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文檔簡介

1、萬鑫煤礦1103采煤工作面突水調(diào)查分析報告一、礦井概況甕安縣萬鑫煤業(yè)有限公司萬鑫煤礦于2012年3月取得安全生產(chǎn)許可證,萬鑫煤礦生產(chǎn)能力為15萬t/a,為證照齊全的生產(chǎn)礦井。萬鑫煤礦位于甕安縣永和鎮(zhèn),屬甕安縣永和鎮(zhèn)管轄,礦區(qū)面積3.0115km2。開采深度:由1170m 至400m 標高。萬鑫煤礦位于貴州省甕安縣城東部,屬甕安縣永和鎮(zhèn)管轄,距甕安縣城8.5公里,距嵐關(guān)鄉(xiāng)政府4 公里,目前交通以公路為主,有公路與甕安縣城及永和鎮(zhèn)政府相連,礦區(qū)距離S205 省道約8.5 公里,周邊鐵路、公路較發(fā)達,礦區(qū)距湘黔鐵路福泉站約48 公里,交通較為方。礦井開拓方式為斜井開拓。全礦井劃分為二個水平,四個采區(qū)

2、開采。一水平標高+863m,二水平標高+750m,+863m 標高以上為一采區(qū),+750m +863m 標高為二采區(qū),+750m 標高以下劃分為兩個采區(qū)(第三采區(qū)和第四采區(qū))。本礦可采煤層一層(D煤層),根據(jù)由近及遠,由上至下的原則,采區(qū)接替關(guān)系為一采區(qū)二采區(qū)三采區(qū)四采區(qū),區(qū)段間的開采順序為區(qū)段下行式,工作面為走向長壁后退式。礦井主水泵房設(shè)有 MD155-67(SL)×4 型多級耐磨泵(單臺額定流量為155m3/h,揚程268m,電機功率200W,效率85%)3臺,1臺工作,1臺備用,1臺檢修。目前能滿足煤礦的排水要求。二、區(qū)域水文地質(zhì)特征區(qū)域范圍內(nèi)地下水主要分為碳酸鹽巖溶水、裂隙水

3、、部分為孔隙水。碳酸鹽巖溶水分布于裸露及半裸露巖溶山區(qū),泉水流量大;裂隙水為大氣降水滲入風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙而形成,泉水流量小。(一)、地下水類型與含水層巖組1、溶洞管道水主要賦存于二疊系中統(tǒng)棲霞+茅口組(P2q+m)分布于礦區(qū)西北部,厚度大于150m,深灰色中至厚層泥晶灰?guī)r、燧石灰?guī)r;上部為灰至淺灰色厚層塊狀泥晶至粉晶灰?guī)r,溶洞、落水洞強烈發(fā)育,該層含裂隙溶洞水,富水性較強,為含煤地層底部間接含水層。地表調(diào)查發(fā)現(xiàn)一個泉點出露,流量為0.25L/s,地下水化學(xué)類型為HCO-Ca2型水;礦化度為0.14-0.37g/L。含水介質(zhì)為溶蝕管道及溶洞,地下水類型為溶洞-·km2,該層富水性強,

4、含水性極不均一。2、裂隙溶洞水主要賦存于三疊系下統(tǒng)大冶組二、三段(T1d2+3),下部為深灰色中厚層泥晶灰?guī)r,底部為一層頁巖;上部為灰色中厚層狀灰?guī)r。井田范圍內(nèi)大面積出露。地表調(diào)查發(fā)現(xiàn)1個泉點出露,流量為0.23L/s,地下水化學(xué)類型為HCO-、SO42-Ca2+型水。礦化度為0.28g/L,該層屬巖溶裂隙含水層,富水性強。3、溶孔裂隙水主要賦存于二疊系上統(tǒng)長興組(P3c)、吳家坪組二段(P3w2+3),下部為灰至深灰色中至厚層砂泥質(zhì)灰?guī)r,上部為深灰色薄至中厚層燧石灰?guī)r,井田范圍內(nèi)大面積出露。地表調(diào)查發(fā)現(xiàn)2個泉水點,流量分別為0.18L/s、0.08L/s,泉水為灰?guī)r巖溶裂隙水。地下水化學(xué)類型

