华北东部深部岩溶及煤矿岩溶水害特征.pdf

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1、第38卷第2期煤田地质与勘探Vl0I．38NO．22010年4月CClALGE010GY&EXPLORATIONApr．2010文章编号：1001．1986(2010)02—0023—05华北东部深部岩溶及煤矿岩溶水害特征虎维岳(煤炭科学研究总院西安研究院，陕西西安710054)摘要：针对我国华北东部煤矿井开采深度迅速增加，矿井岩溶水害日益加重的客~f*-I题，文章分析讨论了深矿井开采的基本概念，通过统计分析，得出中国东部主要煤矿井目前开采深度达到600m左右且以12m／a左右的速度向深部延伸的变化趋势。从华北东部地区沉积古地

2、理环境与地壳运动演化史方面分析了该地区厚层奥陶纪灰岩的形成及其后期岩溶发育过程。通过对研究区几个重点矿区揭露的奥陶系灰岩岩溶发育特征在穿层和顺层方向上随深度变化规律的分析，揭示出华北东部主要煤矿区奥陶系灰岩岩溶发育特征在垂向上具有弱一强一弱和顺层方向上随埋深具有由强到弱的变化规律。提出了华北东部煤矿深部开采将面临的岩溶水害问题及其防治水技术思路。关键词：华北东部；深部采煤；岩溶水；水害防治中图分类号：P641．4；TD741文献标识码：ADOI：10．3969~．issn．1001—1986．2010．02．006Thecha

3、racteristicsofkarstanddeepcoalminekarstwaterhazardsineasternNorthChinaHUWeiyue"anBranch，ChinaCoalResearchInstitute，710054，China)Abstract：Focusedontheproblemsofkarstwaterhazardwithminingdepth，thepaperdiscussestheconceptofdeepcoalmining．Thepresentminingdepthreachesabo

4、ut600mandincreases12mperyearinkeycoalminesofeasternNorthChinaonthebasisofonstatistica1information．KantprocessandkarstresultsofOrdovieianlime．stoneineasternNoahChinacoalminewereanalyzedfromhistoricalsedimentaryenvironmentandgeologicalevaluation．Thekarstextentchangedw

5、iththeregularityofweaktostrongtoweakinverticalsectionands~ongtoweakalongthesamerocklayerwithdepthinthecoalmineregiononthebasisofobservationandsurveyinforma—tion．Somesuggestionsfordeepcoalminewatercontrolaregiven．Keywords：easternNorthChina；deepcoalmining；karstwater；w

6、aterhazardousprevention岩溶水害是威胁我国华北地区石炭二叠系煤炭陶系岩溶发育强度随埋藏深度的变化规律及其形成资源安全开采的主要灾害之一。长期以来，煤矿水机理的研究显得十分迫切。本文通过对华北地区古文地质工作者针对华北奥陶系灰岩岩溶发育规律及地理环境演化过程分析，结合重点岩溶大水矿区揭其煤矿岩溶水害防治技术做了大量研究工作。王梦露的岩溶特征资料，分析研究了华北东部深矿井岩溶玉、李金凯、项远法等教授研究了岩溶陷落柱发育及煤矿井岩溶水害特征，得出一些有意义的结论。条件、岩溶矿井水害形成机理等[1-4]，得出了华

7、北奥1华北东部煤矿井深部资源开采状态陶系岩溶发育的垂直分带性特征和构造对岩溶陷落柱发育的控制作用等结论。B．A．Luke、FordD．C．等所谓深部开采的界定只是个相对概念，从地质研究了岩溶发育特征的探测技术方法】，提出了利学的概念来说，大深度指的是地表以下一定的距离。用地球物理及其同位素示踪等探测岩溶发育特征的不同的学者从不同的工程性质出发，对大深度有着技术方法。近年来，华北东部煤矿开采深度快速增不同的理解和认识。对于一般的地下工程而言，大加，煤层底板岩溶水害日益加重，因此，对煤矿区深度是指开挖工程将导致围岩中出现超应力状态

8、，从深部岩溶发育特征、岩溶水深循环条件、特别是奥而产生岩体的破坏和失效。按照这种理解，一个矿收稿日期：2009—11．04基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2006cB2O22O5)；国家自然科学基金项目(40772163)作者简介：虎维岳(1963一)，