曹跃东井水害防治重点及防治措施.pdf

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1、2014年第39卷第4期能源技术与管理VoJ．39No．4EnergyTechnologyandManagement83doi：10．39696．issn．1672—9943．2014．04．033曹跃东井水害防治重点及防治措施许召辉，闰明，张东营(义马煤业集团股份有限公司地质测量处，河南义马472300)[摘要]通过对曹跃东井水文地质条件分析，指出了奥灰水是矿井突水的主要来源。在对各种水害威胁程度分析的基础上，确定了矿井防治水工作的重点和方向，并制定了切实可行的防治水方案和技术措施，连续多年实现了矿井水害零事

2、故。[关键词]水文地质；奥灰水；防治水[中图分类号lTD745~．21[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2014)04083．I)3水文地质单元。单元中部为受周边断裂构造作用1概述而成的渑池向斜，该区处在西部，其总体构造形态曹跃东井井田面积5．63km2。设计生产能力为一轴向近东西，向东倾伏，倾角15。左右的向斜3O万t／a，主采二叠系山西组二煤，开采标高构造，即渑池向斜汇水盆地，矿区处在盆地西缘0～+710ITI。矿井采用立井单翼单水平上下山开拓浅一中北部，为区域地下水的补给～径流区。曹跃方式，

3、走向长壁采煤法。矿井水文地质条件复杂，东井位于曹跃断块内，奥灰水位530540m。曾发生多次突水。因此，针对曹跃东井水害制定切2．2矿井水文地质实可行的防治水方案，对矿井安全生产具有重要井田西部已通过17—3孔之倾向线与曹跃井意义田相邻；东部以F勰断层为界；浅部起于二煤层露头线；深部至+140m二煤层底板等高线。西2区域水文地质及矿井水文地质部留设有各类煤柱，没有采掘活动，对井田影响不2．1区域水文地质大；东部以F勰断层为界，具有导水陛质。对该断层陕渑水文地质单元断块划分示意图如图1所进行打钻验证，富水性、导水

4、性较弱，地层较为完示。整，并留设断层保护煤柱。浅部主要受大气降水影响，深部主要受奥灰水威胁，局部隔水层厚度薄弱，回采时具有突水威胁，各含水层之间无水力联系。西北部为寒武、奥陶系灰岩组成的山区，为该区一级分水岭；中部为二叠系上统平顶山砂岩组成的单面山地形，构成次级分水岭。矿井综合地质柱状图如图2所示。柱状岩性——／—＼一囊P二煤(半均J与￡2．3n1)绷I【1ll太灰含水I．仁村断块；Ⅱ．冒跃断块；Ⅲ．观晋堂断块ll(厚3．6～8．3n1)图1陕渑水文地质单元断块划分示意图C’曹跃东井处在秦岭隆起带崤山东段，陕渑

5、煤^—j}、^一’—V，、，'本溪组锅土泥岩田西部。在地质构造上，曹跃东井处在东、南分别’。。FVn一VF、n一VF(厚3．0～25．9m)JII以龙潭沟断层和硖石一义马断层为界，西北以扣门0L_l一』_]1_上窿孬磊山断层为界的四周地层相对下降、中间地层相对抬升的断隆上，形成一个四周相对封闭和阻水的图2曹跃东井矿井综合地质柱状图2014年8月84许召辉，等曹跃东井水害防治重点及防治措施Feb一20142．2．1主要含水岩层3矿井水害防治重点的确定2．2．1．1奥陶系灰岩含水层奥陶系灰岩含水层区内普遍发育，矿区

6、以北3．1矿井的主要充水水源有大面积出露。厚度大且稳定，岩溶裂隙发育程度3．1．1顶板砂岩水和富水性极不均一。井田内很少见到溶洞及地下二煤层顶板砂岩裂隙含水层，直接覆盖于水露头点，水位标高+535m。据抽水资料：单位涌二煤层之上，回采过程中或落顶后该含水层被水量在0．00059～1．06L／s·m之间，渗透系数揭露和破坏，所含砂岩裂隙水将直接充人矿坑，是0．000842～4．305m／d，矿化度0．382-0．915玑，水矿坑充水的直接水源。在矿井生产中，该含水层水质属HC03"S04-Ca·Mg型水，该含水层

7、为岩溶裂多以滴淋水形式向矿坑充水，富水性弱，矿坑正常隙承压水弱一强富水含水层。涌水量一般较小，生产中易于疏排。2．2．1．2二叠系太原组砂岩、灰岩含水岩组3．1．2太原组砂岩、灰岩水二叠系太原组砂岩、灰岩含水岩组以石灰岩太原组砂岩、灰岩岩溶裂隙含水层为二．煤为主、砂岩为辅。深灰色石灰岩，较致密，厚度层底板直接充水含水层，该含水层岩溶裂隙不发3．62～8．28m，井田内出露很少，钻孔中未见溶洞；据育，空隙也多被方解石脉所充填，含水层厚度较抽水实验：单位涌水量在0．000124~0．00193L／s·m小，出露及补

8、给条件差，导、富水性较弱，但极不均之间，渗透系数0．000675—0．01937m／d，水质属一，局部断裂构造发育地段，富水性会相应增强。HCO，·SO一Ca·Mg型水。属弱富水含水层，也是3．1．3奥陶系灰岩水二。煤层底板直接充水含水层。奥陶系灰岩水是矿井间接充水含水层，矿区2．2．1_3二叠系顶板砂岩含水层以北有大面积出露，岩溶裂隙发育程度和富水性二叠系顶板砂岩含水层包括大占砂岩、