5、為HCO- Ca2+、SO42-Ca2+型水,礦化度為0.341.57g/L。富水性中強,屬巖溶裂隙含水層。4、基巖裂隙水賦存于三疊系下統(tǒng)大冶組一段(T1d1)、二疊系上統(tǒng)吳家坪組一段(P3w1)中。呈條帶狀分布于礦區(qū)中部和西部,巖性為粘土巖、粉砂巖、砂巖及煤層等,含水介質(zhì)為基巖裂隙和構(gòu)造裂隙,富水性弱。二疊系上統(tǒng)吳家坪,基巖裂隙含水層,含煤巖系為二疊系上統(tǒng)吳家坪組一段(P3w1),含煤層一層,平均厚度1.50m,該含水層泉點出露較少,流量為0.01·km2,該層補給條件差,富水性差,并具近源補徑排特征。為相對隔水層。但在二疊系吳家坪組二、三段含碳酸鹽巖,存在局部含水,開采應(yīng)引起重視

6、。5、孔隙水賦存于第四系(Q4el)松散巖類地層中,零星分布于礦區(qū)低勢低洼處及白水河河谷地帶,主要為殘坡積土,具透水性,一般僅季節(jié)性含水,富水性弱。(二)、地表水、地下水運動特征區(qū)內(nèi)發(fā)育季節(jié)性沖溝,在自然狀態(tài)下對礦床充水影響小,但在開采條件下地表河水可通過塌陷、裂隙、落水洞、構(gòu)造帶滲入礦坑而成為充水水源,對礦山開采構(gòu)成威脅。礦區(qū)地下水總體上由北向南徑流排泄,最終匯入白水河。本區(qū)地表水、地下水受大氣降水影響,其流量、水質(zhì)變化均與降水的季節(jié)和強度相對應(yīng),雨季流量增大,礦化度減少,枯季則相反。地下水以泉或分散流形式補給溪溝,各含水層無直接的水力聯(lián)系,且地下水動態(tài)變化顯著,周期性較明顯,并具滯后現(xiàn)象。

7、(三)、地下水動態(tài)特征地下水動態(tài)變化與大氣降水關(guān)系密切,呈線性相關(guān)。地下水峰、枯水期與雨、旱季相對應(yīng)。每年5月下旬地下水流量、水位開始回升,58月為高值期,其間流量、水位出現(xiàn)2次峰值,124月進入貧水期,隨后流量、水位明顯衰減,直到第二年3、4月份達到最低值。(四)、地下水徑流、排泄特點地下水補、徑、排主要受降水、地形地貌、巖性、地質(zhì)構(gòu)造等控制,大氣降雨是區(qū)內(nèi)地下水主要的補給來源,補給期集中在每年雨季。其補給方式為大氣降水通過巖石中的溶蝕裂隙、洼地、落水洞等形式滲入地下,補給地下水,受地下分水嶺的控制,徑流于裂隙和巖溶管道中,于地勢低洼處以泉的形式排泄,最后沿白水河一線,在切割較強烈處以泉的形

8、式排泄。該區(qū)地下水總體由向斜兩側(cè)向向斜軸部徑流后,然后由北向南徑流,以白水河河谷(約1042m)為排泄基準面排入河谷。最終由北向南運移,從礦區(qū)西部流出。地下水運移表現(xiàn)為分散徑流型,礦區(qū)內(nèi)在最低侵蝕基準面,高于主采煤層的標高,煤層開采標高為+1170+400m,礦區(qū)內(nèi)大部分煤層位于最低侵蝕基準面之下,因此地下水對煤礦開采有一定的影響,就目前的水文地質(zhì)條件,區(qū)內(nèi)水文復(fù)雜程度為中等。三、井田水文地質(zhì)特征1. 主要含隔水層根據(jù)巖性組合,巖層的富水性和可采煤層賦存空間等因素,礦區(qū)內(nèi)共劃分3個含水段。直接充水含水段吳家坪組含水段,間接充水含水層三疊系下統(tǒng)大冶組二段、三段和二疊系中統(tǒng)茅口組石灰?guī)r含水段。據(jù)其

