复杂地质条件下煤层顶板砂岩水的防治.pdf

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1、江西煤炭科技2015年第2期JIANGXICOALSCIENCE8LTECHNOLOGYN0．22015复杂地质条件下煤层顶板砂岩水的防治邓秋林，钟文龙(江西省煤田地质局224地质队，江西分宜336600)摘要：煤层顶板砂岩水严重危害煤矿安全生产，在煤矿生产中需对其进行防治。本文以杨庄矿wⅢ采区5110工作面5煤开采为例，通过对该工作面地质、工程地质及水文地质条件的分析，探讨5煤顶板砂岩水突水机理，并提出相应的防治水措施，确保了工作面安全回采。关键词：煤层；顶板砂岩水；突水机理；水害防治中圈分类号：TD163．1文献标识码：B文章编号：lOO6—2572(2015)02-0013—

2、03RoofSandstoneWaterPreventionandControlunderComplicatedGeologicalConditionsDengQiulin，ZhongWenlong(No．224GeologicalTeam，JiangxiCoalFieldGeologyBureau，Fenyi，Jiangxi336600)Abstract：Taking5110workingfaceofWIIIareainYangZhuangCollieryanexample，theauthorsprobeintotheroofsandstonewaterinrushmechani

3、smbyanalyzinggeology，engineeringgeologyandhydrogeologyconditionsattheworkingfaceandproposethecorrespondingpreventionandcontrolmeasures，whichcanguaranteethesafemining．Keywords：coalseam；roofsandstonewater；waterinrushmechanism；waterdisastercontrol随着煤矿生产规模的不断扩大，煤矿水害已成为制约采。煤矿安全生产的重要问题。杨庄矿wⅢ采区5煤层的开1

4、WⅢ采区5煤开采主要水害隐患采就受到顶板砂岩水的严重影响，在开采过程中已发生过杨庄煤矿位于淮北市烈山区，矿井1966年投产。目大小突水事故3O多起。特别是5ll0工作面，多次发生顶前，5煤层wⅢ采区正在开采，由于该矿地质、水文地质条板突水，最大水量达80～100ms／h，给矿井的正常生产带件较为复杂，且有岩浆岩侵入，所以煤层开采过程中受到来严重的影响。而与之相邻的518工作面在开采过程中水害的威胁。却未发生明显突水，仅在局部地段有少量淋水，说明5l10根据分析，5煤开采受地表水、5煤顶底板砂岩裂隙工作面地质条件比较复杂。本文从该工作面工程地质和水、断层及裂隙带导水、老塘水及封闭不良

5、钻孔水等水害水文地质条件人手，研究煤层顶板砂岩水突水的机理，从的影响，其中顶板砂岩裂隙水的威胁较大。加之5煤受岩而对其开采提出相应的防治措施，以确保工作面安全开浆岩侵入较严重，而顶板岩浆岩水，虽然是静储量，但其具·】3·有突发性，突水点集中，爆发性强，初期水量大，来势凶猛，(2)地应力场构造影响特征所以对工作面安全回采影响较大。wⅢ5110工作面顶板岩石节理发育，造成突水的岩石破坏类型主要是剪切破坏。在褶皱构造的影响下，核部并2WⅢ5110工作面开采技术条件非是破坏最严重的部位，靠近核部的两翼位置反而成为应2．1工程地质条件力的集中区域，也是破坏最为严重的区域。而wⅢ5110(1)

6、顶板岩性及结构特征工作面顶板恰是处于靠近核部两翼的位置，使得顶板破坏根据W351采区内WⅢ5110工作面附近的76—15、的可能性增大，突水的几率更高。95—3、95—4及87—9等钻探资料，对W351采区WⅢ2．2水文地质条件5110工作面5煤之上3煤以下的岩性以76—15和87—9WIl5llO工作面顶板砂岩裂隙含水层(段)，以静储量钻孔为例进行说明(见表1、表2)。为主，补给条件差，q一0．000875～0．07871／s·m，K：表176—15钻孔所揭示的wm511o工作面的顶板岩性0．0126~0．326m／d，富水性较弱。但是wⅢ5110工作面顶底板砂岩裂隙分布密度较大

7、，并且由于褶皱构造影响，顶板砂岩富水异常区分布较为复杂，加之局部地段岩浆岩发育，形成脉状富水带，富水性较强，对矿井充水有一定危胁。3WⅢ5110工作面开采顶板砂岩水突水机理表287—9钻孔所揭示的wⅢ511O工作面的顶板岩性3．1影响顶板砂岩突水的因素(1)顶板砂岩赋水性赋存于煤层顶板的砂岩含水层构成煤层开采的直接充水含水层，顶板砂岩水构成矿井充水的主要水源。(2)煤层顶板覆岩结构特征wm51lO工作面顶板砂岩厚度为2．52～18．29m，平均12．73m左右。工作面