任楼煤矿下7340工作面水文地质条件评价.pdf

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1、2011年第4期煤炭科技No．4201lCOALSCIENCE&TECHN0L0GYMAGAZINE31文章编号：1008—3731(2011)04—0031—03任楼煤矿下7340工作面水文地质条件评价黄杰，高宁，董兵(皖北煤电集团任楼煤矿，安徽淮北235123)摘要：通过对7340工作面水文地质条件评价，得出结论：本工作面实际留设的防水煤岩柱高度对开采是安全可行的。从而提高了煤炭资源回收率。关键词：水文地质；含水层下；防水煤柱中图分类号：P641．461文献标志码：B矿井水害一直是制约煤炭生

2、产的重大矿井灾害该层(组)含水性弱，透水性差，厚度048．48之一，而含水层下采煤导致的水害又约占整个矿井m，一般厚5～15m，顶深219．70—309．70rn，底深水害的一半。两淮矿区新近开发的煤田，浅部煤系地223—321．92m。据433、453、水3、水2、水4等孔抽层顶板多为厚松散层沉积，当基岩厚度较薄时，垮落水资料s=20．93—39．50m，Q=0．0225～0．9L／s，裂缝带容易进入含水层内，给浅部煤层的安全开采q=0．000325～0．058L／s‘m．=0．0066～0．

3、537构成明显的威胁。任楼煤矿位于安徽省淮北市濉溪m／d，现水位标高为一4．11—一109．09rn，水化学类县境内，北距宿州市约30km，西接淮北矿业集团的型为C卜S0厂Ca·Na，矿化度为1．847～2．47g／L。临焕矿区，是一个以综采为主，原设计年产150万t按《煤矿防治水规定》含水层富水性的等级标准，第的矿井，2006年经改扩建后矿井核定年生产能力四系含水层属于弱富水性的含水层。该含水层在本280万t。由于开采强度逐年增大，生产接替紧张，开区向东及向西，均相变为含钙质黏土，奥灰之上直采

4、被列为防水煤柱内的煤炭资源，就成为矿井接续接覆盖17．90m的黏土，使奥灰水难以通过童亭背的重要途径之一。7340工作面为任楼煤矿留设的防斜基岩露头区补给四含，由于有稳定的三隔阻水作水煤柱工作面，水文地质条件较为复杂，基岩厚度较用，“四含”与上部一、二、三含水层(组)无直接水力薄，顶板岩层风化破碎松软，自身承载能力较弱，管联系。据工作面水21钻孔土样分析，孔隙比e在理难度较大，突水等水患影响较为严重。因此，进行0．431—0．536之间，符合砂性土<0．7的样品，按任楼煤矿7340防水煤柱工作面

5、开采前防治水安全照工程地质分类，属于高密实土，反映出该井田“四评价研究是十分必要的。含”已经被高度压密；实验实测的样品中，绝大多数的含水量低于塑限，按照稠度的分类属于“固态土”1“四含”水评价或“坚硬土”。这表明，“四含”沉积物比通常含水层1．1“四含”的赋存状况及其颗粒级配的孔隙率低，含水率小。其原因是地层被长期压实；第四含水砂层岩性复杂，由橘黄色、深黄色至杂实验数据还表明，在“四含”黏粒成分中伊利石、蒙脱色含泥砂砾及中细砂、砂土组成，岩性较为复杂。在石等具有膨胀性的黏土矿物占有相当比例，又长

6、期古河流低洼处，岩性多为含少量泥质及黏土的砂及处于超固结状态，这是导致本地“四含”土体呈现自砂砾石，砾石成分多为灰砂及砂岩块，砂砾分选差。由膨胀性的直接原因。中夹0—4层黏土及亚黏土；局部地段钙质富集，砂任楼煤矿多年来中一、中二区域“四含”长观孔粒呈胶结岩状；底部砂层以中粗砂为主，含黏量为0的水位动态观测资料表明，“四含”水位呈普遍下降～38％，是较容易流动的均匀砂层，属于平原型沉积趋势，且出现以重复采动影响区为中心的降落漏斗。物。“四含”中夹有的薄层黏性土层分布不稳定，常呈2顶、底板砂岩裂隙水

7、评价透镜状犬牙交错地穿插在砂层中。1．2“四含”的渗透性及富水性分析72,7、8煤顶底板砂岩裂隙含水层分布于煤层32煤炭科技2011年第4期之上的泥岩、砂质泥岩之间，在72,7，、8：煤层顶板范3．3．1工作面煤岩柱评价围内，砂岩所占比例约为14．4％一52．4％，砂岩裂隙任楼煤矿中二、中四采区7，煤平均倾角16。，属水是开采以上各煤层的直接充水水源，据3624孔抽缓倾斜煤层，7煤开采后上覆岩层均发生均衡破坏，水资料，S=31．88m，Q=0．281L／s，g=0．0088L／不易产生滑移、抽冒

8、等连通性极好的裂隙，且中二、s·m，K=0．019m／d，水位标高为+22．16m。水化学中四采区浅部区域开采深度较浅，矿压较小，构造也类型为HCO。、C1一Na型，矿化度为1．145g／L。任楼较为简单，上覆的砂岩裂隙水得到疏放，有利于实现煤矿开采的工程实践表明，煤系砂岩含水层段砂岩浅部煤层的安全开采。裂隙发育不均匀，含水性差异较大，煤系砂岩含水层中二、中四采区基岩面起伏较小，基岩风化带内补给条件差，以静储量为主，易于疏干，属含水小的铁锈斑及黄黑色花斑较为发育，反映风化处于温暖含水层。而湿润的