关于煤矿水文地质特征及矿井水害防治的研究-论文.pdf

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1、I地质·勘察·测绘关于煤矿水文地质特征及矿井水害防治的研究张大礼(湖南省煤田地质局第一勘探队，湖南耒阳421800)摘要：近年来，人们对煤矿安全问题的关注度不断提高，矿井水害严重威胁煤矿的安全生产。对煤矿水文地质情况进行研究，合理防治矿井水害是保证煤矿安全的重要措施。结合实例对煤矿水文地质进行了分析，继而对矿井常见水害和防治措施进行了探讨．希望能够给煤矿安全生产提供借鉴和帮助。关键词：煤矿水文地质特征；矿井水害；水害防治措施0引言湖南某煤矿隶属于国有企业，20世纪7O年代建立，开采年矿井水害发生的原因有很多。有技术性的也有管

2、理类的，限久远，矿山面积为3．1278km2，开采标高+150~一350m。开采3、其中直接的原因是由于矿井水文地质条件不清楚、在水体下采6、12、15号煤层，设计生产规模为30万吨／年。该矿自建矿以煤措施不落实；未留设防水煤柱、破坏隔水煤柱、越层越界、不来，已对井田内3、6、12、15号煤层分别进行了不同程度开采．重视水文地质工作、地表水处理；探查技术方面的不足，尤其是目前井田3、6号煤层尚分布有不同面积的未采区。据该矿以往探查构造方法上的缺陷；管理不到位或违章指挥、技术力量不各煤层开采情况，矿井总回收率约为56％，其中3

3、、6、12号薄煤足、技术人员专业知识不能满足安全生产要求、不按规定探放层回收率较高，分别为65％、53％、89％，15号煤层厚度大，采用水、防治水设施缺失或不符合规定要求：明知有水害隐患而不一次采全高，煤层残留量大，回收率不高，约为48％。从采区回采取措施等。采率看也是这样。3、6、12号薄煤层采区回采率可达74％、61％和1煤矿的水文地质特征75％，15号煤层仅为52％。2000年11月15号煤层实现综采后，采区回采率有了大幅度高。可达65％左右。各煤层砂岩裂隙含1．1煤矿水文地质评价标准水层及采空塌陷产生的导水裂隙带高度

4、见表1。煤矿中的水循环有一定的规律，如果工作人员能够积极主表1各煤层砂岩裂隙含水层及采空塌陷产生的导水裂隙带高度动的掌握这个原理并结合水文地质实际情况进行分析，能够有每层煤层最大厚度(m)煤层间距(m)导水裂隙带高度(m)备注效的保证煤矿生产的安全和高效。①对煤矿地区的水文地质的27．257．590．78局部采空勘察应该考虑多种因素．结合多种先进技术进行综合研究分32．50．46．9357．43未采析、评价，具体查明有关矿区地下水文特征，准备好所需的水文518．35115895．67部分采空地质资料，这样可以为煤矿生产过程中

5、的矿井安全提供可靠的63．9149．55未采保证。②地下水对矿井有着十分密切的关系，从矿产工程角度2．2矿井水害类型并结合着相关的资源和自然因素进行综合分析。主要有以下几2．2．1矿井充水个方面：a．矿井的建设学要考虑地下水位的深度以及地下水会矿井充水是一种常见的矿井水害．其产生的原因有很多，不会对钢筋水泥等建筑材料有腐蚀的作用。b．如果把矿井建筑具体来说，主要有以下几种：①地表水及大气降水。地表水和大在不同的土质以及岩层上面需要考虑地下水对这些土体以及岩气降水较多是引发矿井冲水的重要因素。矿井涌水量和降雨量石的腐蚀、软化、

6、膨胀、收缩等一系列的作用问题。c．对于承压含有一定的关系，降雨量大的时候，矿井涌水量有上升的趋势，详水层的水冲力应该提早进行测算，在修筑时其对基坑底板的冲见表2。②地层含水层。地层含水层分以下两方面探讨．a．煤系击作用是很大的，所以提前估算是十分必要的。d．在具体施工建含水层。b．第四系河床冲积层。③构造水。井田内断层较少，且设前，比如在地下水位以下挖基坑，就需要考虑人工活动的影落差小，大多小断层属层间断层，对各含水层间的相互联系影响，还需要进行渗透和富水测试等一系列相关工作。响是很微小的。④废弃古空区、小窑积水，自采采空区

7、积水。在1．2煤矿水文地质评价方法井田北部、东北部煤层埋藏较浅，有可能存在古空区。对煤矿开不同地区的水文地质条件之间有很大的区别．有些地区地采可能造成一定的影响。据井田水文地质和工程地质条件分质条件相对简单，一些地区的地质条件比较复杂。根据水文地析，矿井充水通道主要为岩土层的孔隙、裂隙、岩溶、顶板冒裂质的调查情况可以分析出含水层的变化情况以及变化趋势。水带及井筒，其次为可采煤层回采后产生的冒落带及导水裂隙文地质条件与该地区的地下水位以及河床的侵蚀基准面有着带，根据《煤矿防治水规定》，冒落带高度按下式计算：十分密切的关系，如果

8、是位于河床的侵蚀面以上。那么顶部的H‘：+，，含水层会变成透水层，其含水性就会变得很弱，所以多煤矿进4．7~M+19一⋯行开采时会出现没有看到水的现象。在地下水与岩土之间相互式中：H一冒落带高度，m；M一累计采厚，m，取3号煤层作用和影响下会使岩土呈现出不同的性质．使得岩土的形态和平均厚度