山西西山煤田镇城底矿奥灰带压开采分析评价-论文.pdf

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1、lNw}山西西山煤田镇城底矿奥灰带压开采分析评价刘斌(山西省煤炭地质水文勘查研究院，山西太原030006)摘要：进行奥灰带压开采分析是对矿井进行水害防治、实现矿井安全生产的先决条件。山西西山镇城底矿在开采过程中均不同程度的受各含水层水害的影响，而主要威胁来自奥灰岩溶水。底板以下奥灰富水性是影响突水大小的重要因素，文章结合各水文钻孔抽水试验资料，对影响煤层开采的奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层的富水性进行分析，并根据《煤矿防治水规定》中突水系数计算公式，分别计算了各钻孔的突水系数，将井田带压区分为T<0．06MP

2、a／m和T≥0．06MPa／m两个区，为矿井开展防治水工作提供技术依据。关键词：含水层；奥灰水；突水系数中图分类号：TD132文献标识码：A文章编号：1672-7487(2014)03—83—4／镇城底矿位于山西省古交市镇城底镇境内，西山煤田本组以石灰岩为主，夹泥灰岩、泥质灰岩，岩溶裂隙西北隅，井田面积23．8396km。，矿井主要可采煤层包括2．3、8、一般不发育，井田南部Gs一14号孔0S+X混合抽水试验显示9号煤，核定生产能力190万t／a。矿井在开采上、下组煤过单位涌水量最大0．603L／s．m，富水

3、性中等。程中，将不同程度地受到山西组砂岩水、太原组灰岩水及1-2上马家沟组岩溶裂隙含水岩组奥灰水的威胁。尤其下组煤上覆有太原组薄层灰岩含水层，本组下段为角砾状泥灰岩、石灰岩夹薄层石膏，厚下伏有奥灰承压含水层，故煤层开采时将面临严重的水害威40m左右，岩溶裂隙不发育，富水性弱，为相对隔水层；．胁。因此加强矿井水文地质研究，对带压区进行突水系数分中段主要为豹皮状厚层石灰岩夹薄层白云质灰岩，平均厚区，这对矿井的安全开采有着重要的意义，并且为开展矿井100．20m，岩溶裂隙发育，钻进中水位、水量有变化，富水水防治工作

4、提供理论依据。性较强；上段主要为石灰岩夹薄层泥灰岩和泥质灰岩，平均1矿井水文地质特征89．81m，岩溶裂隙发育，大部分钻孔揭露该层时均出现漏水从区域角度分析，镇城底矿处于西山岩溶水系统的补现象，水位急剧下降，消耗量增加，本段是该组主要含水层给径流区。镇城底井田地势西南高东北低，地层总体上为向段，从各钻孔单位涌水量数据看(表1)，本区0，S富水性东南倾伏的单斜构造，依据本区地层发育状况及其水文地质应属富水性弱到富水性强的含水层(图1)。特征，可将研究区含水层划分为奥陶系石灰岩岩溶含水岩1．3峰峰组岩溶裂隙含水岩

5、组组、太原组石灰岩岩溶含水岩组、山西组砂岩裂隙含水岩组、本组下段为泥灰岩、灰岩及石膏，由于泥质含量高，石盒子组砂岩裂隙含水岩组及第四系全新统砂砾含水岩组。岩溶裂隙不发育，一般可视为隔水层；上段主要为石灰岩、由于本矿井奥灰带压开采，在构造导水地段煤层底板受奥灰泥灰岩，为含水层段。本区富水性差异较大，北部峰峰组含突水影响较大。故重点分析对煤层开采有影响的奥陶系中统水性表现为强，南部弱，甚至不含水。结合各钻孔单位涌水灰岩岩溶裂隙含水层。量数据(表2)，本区0：f富水性分为弱富水区和中等富水1．1下马家沟组岩溶裂隙含

6、水岩组性区两个区(图2)。厂一者：，，兴，磊，师要地地(]L竺39@。⋯⋯一～～一一⋯⋯_j◇83