9、地層的巖性特征及含(隔)水層性能分述于下:礦區(qū)出露地層從老到新為下二疊統(tǒng)茅口組(P2m)、二疊統(tǒng)吳家坪組(P3w)、長興組(P3c)、三疊系大冶組(T1d)及第四系(Q)。按其巖性富水性劃分為4個含水層和2個隔水層,各含、隔水層的水文地質(zhì)特征由下至上描述如下:(1)茅口組(P2m)灰至淺灰色厚層塊狀泥晶至粉晶灰?guī)r,含少量不規(guī)則燧石結(jié)核,并含大量生物碎屑巖。巖溶化作用強烈,地下水均一性較差,排泄集中,屬巖溶溶洞水,富水性較強,泉流量0.25L/s,地下水化學(xué)類型為HCO3-Ca型水,厚40-160m,為主要強含水層。(2)吳家坪組一段(P3w1)為含煤地層,頂部為煤層,主要為灰白至灰色粘土巖與砂

10、質(zhì)粘土巖,夾淺灰、綠灰色鮞狀泥巖、角礫狀泥巖及炭質(zhì)頁巖。厚16-32m,該層為隔水層。(3)吳家坪組二段(P3w2)深灰、黑灰色中至厚層生物屑燧石灰?guī)r,間夾中厚層生物屑泥質(zhì)灰?guī)r、生物屑含砂質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥巖。底部為一套厚約2-8m的泥灰?guī)r,層面平整,水平層理極為清晰,區(qū)內(nèi)分布穩(wěn)定,為D煤層的直接頂板,厚82-115m,該層為中等含水層。(4)吳家坪組三段(P3w3)暗灰色中厚層生物屑砂泥質(zhì)灰?guī)r,夾薄至中厚層泥灰?guī)r、泥巖局部減燧石灰?guī)r。厚102-118m,富水性中等偏強,該層為中等含水層。(5)長興組(P3c)中上部為厚至中厚層燧石灰?guī)r;下部為深灰色中厚層生物屑泥沙質(zhì)灰?guī)r,偶夾薄層狀燧石。厚2

11、0-48m,富水性中等偏強,該層為中等含水層。(6)大冶組(T1d):主要分布在礦區(qū)的水井坎至黃土坎一帶,礦區(qū)的西南部大面積出露,根據(jù)巖性特征分為三段:大冶組一段(T1d1):灰綠色泥巖夾薄層頁巖,厚45-50m,在礦區(qū)呈帶狀分布,含基巖裂隙水,富水性弱,屬隔水層。大冶組二段(T1d2):灰色中厚層細晶灰?guī)r,層間夾薄層泥灰?guī)r、泥巖,厚85-115m富水性強,泉流量一般0.80-1.75L/s,地下徑流模數(shù)22.059L/skm2。 屬巖溶洞水,富水性強。地下水化學(xué)類型為HCO3-Ca.Mg型水,屬含水層。大冶組三段(T1d3):頂部為灰色厚至中厚層白云質(zhì)灰?guī)r,中上部為灰白色厚至中厚層灰質(zhì)粗晶白

12、云巖,重晶石化強烈;下部為厚至中厚層細晶灰?guī)r;底部為2-3m條帶狀灰?guī)r。厚100-300m。富水性強,屬強含水層。(7)第四系(Q)殘留于山谷、溪溝、洼地及山間斜坡一帶。碎屑巖的殘積、坡積及沖積物厚度一般小于10m,僅含微弱孔隙潛水,調(diào)查未發(fā)現(xiàn)泉點,總體上該層為一弱含水層。煤層上部大冶組第二、三段含水層含水性強,但有大冶組第一段隔水層相隔,且距離D煤層較大,對D煤層開采影響較小。底板吳家坪組一段,頂部為煤層,煤層的直接底板為主要為灰白至灰色粘土巖與砂質(zhì)粘土巖,夾淺灰、綠灰色鮞狀泥巖、角礫狀泥巖及炭質(zhì)頁巖,遇水易軟化,水力性質(zhì)弱,為隔水層,容易產(chǎn)生積水。2. 礦井主要含水層或積水區(qū)與主要開采煤層

13、之間的關(guān)系(1)頂板含水層吳家坪組第二、三段及長興組(P3w2+3+c):巖性為灰?guī)r及燧石灰?guī)r,巖溶化作用強烈,巖溶漏斗,L/s,地下徑流模數(shù)2.459L/s.km2,屬巖溶溶洞水及巖溶裂隙水,富水性中等偏強。大冶組第二、三段(T1d2+3):巖性為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。泉流量一般0.80-1.75L/s,地下徑流模數(shù)22.059L/s.km2。屬巖溶洞水,富水性強。地下水化學(xué)類型為HCO3-Ca.Mg型水。第四系(Q):殘留于山谷、溪溝、洼地及山間斜坡一帶。碎屑巖的殘積、坡積及沖積物厚度一般小于10m,僅含微弱孔隙潛水,總體上該層為一弱含水層。(2)底板含水層吳家坪組一段(P3w1):該層為含煤

