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《大屯煤田姚桥煤矿水文地质特征及矿井水害防治措施》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、第19卷4期中国煤田地质Vol.19No.42007年8月COALGEOLOGYOFCHINAAug.2007文章编号:1004-9177(2007)04-0051-03大屯煤田姚桥煤矿水文地质特征及矿井水害防治措施程萍荣(中国煤炭地质总局147勘探队,江苏徐州221611)摘要:姚桥煤矿开采水文地质资料表明,煤层开采矿井的直接充水含水层——山西组煤层顶、底板砂岩裂隙含水层组与太原组灰岩岩溶裂隙含水层一般以静储量为主,富水性较弱;第四系松散含水层组、下石盒子组底部分界砂岩含水层、奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层、老窑水主要是通过断裂或导水裂隙向矿井充水,故而提出了留设保安煤柱,
2、探放断层水、老窑水等针对性的水害防治措施。关键词:矿井水害;充水含水层;充水因素;防治措施;姚桥煤矿中图分类号:TD745文献标识码:A1井田水文地质条件大屯矿区姚桥井田南、北、西三面被大断层所切割,为一倾向北北西的单斜构造。井田南部、西部边界分别受F14、F18断层的影响,煤系地层与对盘侏罗白垩纪上部弱含水地层对接,补给不畅,形成隔水边界。井田北面受F19断层的影响,煤系地层与对盘奥灰地层下部及寒武纪弱含水层对接,由于断层落差较大、断层破碎带较宽,断图1姚桥矿区构造地质图Figure1geologicalstructuremapofYaoqiaominingarea层
3、局部可能含水,但总体使F19断层成为一相对隔水边界。井田湖区北部边主要由粘土、砂质粘土、混粒土、砂层组成。含水砂界,受袁堂断层的影响,井田内煤系地层出露,直接层厚度变化较大。由于Ⅴ含、Ⅵ含局部合并,通常将Ⅴ含、Ⅵ含统称为“底含”。井田东南、西南煤层露头覆盖于煤系地层之上的第四系底部含水层,与之产区,当井巷揭露底含及下伏风化砂岩或工作面回采生水力联系,成为露头区煤层开采时主要补给水导水裂隙带波及底含时,底含就成为矿井充水的主源。井田北部煤系地层上方沉积了巨厚的侏罗白垩要补给水源。地层,致使井田深部地下水运动缓慢。故而姚桥井1.2上侏罗统底部砾岩含水层田为一相对独立的封闭—
4、半封闭的水文地质单元该层厚度16~28m,砾径约2~5cm,砾石成分灰(图1),其主要含水层如下。岩、石英岩、砂岩等,溶洞裂隙发育,钻孔揭露普遍1.1第四系松散含水层组漏水。徐庄矿主井施工至该层时发生四次突水,其第四系地层在井田内由北东南西逐渐增厚,厚中三次淹井。据第二次淹井资料:水位高程为度100.70~226.80m,平均163m。其中,湖区厚322.01m,最大水量210m/h,水质为SO4-Ca型。该层104.1~163.6m.分为6个含水组和5个隔水组,岩性距煤系地层约300m,对建井有一定威胁,但对煤层作者简介:程萍荣(1963—)女,工程师,现从事煤田地质
5、、水文地质开采一般无影响。工作。收稿日期:2007-04-261.3下石盒子组底部分界砂岩含水层责任编辑:葛晓云该层厚度7~30m,平均厚10m,浅灰、灰白色,中52中国煤田地质第19卷3粗粒结构。钻孔揭露时常漏水、最大漏失量15m/h显,同时也说明L4含水层水以静储量为主。3以上。东风井施工至该层位时初始涌水量80m/h,从历年来井下L4灰含水层探放水情况看,浅部属构造裂隙水。1990年3月施工的H83号孔水位L4含水层溶相对发育,向井田深部岩溶有逐渐不发为-178.66m,注水试验注水入量为1.70L/s,单位吸育的趋势:1993年7月,在-400m东三轨道大巷施3
6、水量为0.016L/(s·m)。该含水层距7号煤层45m~工的Fs-8放水钻孔最大涌水量达300m/h,至2002378m,平均约60m,一般情况下对煤层开采无影响,年底涌水量为5m/h,说明-400m水平L4灰含水层当综采放顶煤厚度较大,“两带”发育高度增大时,局部富水性较强。1998年10月至2000年7月,在-导水裂隙带波及到该含水层,通过采后老塘补给矿650m水平东七至东五大巷共施工8个L4灰探放水井。钻孔,钻孔均有不同程度的涌水现象,但钻孔涌水31.4山西组煤层顶、底板砂岩裂隙含水层组量普遍较小,其中最大涌水量为6.8m/h,累计钻孔37号煤层顶板距分界砂岩一
7、般厚度60m,其中发涌水量约为12m/h,说明-650m水平L4灰含水层富育3~4层浅灰、灰白色中细砂岩,砂岩含水层层数水性较弱。2002年3月至6月在-850m水平L4个及厚度均不稳定且变化较大,厚度13~43m不等,平放水巷施工4个放水钻孔,结果无水;2003年11均厚度22m。钻孔揭露时漏水孔很少,裂隙发育不月—12月在-850m水平西九轨道大巷施工4个探均,局部裂隙含水,但富水性较弱,属裂隙含水层。放L4灰水钻孔,其中3号孔出水,最大水量仅1.53水位为-127.87m,2000年2月该孔水位为-m/h,说明-850m水平L4灰含