时所遇到的水害威胁程度，并组织实施有效的水害防治工程，保证巷道通过分析周边巷道的实揭地质构造发育情况，安全穿过寒

3、武系灰岩已成为当务之急。针对西翼胶带运输巷Ⅰ段120～200m的基础地质工作，列出工作重点框架(图1)。1工作面水文地质概况1.1主要含水层(1)寒武系灰岩含水层。寒武系中、上统为白云质灰岩及细晶鲕状灰岩，厚311～799m，为岩溶裂隙承压含水层，单位涌水量0.00976～0.97400L/(s·m)，渗透系数0.012～3.711m/d，水位标高图1工作重点框架示意+155.9m。(2)太原组下段石灰岩含水层。太原组下段石2.1断层位置推断灰岩沉积有4层灰岩，由L1+4灰岩组成，厚约20.1m，通过分析主石门与－310m西翼轨道运输大巷含岩溶裂隙承压水，单位涌水量0.00822～0.

4、23300交叉口处所揭露FX-001断层的性质、参数，绘制断层L/(s·m)，渗透系数0.0222～0.6960m/d。该含水与寒武系灰岩交线，计算断层面上与西翼胶带运输层岩溶裂隙发育，富水性及导水性不均一。巷Ⅰ段相同标高走向线与巷道的交点，推断到西翼(3)太原组上段石灰岩含水层。由L7—L8石胶带运输巷Ⅰ段可能揭露的断层的位置(图2)。①灰岩组成，厚约8.5m，含岩溶裂隙承压水，单位涌通过分析煤层底板等高线和综合地质柱状图，绘制水量0.008～0.964L/(s·m)，渗透系数0.017～寒武系灰岩顶预想等高线。②通过FX-001断层参数5.825m/d。计算，绘制断层与寒武系灰岩顶

5、预想等高线交线。1.2隔水层③巷道掘进标高基本为－280m，绘制断层面－280m水平的走向线与巷道的交点即为推断可能揭露的本溪组隔水层主要由铝质岩和铝土质泥岩组断层位置。④结合常村煤矿的断层发育规律，一般情况下通过平距150～300m外实揭断层来推断断收稿日期:2012－03－27作者简介:黄建飞(1984—)，男，安徽池州人，助理工程师，2007年层发育情况，实揭位置较推断位置有约20m的摆毕业于安徽理工大学，现从事矿井地质及水害治理工作。动。因此，此次预测位置为140～185m，重点为通·120·2012年第7期黄建飞:复杂构造条件下巷道过寒武系灰岩的水害治理总第199期尺约160

6、m附近。对西翼胶带运输巷Ⅰ段140～185m范围内进行重点水害治理工作，为掘进穿越寒武系灰岩提供安全保障。图2可能揭露的断层位置2.2注浆分析超前地质钻探主要在每循环超前预注浆工程时一并进行，可以预防超前地质钻探孔揭露断层或者直接进入寒武系灰岩出现较大涌水。每次循环超前预注浆工程第1个钻孔(地质孔)设计为沿巷道掘进方位和坡度施工，工程施工过程中具备有注浆保3.1治理方案障支持。循环超前预注浆工程布置如图3所示。(1)施工位置选择。通过对钻探资料、地质编录资料、寒武系水位、下设孔口管长度和掘进区队的施工进度综合分析，选择在通尺95m处实施超前预注浆工作。选择此处的优点:①能保证距离预测最

7、近点140m有下设超过20m长的孔口管距离;②距离预测最远点185m能够有较适宜的钻孔深度，有图3循环超前预注浆工程示意利于钻孔施工准度，钻孔偏斜较少，同时有利于解决断层附近岩石破碎可能引起的卡钻、埋钻等问题。30m处钻场内施工的超前预注浆工程的地质(2)治理重点。设计巷道穿过断层下盘寒武系孔，通过超前钻探岩石碎屑判断，认为30～85m为灰岩溶隙含水层时可能出现涌水;在断层面附近，其L7灰岩，85～135m为一7煤至一5煤穿层，135～裂隙发育