14、地層,頂部為煤層,煤層的直接底板為主要為灰白至灰色粘土巖與砂質(zhì)粘土巖,夾淺灰、綠灰色鮞狀泥巖、角礫狀泥巖及炭質(zhì)頁巖,遇水易軟化,力學(xué)性質(zhì)差,為不穩(wěn)定巖組。茅口組(P2m):巖性為灰?guī)r,在礦區(qū)北側(cè)外圍出露,強含水層。是含煤巖系的下覆地層,雖與其上的D煤層間有16-32米的距離相隔,但由于其屬于巖溶裂隙含水層,且含水性較強,對D煤層開采影響較大。各地層含隔水情況及與開采煤層之間關(guān)系表地層系統(tǒng)代號厚度(m)與可采煤層距離含、隔水性及對煤層開采的影響 第四系 Q10700含微弱孔隙潛水,總體上該層為一弱含水層三疊系下統(tǒng)大冶組第二、三段(T1d2+3)185415414698屬巖溶洞水,富水性強。有大冶

15、組第一段隔水層相隔,影響較小。大冶組第一段(T1d1)4550229283相對隔水層二疊系上統(tǒng)吳家坪組第二、三段及長興組(P3w2+3+c)184233184233巖溶溶洞水及巖溶裂隙水,富水性中等偏強。對D煤層影響較大。吳家坪組第一段P3w11632煤系地層含水性較弱,為一相對隔水層中統(tǒng)茅口組(含水層)P2m40距D煤層1632m巖溶裂隙含水層,含水性較強,對D煤層影響較大煤層頂板大冶組第二、三段含水層含水性強,有大冶組第一段隔水層相隔,由于距離D煤層較大,對D煤層開采影響較??;吳家坪組第二、三段及長興組,是煤層的直接頂板,為礦井的直接充水含水層,其巖溶溶洞水及巖溶裂隙水發(fā)育,富水性中等偏強

16、。對D煤層影響較大。底板茅口組為強含水層,與D煤層距離1632m,但由于其屬于巖溶裂隙含水層,且含水性較強,對D煤層開采影響較大。隨著開采深度的增加,煤層底板突水危險性就會越來越大,所以開采深部煤層要做好防水工作。3. 隔水層及其特征隔水層主要是指二疊系上統(tǒng)吳家坪組一段的粘土巖與砂質(zhì)粘土巖,多為礦區(qū)內(nèi)煤層底板,于淺部巖石風(fēng)化強烈、節(jié)理裂隙較發(fā)育,隔水性能較差,于深部風(fēng)化較弱,節(jié)理裂隙不發(fā)育或弱發(fā)育,隔水性能較好,但經(jīng)采礦工程破壞后,隔水性能稍差,本次經(jīng)地下開拓井巷和采空區(qū)調(diào)查,D號煤層頂板出現(xiàn)5處滲漏點(見表1-5),其水量為0.50-35.56L/s。4. 斷層帶水文地質(zhì)特征 工作區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)

17、造弱發(fā)育,在北面見一斷層F1,該斷層南北走向,向西傾,傾角75°,斷距小,約15m左右,斷層破碎帶寬1-2m,經(jīng)煤礦井下開采生產(chǎn)驗證,對區(qū)內(nèi)的煤層破壞性小,該斷層屬正斷層,該斷層具有張開拉伸現(xiàn)象,地表多被第四系覆土掩蓋。分析認為該斷層導(dǎo)水性較好,且礦區(qū)D號煤層底板距下伏茅口組(P2m)巖溶水含水層僅16-32m,該斷層導(dǎo)致下伏茅口組(P2m)巖溶水與煤層直接接觸或相隔較近,該巖溶水可能成為未來礦井的充水水源。而且由于D號煤層與上覆吳家坪組二、三段(P2w2+3)僅相距8-10m,該斷層可能使上覆吳家坪組二、三段(P2w2+3)巖溶水成為未來的充水水源。應(yīng)加強預(yù)防及探水。在雨季,大氣降

