南屯煤矿矿井充水条件与突水特征分析.pdf

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1、2010年第7期中州煤炭总第175期南屯煤矿矿井充水条件与突水特征分析王肖凤，符勇，康彩艳(1．河南理工大学资源环境学院，河南焦作454003；2．陕西理工学院经济与法学院，陕西汉中723000)摘要：南屯煤矿投产以来，矿井水量较大，防治水工作难度大，矿井安全形势更加严峻。通过对南屯煤矿矿井充水条件与突水特征的分析，将突水划分为导水断层突水、向斜突水及采动裂隙波及红层突水3种类型，并根据其突水特征，提出矿井水防治的建议。关键词：矿井水；充水条件；突水特征中图分类号：TD745．2文献标识码：A文章编号：1003—0506(2

2、010)07—0096—02AnalysisonWaterFillingConditionsandCharacteristicsofWaterInrushinNantunMineWangXiaofeng，FuYong，KangCaiyan(1．ResourceandEnvironmentInstitute，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454003，China；2．EconomyandlawInstitute，ShanxiUniversityofTechnology，Hanzhong72

3、3000，China)Abstract：ThequanlityofundergroundwaterwaslargeandwatercontroljobwasdificultsinceNantunCoalMinewaswentintoprodue—tion，andthesafetysituationwassevere．BasedontheanalysisoffillingconditionandcharacteristicsofwaterburstaboutminewaterinNantunCoalMine，threewate

4、r—burstingmodeswereplottedout：wateredfault，synclinalandminingfracturespreadredlayermodes．Ac—cordingtocharacteristicsofwaterburst，thepaperalsoproposedsuggestionsaboutpreventionofminewater．Keywords：minewater；fillingcondition；characteristicsofwaterburst南屯煤矿位于兖州煤田的东南部，

5、东西长约1矿井充水条件l0．5km，南北宽约4km，面积约40km，构造上处于兖州向斜的南翼。南屯煤矿是原煤产量为400万1．1充水水源t／a的特大型矿井。目前3煤开采已接近尾声，今后(1)地表水和大气降水。地表水和大气降水可将主要开采下组煤(16，17煤)。下组煤埋深大，距通过封闭不良的钻孔，由冒落裂隙带沟通顶板灰岩离奥陶系灰岩较近，开采受到底板水的潜在威胁。含水层和第四系松散含水层迅速补给灰岩含水层而南屯煤矿主采煤层3煤分布面积约为27．5突入矿坑。km。井田处于轴向北东倾伏的兖州不完整向斜的(2)顶板裂隙水。南屯井田内

6、的顶板含水层有南翼，煤层赋存整体呈单斜构造，南高北低，地质构第四系上组砂砾石孔隙含水层、上侏罗统红色砂岩造简单，断层稀少，主要发育在井田边界。主要开采裂隙含水层、太原组煤系灰岩裂隙含水层。第四系煤层为石炭二叠系煤系，共含煤19层，分上、下2含水层总厚21～143m，平均厚81．9m，空间分布为组，上组煤顶板以中砂岩、粉砂岩、黏土岩为主，开采东薄西厚、南薄北厚。后易冒落。下组煤顶板为灰岩、黏土岩，开采后具有(3)底板灰岩水。奥灰含水层富水性具有不均缓慢下沉的特点。南屯煤矿目前已转入配采l6，17一的特点，横向、纵向上都变化很大

7、，富水性较弱，但煤阶段。其接受大气降水、地表水或第四系松散含水体的补给，水位高、水压大，使奥陶系岩溶承压水成为威胁下组煤开采的主要突水水源。收稿日期：2010—03—26(4)老空水。南屯井田内及邻近煤矿开采历史作者简介：王肖凤(1983一)，女，山西省河曲人，河南理工大学硕士悠久，在邻近区域内有西以马家楼断层为界的里彦在读。·96·2010年第7期王肖凤等：南屯煤矿矿井充水条件与突水特征分析总第175期矿，北以黄埔断层为界的鲍店、东滩两井田，南部有裂隙不再增加，而且在采动影响范围内，红层中地下北宿矿以及落陵煤矿。这些煤矿开

8、采历史较长，大水的储量已被疏干，故工作面涌水开始减小，并在部分老窑积水。不易确定采空区面积、积水范围、积作面停采后涌水量更小。水量等，给南屯矿采掘带来一定的安全隐患。3采区涌水对煤炭生产的主要影响1．2矿井充水途径(1)构造断裂带。由构造断裂形成的断层破碎根据一432m水平主要充水含水层十