矿井水文地质情况汇总(2)

2020-04-14 22:05

总之,井田地质构造简单,属简单类。

主要含、隔水层

井田内主要含水层有奥陶系碳酸盐岩溶蚀裂隙含水层组,石炭系太原组

砂岩、灰岩裂隙含水层组,二叠系山西组砂岩裂隙含水层组,二叠系下石盒子组砂岩裂隙含水层组和第四系松散堆积物含水层组。

井田内隔水层组主要为石炭系本溪组泥岩、粘土岩、铝土岩和太原组、山西组煤系地层中的泥岩,其次为第三系红色粘土。

矿井充水条件

一、矿井充水水源

根据井田地质及水文地质条件分析,矿井充水水源主要包括大气降水、地表水、各含水层水及采空区积水等。

1、大气降水及地表水体对矿井充水的影响

井田内无常年性地表河流,对矿井有充水影响的主要为大气降水及降不形成的短暂洪水。据资料,区内多年平均年降水量397.3mm,降水多集中于6~9月份。井田内黄土冲沟发育。地形坡度较大,且植被不发育,降水多形成地表径流,只在黄土露头的沟谷中有少量渗入,对于深埋的太原组砂岩含水层,但由于其上有较多隔水层分布,接受大气降水的直接补给

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较少。

本区最高洪水位标高为1543.7m。行政办公场地标高最低为1550.0m,高于洪水位标高6.3m;主斜井井口标高1564.8m,副井井口标高1571.0m,回风井井口标高1586.608m,进风斜井井口标高为1575.47m,主斜井标高最低,仍高于洪水位标高21.1m,因此,场地及井口均不受洪水威胁。

2、含水层对矿井充水的影响 (1)煤系地层含水层

包括石炭系太原组、二叠系山西组、下石盒子组各类砂岩含水层。这些含水层虽没有完全和各煤层相接,但当开采煤层时,都会直接或间接地沟通各含水层中的地下水涌入矿坑,是井田主要充水水源之一,充水途径为煤层顶板导水裂隙和井筒直接渗入。

(2)奥灰含水层

据区域内奥陶系石灰岩岩溶裂隙地下水水位和井田内ZK1-1孔对奥陶系石灰岩岩溶裂隙水水位测定资料,井田奥灰水位标高为1299~1308m,而最下部5下号最低底板标高约1390m,低于煤层最低底板标高故不存在岩溶水带压开采问题。

3、采空区及相邻矿井积水对矿井充水的影响

采(古)空区积水因素是煤层开采的重大积水因素,井田内3号煤层

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已大片开采,分布有多处采空区,并在井田东南部发现有古空区。经长期废弃,在采空、古空区内局部低凹处分布有积水区。本井田在北西部发育一向斜,轴向近南北向,纵穿井田中部,向斜轴部具有汇水作用;本井田内南部及西北部煤层底板标高较低,这些地处更有可能造成积水,对附近煤

因此,采空区积水和各含水层是矿井主要充水水源,采空区积水是本矿主要安全危害。

二、矿井充水通道 1、构造对矿井充水的影响

井田发育两条正断层,一条逆断层,逆断层规模较大,落差25m左右,在煤层开采过程中有可能导通各含水层水从而造成危害;井田中部发育一向斜,向斜的轴部聚水作用加强。这些构造是矿井充水通道之一。

2、钻孔

当井田内勘探钻孔未封好时,钻孔成为与煤层与含水层之间的通道,有可能影响煤层正常开采,甚至出现严重的水害事故,井田内及周边钻孔施工年代不同,且封孔质量不清,因此在,在开采过程中,建议矿方应当采取措施随时调查各个钻孔情况,防止不必要的事故发生。

3、井筒

本矿过去小窑曾经进行过开采并形成了一定的破坏区,这些小窑关闭

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之后,报废井筒较多,有可能形成充水通道;使地表水沿着没有封好的井筒流向地下,矿方应当对井田内存在的报废井筒彻底清查,排除安全隐患。

4、煤层采动后的导水裂隙带

由于开采时形成的导水裂隙带,可能沟通上覆其它含水层,使其成为煤层开采的间接充水含水层。井田开采上部2、3、5上和5下号煤层的顶板最大导水裂隙带高度分别为31.35m、48.21m、64.55m和40.26m,在井田东北部南湾沟附近开采2号煤层时,其顶板导水裂隙将上通到地表,地表季节性洪水和大气降水会对矿井生产造成一定危害;在开采5号煤层时5号煤层导水裂隙带可导通上部3号煤层,形成导水通道,对矿井有一定的危害。

矿井及周边地区老窑水分布状况

井田内3号煤层已大片开采,分布有多处采空区,并在井田东南部发现有古空区。经长期废弃,在采空、古空区内局部低凹处分布有积水区。井田3号煤层推测分布有2处采空积水区和2处古空积水区,合计积水量约36482m3,对附近煤层开采存在潜在突水危险。

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采空区积水量估算结果表 煤层 积水区位置 7号钻孔南向斜轴部采空区 ZK2-2号孔北采空区 3 ZK2-3号孔东北小窑破坏区 腰寨村北小窑破坏区 合 计 积水区面积 26818 4596 6532 15952 煤层厚度M(m) 4.00 4.00 1.00 2.00 积水系数K 0.25 0.25 0.25 0.25 煤层倾角α (°) 5 5 4 3 积水量Q 3(m) 26818 4596 1633 7976 41023 另外,本井田东侧马营煤矿曾越界进入本井田东南部开采3号、5上号煤层,并形成大片采空破坏区;西侧台东山煤业公司在本井田边界附近均分布有少量或大片3号、5上号煤层采空区,并存有积水,3号煤层临近本矿积水面积13800m2,积水量11380m3,西北侧台东山煤业有限公司在本井田边界附近积水面积23500m2,积水量8000m3;5上号煤层在西部台东山煤业有限公司临近处存在积水,积水面积17250m2;积水量12970m3;东部马营煤业有限公司3、5上号煤层均曾越界开采进入本矿,3号煤层在本矿界内造成了大量的破坏区,对本矿破坏较大,临近本矿处存在积水,积水面积18000m2,积水量18236m3;5上号煤层也曾越界开采,位于F3断层处,腰寨村下,2号钻孔西北处,将来在一采区北部和西北部边界附近开采3号、5上号煤层时应加强探放。

由于采空区积水为一动态变化过程,采空区积水情况只反映矿井目前积水情况。随着时间的推移和开采范围及地质环境情况的变化,采空区积水范围和积水量也会不断变化,矿井在以后的开采过程中,应随时调查和

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