18、水會沿該斷層補給礦井,故會引起礦井涌水量的增加。另外,經(jīng)礦山井巷開拓和生產(chǎn)證實,礦區(qū)內(nèi)小斷裂構(gòu)造較發(fā)育。長10-20m,斷距1-2m,井巷開拓過程中會有少量積水,根據(jù)本次實際調(diào)查,未發(fā)現(xiàn)積水,但應(yīng)加強預(yù)防及探水。5. 地下水的補給、徑流、排泄條件(1)補給大氣降水是區(qū)內(nèi)地下水的主要補給來源,其補給方式和補給強度受巖性、地貌及地質(zhì)構(gòu)造的綜合影響,其次礦區(qū)分布的溪溝呈線狀入滲補給,在非可溶巖分布地帶,大氣降水部份沿裂隙或孔隙補給地下,大部份則形成地表徑流排入白水河,流量隨降雨和季節(jié)的變化而變化。(2)徑流區(qū)內(nèi)地下水的徑流方向嚴格受構(gòu)造、區(qū)域水文網(wǎng)及地下分水嶺的控制,首先受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用,其次受次

19、級分水嶺的控制,以南西側(cè)白水河為侵蝕基準面匯流,該區(qū)地下水總體由向斜兩側(cè)向向斜軸部徑流后,然后由北向南徑流,以白水河河谷(約1042m)為排泄基準面排入河谷,以巖溶裂隙流為主。(3)排泄區(qū)內(nèi)地下水的排泄主要是以泉或深部滲流的形式排泄。6. 礦井充水因素分析一、充水因素分析礦井充水因素既取決于水文地質(zhì)條件,同時又取決于開拓方式。充水強度受充水水源、通道以及方式的影響。 (一)充水水源通過對萬鑫煤礦井田范圍內(nèi)地表及井下水文地質(zhì)調(diào)查,礦井充水水源主要有大氣降水、地表水、地下水、采空區(qū)積水及老窯積水。1、大氣降水大氣降水是主要的充水水源,大多順坡面及沖溝自然排泄,小部分沿近地表的開采裂縫、風(fēng)化裂隙、構(gòu)

20、造裂隙和巖溶裂隙、落水洞等滲入地下,含煤地層裸露,直接接受大氣降水補給,其充水強度和降水的強度及持續(xù)時間有著密切聯(lián)系。2、地表水 白水河自南向北流從萬鑫煤礦西側(cè)流過,流量m3/s。區(qū)內(nèi)發(fā)育有小溪溝,流向自東向西流入白水河,調(diào)查期間流量較小,約為0.65-0.90L/s,為典型的山區(qū)雨原型溪溝,溪溝流程短,水量較小,旱季時干固。白水河橫穿礦區(qū)出露的所有地層,易與下伏吳家坪組第二、三段、長興組及茅口組所形成的巖溶溶孔、溶隙、風(fēng)化裂隙或采礦裂隙滲入或突入礦井,為礦井淺部開采的直接充水水源。礦區(qū)內(nèi)地形大多為斜坡地帶,地勢較陡,有利于地表水的排泄。但礦區(qū)中部地勢較低,為地表水(尤其是大氣降水)的主要匯集

21、地;主井口距離河流較近,且高差較小,因此,應(yīng)注意地表水的排泄工作,防止地表水流流入礦井。泉水點:經(jīng)本次調(diào)查井田內(nèi)發(fā)現(xiàn)4個泉點分布,但流量在0.08-0.18L/s之間,主要受降雨影響,對煤礦開采影響較小,調(diào)查結(jié)果如下:泉點調(diào)查統(tǒng)計表點 號位置(X.Y)流量(L/s)泉水類型所在地層Q13000002364535460.25巖溶裂隙水P2mQ23000704364551400.08巖溶裂隙水P3w2+3Q32999672364540870.18巖溶裂隙水 P3cQ42998971364543670.23巖溶裂隙水 T1d2+33= 3、地下水 礦區(qū)內(nèi)的地表水為白水河及東部的小型河流,冒落帶導(dǎo)水裂

