新集一矿1煤组开采充水因素分析.pdf

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1、能源技术与管理2013年第38卷第2期72EnergyTechnologyandManagementVo1．38No．2doi：103969／j．issn．1672—9943．2013．02．028新集一矿1煤组开采充水因素分析张生，徐鲁勤，傅先杰，廉法宪，高永利(1．中煤地质工程总公司，北京100073；2．国投新集能源股份公司，安徽淮南232182)[摘要]通过对新集一矿井田水文地质条件、充水水源、充水通道的分析研究，认为开采1煤组的直接充水水源为顸板砂岩裂水和底板太原组上段1～5灰的石灰岩岩溶

2、裂隙承压水，主要充水通道是断层、项底板岩石的原生裂隙和采动裂隙、矿压扰动裂隙带。采用单面进水集水廊道法、“大井”法、经验估算法和矿井实测法，对1煤一700m水平的矿井涌水量进行了预算，矿井正常总涌水量为683m／h，最大涌水量为1080m／h，确定矿井水文地质类型为中等偏复杂类型。[关键词]含水层：充水水源；涌水量预算；新集一矿[中图分类号]TD745+．21[文献标识码]B[文章编号]压含水组则是区域强含水层，钻孔抽水单位涌水0引言量0．143～13．73L／s·m，富水性中等～极强，是太灰新集一

3、矿位于安徽省淮南煤田中部南缘，为下段含水组的补给水源。夹片含水带富水性弱淮南复向斜谢桥向斜南翼的一部分。矿井主采二叠中等强，新集五矿副井1探水孑L最大突水量达系山西组和上、下石盒子组煤层。约占矿井总资源594m。／h，具不均一特征⋯。量19％的山西组1煤组因水文地质勘探程度低，2矿井充水水源造成1煤组资源量呆滞。因此，查明开采1煤组的充水因素是该矿安全开采1煤组的重要保证。根据本区的水文地质特征，在1煤组矿井开采生产过程中，主要充水水源和含水层是1煤组1矿井含隔水层顶底板砂岩裂隙含水层和太原组石灰岩

4、岩溶裂隙按含水介质特征，地下水埋藏及水动力条件含水层。等，矿内含水层主要有新生界松散层孔隙潜水一2．11煤组顶底板砂岩裂隙充水含水层承压含水层、二叠系砂岩裂隙承压含水层和太原1煤组顶底板砂岩裂隙充水含水层从沉积年组与奥陶系石灰岩岩溶裂隙承压含水层、外来系代、含水介质、裂隙发育程度及其富水性，与上、下统基岩含水组。石盒子组各煤层顶底板砂岩裂隙含水层的水文地根据抽水试验，二叠系砂岩裂隙承压含水组质特征基本相似。石盒子组砂岩裂隙水分布于各富水性弱且以静储量为主，其中1煤组直接顶板煤层之问，该矿自投产以来共

5、发生突水37次，特砂岩组含水层单位涌水量为0．0000145L／s·m，富征为浅部煤层出水频率高，水量大，向深部减少；水性极差。1煤组底板至1灰隔水层厚度7．94～新区揭露初期出水较多，随着开采面积的增加，出27．82m，平均l8．50m。抽水试验反映，太原组上段水的几率降低；出水受构造裂隙控制，发生在小构单位涌水量0．0000419～0．034L／s·m，渗透系数为造密集发育的部位居多，但导水性差，且不与其它0．0001270．0683m／d，富水性弱，补给条件差，属含水层导通。目前矿井涌水量约为

6、320m3]h，涌水于以静储量消耗型的含水层，区内特别是F10断量主要由各煤层顶底板砂岩裂隙水和井下生产用层上盘太原组上段的岩溶裂隙网络在走向和倾向水组成。根据以上类比分析及对1煤直接顶板砂上大多连通较好。太灰上段与太灰中、下段含水组岩裂隙承压含水层的抽水试验结果，可以认定l有一定的水力联系，而太灰上段与奥灰、夹片含水煤组顶底板砂岩裂隙水不会对矿床开采造成大的带没有水力联系或联系不密切。太原组上段岩溶危害，但在砂岩裂隙发育、岩石破碎地段(如s8裂隙承压含水组水位标高一110m左右。太灰中、孔)，若再

7、遇小构造时，可能是富水性较好的地区，下段含水组富水性弱。奥陶系石灰岩岩溶裂隙承值得引起注意。2013年4月Feb．，2013张生，等新集一矿1煤组开采充水因素分析732．2太原组灰岩岩溶裂隙充水含水层时还会在推覆体下方形成一个离层带而积水，要太原组1灰平均厚度2．66m，距1煤底板予以注意。7．94～27．82m，平均厚度l8．50m；3灰的平均厚度3充水通道7．85m，距1煤底板平均29．34m；4灰平均厚度9．22m，距1煤底板平均39．50m。采用隔水层突在1煤组矿井采掘生产过程中，主要充水途

8、水系法对开采1煤组太灰突水危险眭进行评价。径有裂隙、断层、矿压扰动裂隙带、封闭不良的钻孔等。鲁3．1原生裂隙和采动裂隙式中，为突水系数，MP~m；P为底板隔水层经对矿井以往水文地质资料综合分析，该矿承受的水头压力，MPa；M为底板隔水层厚度，m。突水通道大多属于此类，其特点是突水主要集中经计算，开采1煤时太原组石灰岩的突水系在裂隙带甚至某个点上，大多数突水点一般开始数除东南浅部在O．150．2MPa之间，其他地区突突水量较大，但很快出现衰减趋势，突水量逐渐减水系数T>