新安煤矿充水特征分析及防治措施.pdf

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1、2012年第8期中州煤炭总第200期新安煤矿充水特征分析及防治措施陈良华(义煤集团新义矿业有限公司，河南新安471800)摘要：新安煤矿井田存在较多的充水水源，有较大的突水危险性。分析了新安煤矿的充水因素、充水通道，认为该矿的主要水害有底板奥灰水、小浪底库区水及上部小煤矿水，充水通道主要有断层发育、隐伏构造、小煤矿回采废弃巷道或导水裂隙带等。针对上述充水水源，分别阐述了相应的防治水措施，为矿井防治水工作提供了参考依据。关键词：矿井；充水因素；水害防治中图分类号：TD745．2文献标志码：B文章编号：1003—0506(2

2、012)O8—0109—03区之间存在的通道(如巷道、采空区、裂隙带与冒落1矿井概况带等)流向新安煤矿。例如：2000年3月23日，14新安煤矿于1988年12月建成投产，井田面积采区上平台(胶带)密闭处及工作面回风巷口处发为50．3km。，设计生产能力150万t／a，开采二叠系生突水，最大突水量513．9m／h。因此小煤矿矿井山西组二，煤层，煤种为贫瘦煤。煤层厚0～18．8水对新安煤矿构成严重的水害威胁。m，平均厚4．22m，位于新安倾伏向斜之北翼，为一2．3老空水平缓的单斜构造，倾角一般为7。～11。。井田内小迄今为

3、止，新安煤矿已经发生了7次以老空水断层发育，分布存在明显的不均匀性，且多为高角度为水源的突水，最大突水量达100m／h。老空水突的正断层。水来势凶猛，破坏力巨大。但受总水量控制，消减较快。2主要充水水源2．4小浪底水库水2．1底板奥灰水当小浪底水库蓄水达到设计水位高程(+275奥陶系灰岩构成煤系地层的基底，使得二．煤m)时，新安井田40％面积将位于库盆之下，水体下底板间接充水含水层岩溶发育，补给条件好，是新安可采煤炭储量高达8000万t。蓄水后，煤层顶底板煤矿区富水性和导水性最好的含水层。奥灰含水层的直接和间接充水层及第

4、四系孔隙含水层都将得到距二．煤层43．77～74．50m，一般为53．76m，以第库区地表水常年的补给，矿井正常涌水量将大幅度一水平标高+25m下山最低点计算，水压约3．1增加，并且库区水可以通过库区内的塌陷区、废弃钻MPa，突水系数为0．057MPa／m，处于有突水危险状孔、废弃井筒、小煤矿采空区等通道以灌入方式进入态，如遇到断层，危险性更大。奥灰水突水具有水压矿井，对新安煤矿安全开采形成极大影响。大、来势猛、水量充沛等特点，一旦发生突水，最易造2．5山西组砂岩裂隙水成恶性淹井事故。二煤层顶板的大占砂岩裂隙比较发育，含

5、有2．2小煤矿矿井水裂隙水，是煤层顶板直接含水层。煤层顶板的山西组砂岩裂隙水甚至石盒子组砂岩裂隙水以顶板水的新安煤矿北部边界大致以二煤底板+150m等高线为界，分布着40多个乡镇煤矿，个体小煤矿形式进入矿井。煤层顶板砂岩水常常表现为顶板滴水、淋水，或少量突水等形式，顶板砂岩水是目前矿及废弃的小煤矿不计其数。这些小煤矿井下采区、井的主要充水水源。当周期来压顶板大面积垮落巷道相互贯通，地下已经形成了大面积的采空区，采时，14151工作面会出现80m／h的瞬间突水，3d空区内积聚有大量矿井水，可能沿新安煤矿与采空后衰减。收稿日

6、期：2012—07—033矿井充水通道作者简介：陈良华(1974一)，男，河南光山人，工程师，1997年毕业于河北煤炭建筑工程学院，现任义煤集团新义矿业有限公司总经理。3．1断裂导水通道·109·2012年第8期中州煤炭总第200期当断层切穿煤层顶、底板含水层时，即形成导水水文异常区是矿井突水的重大隐患，采用现场观测、通道，或者隐伏构造受到采掘影响后，也能形成导水调查询问、旁站、钻探、煤岩巷连续跟踪观测等方法，通道。例如：1995年11月5日17：55，在12采区下保证地质资料的连续性，特别是地质构造、隐伏构山12161

7、工作面回风巷掘进时，掘进面有F断层，造、煤岩层突变的部位采用钻探、物探、槽探等方法落差4．4m，发生突水。l9：30测得涌水量为1068查明发育深度、延伸方向、充填性、富水性，采取措施m／h，随后涌水量继续增加，7日17：20达到最大，进行处理，做到事前控制，防治滞后突水、断层活化为4257m’／h。虽经全力排水，终因排水能力不足突水。造成突水淹井事故，突水水源为煤层底板奥灰水。4．1．2开掘工作面3．2裂隙与采动裂隙导水通道对开掘工作面，进行瞬变电磁超前勘探预测突采煤活动使煤层顶板产生冒落并形成导水裂隙水危险性，采用“

8、探测100m，掘进70m”的方法，通带，不仅为煤层直接顶板的山西组砂岩裂隙水进入过超前物探了解前方地质情况，结合实测剖面，对可矿井提供了通道，同时，也为二叠系石盒子组砂岩裂疑区段进行提前防范，保证了矿井安全生产。隙水进入矿井提供了通道。迄今为止，新安煤矿发4．1．3物探富水异常区生2次因顶板采动裂隙造成的突水，最大突