22、隙、煤層地面出露帶是礦井生產(chǎn)充水的主要通道,大氣降水是主要的補給來源。區(qū)內(nèi)地下水類型可按含水層的巖土性質(zhì)分為松散巖層孔隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽巖巖溶水。(1)松散巖層孔隙水殘留于山谷、溪溝、洼地及山間斜坡一帶。碎屑巖的殘積、坡積及沖積物厚度一般小于10m,僅含微弱孔隙潛水,調(diào)查未發(fā)現(xiàn)泉點。(2)基巖裂隙水礦區(qū)基巖裂隙水主要分布于三疊系大冶組一段(T1d1)、吳家坪組一段(P3w1),出露于礦區(qū)大部分地區(qū)。巖性以灰黃色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖、炭質(zhì)粘土巖、泥巖為主。調(diào)查未發(fā)現(xiàn)泉點,為相對隔水層。(3)碳酸鹽巖巖溶水礦區(qū)碳酸鹽巖巖溶水主要分布于三疊系大冶組二至三段(T1d2+3)、吳家坪組

23、二至三段(P3w2+3)、二疊系長興組(P3c)、茅口組(P2m)。在礦區(qū)近南北走向呈帶狀分布,巖性均以灰色、深灰色中厚層狀灰?guī)r為主,巖溶發(fā)育,富水性中等-強,為中等-強含水層。D煤層上距吳家坪組二段(P3w2)底界5m10m, 吳家坪組二段、三段(P3w2+3)灰?guī)r為礦床的直接充水水源。茅口組(P2m)為巖溶含水層,巖性為厚層狀泥晶灰?guī)r,巖溶發(fā)育,含巖溶裂隙水和巖溶洞隙水,富水性強,強含水層,與D煤層距離16-32m,下伏茅口灰?guī)r富水層對礦床充水的可能性比較大。隨著開采深度的增加底板突水危險性隨之越大。所以開采深部煤層時有突水可能前必須進行“有掘必探,先探后掘”的防治水原則。 4、采空區(qū)積水

24、未來礦山開采,隨著開采的加深,開采面積的擴大,上層地下水的疏干,地表泉水將干涸,如果垮塌(帽頂)延伸至地表,將產(chǎn)生地裂縫,塌陷井,形成地表水與地下水的連通管道,將大大增加礦井涌水量,因此在礦山開采過程中,經(jīng)常巡視地表,對出現(xiàn)的地裂縫塌陷井及時填塞、夯實,避免大氣降水、白河水沿溶隙、溶洞等巖溶管道、地裂縫塌陷進入礦井,增大礦井涌水量乃至淹礦井造成礦山水害事故。采空區(qū)積水是萬鑫煤礦礦井充水的主要充水水源之一。該礦由原開坪煤礦和新房子煤礦而成,開拓方式采用斜井開拓,該礦開采D煤層,該礦開采的最低標高為+400m。根據(jù)業(yè)主所提供的資料及現(xiàn)場調(diào)查資料,已形成采空區(qū)面積約為1025800m2,積水量約為3

25、07740m3,采空區(qū)多已密閉。但對井巷水量大的出水點位置調(diào)查(見表1-5),有兩處水量較大的CS2和CS5出水位置均來自采空區(qū),其水流量分別為35.56L/s和18.6L/s,因此,采空區(qū)積水是礦區(qū)的主要水害。 5、老窯水區(qū)內(nèi)老窯和小煤礦分布廣泛,且開采歷史悠久,大部分被關(guān)閉。老窯采空冒落造成地表開裂、塌陷,致使地表水及降雨由裂隙滲入老窯蓄積。因此,老窯大多有積水。開采淺部煤層,應(yīng)預(yù)防老窯水涌入。根據(jù)礦山提供的分布資料和本次實際調(diào)查,礦區(qū)范圍內(nèi)及礦區(qū)外100m范圍內(nèi)分布較大的老窯有5處(見表1-4),深度在48-96m之間,估計積水量465-820m3,經(jīng)調(diào)查,老窯內(nèi)均有積水。其老窯積水成為

