方庄煤矿水文地质条件研究及矿井防治水措施.pdf

《方庄煤矿水文地质条件研究及矿井防治水措施.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、总第169期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．09．010方庄煤矿水文地质条件研究及矿井防治水措施刘斐(河南省煤田地质局三队，河南新乡453000)摘要：方庄煤矿断裂较发育，水文地质条件复杂，建井以来，曾发生过20多次突水事故，最大突水量为69．81m／rain，给安全生产带来较大威胁。近5年来，通过对矿井水文地质条件深入细致的研究，采取了一系列行之有效的防治水措施，杜绝了水患事故的发生，保证了安全生产，产生了较好的经济效益和社会效益，其经验值得借鉴。关键词：方庄煤矿；水文

2、地质条件；突水；防治水措施中图分类号：P641．461文献标识码：B文章编号：1005—2798(2013)09—0024—02方庄煤矿位于焦作矿区的东北部，是焦作煤业分布及煤层赋存状态。公司下属国有矿山企业，有一矿和二矿两对生产矿井，开采山西组二煤层，年产量达60万t。矿井水文地质类型为以煤层底板岩溶裂隙充水为主的水文地质条件复杂矿床，目前最大开采深度为670rn，矿井总涌水量51m／rain，建井以来曾发生突水事故20多次，其中，10m／min以上的大突水事故1O次之多，最大突水量达69．81m／min

3、，给矿井安全生产带来较大威胁，造成了重大的经济损失。近些年来，通过对矿区构造特征、断裂带导水性、含水层富水性、矿井充水水源、充水因素，工程地质等矿井水图1焦作煤田区域地质构造文地质条件的综合分析研究，加强了矿井防治水工方庄煤矿位于北东向区域大断层薄壁断层、九作，生产中坚持“预测、预报”，有疑必探、先探后掘、里山断层和北西向赤庄断层、方庄断层之间，矿区构先治后采的原则，认真落实“防、堵、疏、排、截”五项造严格受上述断裂的影响与控制。矿区地层总体为综合治理措施的原则，杜绝了各类水害事故的发生，走向近南北，倾向8

4、5～105。，倾角17。左右的单斜构取得了明显效果造。以高角度正断层为主，矿区内共发育落差大于30m的正断层12条，落差100ITI以上的边界断层21矿区地质构造特征条，落差小于30m的断层30多条，构造较复杂。焦作煤田位于华北板块南缘，属华北板块内的方庄煤矿区为山前冲洪积平原地貌，基岩被新太行构造区，主要构造形迹以高角度正断层为主，组近系和第四系地层全覆盖。从老到新发育地层为奥成地堑、地垒和掀斜断块。煤田北依太行断隆，南邻陶系中统马家沟组及石炭系、二叠系。其中山西组开封拗陷，东为汤阴断陷，故煤田内断裂构造

5、严格受为主要含煤地层，厚90m左右，二煤层位于其下上述三大构造的影响与控制(见图1)。部，太原组上段灰岩，平均厚7m左右，上距二在太行断隆、开封拗陷和汤阴断陷三大构造的煤层30m左右，是二煤层矿坑直接充水含水层，影响下，焦作煤田内又派生出凤凰岭断层、朱村断太原组下段灰岩和奥陶系灰岩为二煤矿坑间接充层、九里山断层、峪河断层等二级断裂，这些断裂构源含水层，是IJR灰岩含水层的补给水源。造构成了煤田的基本构造格架，煤田南部的断裂构2矿区水文地质特征造多为东西向或近东西向，而在煤田中部和北部则以北东向和北西向两组断

6、裂为主，并以北东向较发焦作煤田北部太行山区大面积裸露的寒武、奥育。上述区域断裂构造分别控制着各井田内构造的陶系灰岩，岩溶裂隙发育，大气降水及地表水大量沿收稿日期：2013-054)3作者简介：刘斐(1981一)，男，河南新乡人，工程师，从事煤田地质工作。2013年9月刘斐：方庄煤矿水文地质条件研究及矿井防治水措施第22卷第9期岩溶裂隙及断层破碎带向下渗漏，成为区域地下水理，定期组织召开矿井防治水工作会议，及时研究解的补给区。据有关资料表明：补给面积超过决防治水工作中存在的问题，制定相应治理方案及1000km

7、，天然补给量大于10m／s，沿太行山前为安全技术措施。岩溶大泉出露带，主要排泄山西高原东南部的岩溶3)矿井生产过程中，要严格执行“有疑必探、裂隙水；沿山谷流走部分则成为区域地表水的主要先探后掘，有水必治、先治后采”的防治水原则，认水源，如丹河、山门河、纸坊河、峪河等。这些河流具真落实“防、堵、疏、排、截”五项综合管理措施，按规有河谷深切，河床坡度大，泉水补给的特征。当流经定编制探放水设计及安全技术措施，并经矿总工程岩溶地层，河水沿途下渗，又补给岩溶裂隙水，有的师审查批准。则变为暗流，有明显的间歇特征，成为焦

8、作矿区充水4)在断层和防水煤柱内严禁采掘活动，若巷的主要水源。道必须穿过与LR含水层有水力联系的导水断层时，方庄煤矿区处于山前倾斜平原地带，接受山区要采取超前预注浆的方法封堵加固围岩，要采取超地下水的补给，迳流方式由山区的垂向运移转为近前探，边探边掘，增加排水能力等措施。水平运移，成为地下水的强迳流区，是矿井的潜在补5)编制防止L8、L、O灰岩突水和老窑透水给水源，亦是造成突水淹井的主要充水因素。的安全技术措施及