浅谈较薄含水层断层导水影响与防治

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1、浅谈较薄含水层断层导水影响与防治贾凤君，韦安军，江斌（微山湖矿业集团冇限公司泗河煤矿，山东济宁272195）摘要：泗河煤矿井出内煤层起伏较大，生产初期主采16煤层，顶板十下灰涌水对生产影响很人，减小涌水和排除低洼处积水成为保障矿井安全生产的重要任务。关键词：导水构造识别涌水影响防治济宁煤皿石炭系太原组薄煤层上下发育有厚度稳定的灰岩，这些灰岩发育厚度通常在零点儿米到三四米Z间，厚度和对不大，被井皿内大中型构造分割成一个个和对孤立的区域，这些区域内的灰岩所含的静储水量是有限的，通过观测开拓巷道或探放水工程揭露这些灰岩的涌水量的变化情况，往往能准确的推断出分割边界断层及区内断

2、层的导水情况。开拓巷道或探放水工程初次揭露这些灰岩后，均会出现一定量的涌水，-•般情况下,当没有补给水源时，所揭露灰岩地点的涌水量会很快减小，并会在一定时间内被疏干，当有补给水源时，这些揭露点的涌水会稳定在一定的水平，这个稳定流量就是补给量，对补给水量进行常规水文地质观测，再结合矿井水文地质资料，就能大体推断出构造的导水位置、补给能力等一些情况，然后，再根据情况采取合理的防治措施。下面结合泗河煤矿的探、疏放水实例，探讨一下对煤层附近较薄含水层的观测和治理情况。1•泗河煤矿矿井区域水文地质概况泗河煤矿井田处于济宁煤田的东南边缘，属兖济水文地质单元，单元面积约2500km2

3、,区域构造对地下水的补、迳、排起着明显的控制作用，西北被较厚的第四系所覆盖，东南出露的寒武、奥陶系灰岩，接受大气降水补给，向西北迳流，矿井排水为单元地下水的主要排泄方式；受次一级构造的影响，单元内具有和对独立的次级补、迳、排系统。该井出东南出露的奥陶系灰岩水是补给含煤地层水的主要来源。矿井地质及水文地质条件均为中等。十下灰是16上煤层的宜接顶板，是开采16上煤层的直接充水含水层，厚2.33m—-6.50m,平均厚4.68m,富水性弱至中等，其富水情况对开拓开采有直接影响，另外，井皿内儿个落并较大断层，使十下灰与奥灰对接或接近，彼此发生水力联系，但其补给能力小于十下灰的接

4、受能力，十下层灰岩的富水情况与井田内构造发育情况密切相关，并受构造控制。2.井皿内小水文地质单元边界导水情况分析矿井开采初期，根据水文地质资料分析得知，16煤层在开采导冒裂隙带及底板采动范围内，除了十卜灰岩，没有具它含水层，因而，正常区域内，开采单一煤层时，只需要考虑十下灰岩的富水情况、空间分布形态及补给、排泄情况就可以了。根据补充勘探及生产开拓查明的井田内大中型构造发育情况，可以将井田划分为四个小的水文地质单元（见下图）。第一个单元，南部、北部、西部边界均属隔水边界，东部为导水补给边界；第二个单元，南部、西部为隔水边界，北部为有限补给边界，而东部为狭窄补给边界；第三个

5、单元，南部、西部、北部为隔水边界，东部为有限补给边界；第四单元，只有四部为隔水边界，其余各方向均为有限补给边界。第一、三属简单水文地质类型，二、四单元属于中等水文地质类型，开采吋应优先开采第一、三区域，然后，根据开采经验可以在开采一、三区域的同时，对二、四区域进行疏放水等水文地质工作。2.矿井开采对井田内小型水文地质单元水文情况的影响由于矿井开拓开釆大多沿十下灰施工，经观测矿井水文地质条件有以下几个特点：（1）十f灰富水情况具有区域性并明显受到大中型断层的控制，整个井田范围内，十下灰由大中型断层划分出若干个相对孤立的小水文地质单元，但各个小单元的涌水情况具有类似性。另外

6、，十下灰裂隙发育不均衡，涌水亦不均衡，当十下灰有补给水源时，出水量可以相对稳定在一定的范围内，当-

7、•下灰无补给水源时，岀水量一般较小，可很快疏干。(2)矿井开拓、准备掘进、回采均沿十卜灰进行，矿井涌水以淋水为主，在裂隙不发育的地段，淋水小且分散，在裂隙发育的地段，淋水大且集中。(3)掘进上、下山施工时，淋水多跟随工作面前进；而在回采时，工作面回采前淋水多集小在区域相对低洼部位，当工作而推进顶板跨落后，涌水多集中在釆空区内，工作面内淋水一般较小。(4)涌水较大区域，当掘进工作面上山施工或采煤工作面下山推进吋，工作面淋水可以口行流出，对采掘影响一般较小且易于管理；当掘进工

8、作面下山施工或釆煤工作面上山推进时，积水将紧跟工作面，需要强排的方式进行排出，对施工影响较大且难于管理，需坚持最低点排水。现在，矿井第一水文地质单元开采己经基本结束，位于西部的一采区十下灰水已经疏干，没有涌水，而东部的二采区则有70m7h的稳定涌水，确定为矿井东边界断层补给水源，这种结果与开始预计分析吻合较好，验证了初期模型的准确性。2.开采第一水文地质单元期间对第二水文地质单元所做的工作矿井在开拓开采第一水文地质单元的时候，在合适地点分三个阶段对第二水文地质单元进行了探、疏放水工作，共揭露第二个水文地质单元涌水点三个(见图)，编号分别为