26、未來開采中向礦井充水的充水水源,是礦區(qū)的主要水害。 6、第四系孔隙水礦區(qū)內(nèi)覆蓋的第四系,含水性弱,加之厚度不大,蓄水量有限,對煤礦開采影響小。萬鑫煤礦老窯及采空區(qū)以滲水、滴水、淋水及局部頂、底板進水方式進入礦井,煤層頂板為吳家坪組二、三段,其巖性主要為中至厚層狀灰?guī)r、燧石灰?guī)r,富含巖溶裂隙水,富水性強,為煤礦礦床開采的直接充水水源;底部為吳家坪第一段,主要為碎屑巖,富水性總體微弱,為相對較好的隔水層,深部風(fēng)化裂隙弱,使采空區(qū)易形成積水,之下為二疊系中統(tǒng)茅口灰?guī)r,巖溶發(fā)育強烈,富水性強,是礦井的間接充水水源。充水地層受季節(jié)性影響,雨季時增大。(二)充水通道(1)巖石天然節(jié)理裂隙礦區(qū)內(nèi)的吳家坪組含

27、煤地層在接近地表附近,巖石風(fēng)化節(jié)理、裂隙發(fā)育,而深部則發(fā)育成構(gòu)造節(jié)理、裂隙,它們是地下水活動的良好通道,并溝通上覆含水層與含煤地層發(fā)生水力聯(lián)系。(2)人為采礦冒落裂隙未來的采煤活動將產(chǎn)生大量的采礦裂隙,這些人為裂隙也會溝通上覆含水層與含煤地層的水力聯(lián)系,成為地下水活動的良好通道。(3)老窯積水礦區(qū)老窯開采歷史較長,以斜井為主,見煤后沿煤層掘進,由于井口垮塌、排水困難、通風(fēng)困難等原因而停采。老窯經(jīng)天長日久內(nèi)部積存著一定的礦井水。(4)老窯采空區(qū)積水礦區(qū)內(nèi)老窯,其廢棄采面或巷道會成為老窯水、采空區(qū)積水,是淺部礦井開采的重要充水因素,在淺部開采煤層時,采空區(qū)積水易滲入礦井而成為礦井直接充水水源。(5

28、) 斷層(裂)導(dǎo)水礦區(qū)內(nèi)除存在一條南北走向的斷層F1外,在礦井開采過程中遇見一些小型的斷裂,這些的斷層(裂)會破壞了地層的完整性、連續(xù)性,降低了巖石的力學(xué)強度。含煤地層主要以塑性巖石為主,受力后發(fā)生塑性變形,破壞以剪斷為主,常形成微張開甚至閉合的裂隙,斷層帶巖石膠結(jié)性中等,缺少對地下水儲存和運動的有效空間,含水性和導(dǎo)水性不強,但上覆地層斷層帶有一定含水性,導(dǎo)水性較好,可能連通含煤地層上部的中-強含水層或地表水,加之未來礦床開采中,人工采礦裂隙大量出現(xiàn),改變了斷層帶附近應(yīng)力場和地下水的天然流場,地表水、地下水就有可能沿斷裂帶流入礦井。(6)巖溶管道礦區(qū)內(nèi)吳家坪組第二、三段及長興組灰?guī)r含水層局部地

29、段可能發(fā)育巖溶管道,當它們被斷層溝通與下伏煤層聯(lián)系時,也會成為礦井充水通道。(7)不良鉆孔情況根據(jù)本礦區(qū)儲量核實報告可知礦區(qū)范圍內(nèi)無封閉不良鉆孔。若在開采過程中遇到不良鉆孔情況,應(yīng)及時封孔,按不良鉆孔留設(shè)安全煤(巖)柱。(三)充水方式由于礦井直接充水含水層露頭分布不廣,接受大氣降水補給不強,為中等弱含水層,充水通道主要以巖石原生和采礦節(jié)理、裂隙為主,規(guī)模一般不大,少量為斷層、老窯巷道、巖溶管道導(dǎo)水,因此未來礦井充水方式主要以滲水、滴水、淋水為主,局部頂、底板可能發(fā)生進水、突水。四、工作面基本情況1、1103工作面地面位于萬鑫煤礦井田東部,地形均為荒坡,溝壑縱橫,地面無建筑物。井下位于井田范圍東翼,上部為原始煤層,下部為原始煤層,無采空區(qū)。工作面范圍內(nèi)巖溶、裂隙較為發(fā)育。頂板為灰?guī)r,巖層相對穩(wěn)定,底板為粘士巖,厚度約在7米,易膨脹。給開采工作帶來一定難度。頂?shù)装寰鶠楹畬?,水患突出,礦區(qū)內(nèi)有數(shù)條走向不一的小斷層,褶皺構(gòu)造不發(fā)育。2、1103工作面出水經(jīng)過:20

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