富民煤矿水文地质补充勘查报告终稿(6)

2018-11-21 23:34

渗水、淋水和涌水现象,应采取切实有效的过断防治措施。

6)顶板裂隙水造成的顶板充水。 4.4.2矿井水患威胁程度

表4-2 水患威胁程度分析表

水患类型 老空水 地表水 特征 浅部小窑和老空区分布情况。 井口位于缓斜坡上,地面排泄条件较好。 煤系地层为相对隔水层,上覆飞仙关组第二段岩溶裂隙含水层(T1f2)其强含水层水 底界至煤层顶界厚度较厚;下伏中二叠统茅口组(P2m)强含水层与煤系地层间隔有较厚的峨眉山玄武岩组相对隔水层。 顶底板裂隙水 断层水 煤系地层为相对隔水层,顶板存在基岩裂隙水含水层。 区内断层对煤层破坏较大,对矿井充水有重要影响。 矿井生产后,采空客观存在,通过采动裂隙形成采空积水。 溪沟水最低侵蚀基准面高于矿井最低准采标高 通过采动裂隙贯通上下含水层充水 断层可能切穿顶板含水层而导致工作面及巷道充水 突水 通过贯通裂隙进入井下充水,增加涌水量 主要水患 主要水患 主要水患 主要水患 强含水层距采煤层较远,与矿床充水不密切 次要水患 威胁程度 突水 通过贯通裂隙进入井下充水,增加涌水量 备注 主要水患 主要水患 采空区积水 冲沟水 综上所述,老窑水、采空区积水、顶底板裂隙水、断层构造水、地表河溪水是该矿井主要水患,矿井防治水仍是该矿井灾害防治重点,必须引起高度重视,切不可大意。

4.4.3矿井突水淹井危险性分析

矿井突水水源是老空水、断裂构造水、长兴组、飞仙关组第二段、茅口组岩溶裂隙水。老窑以巷道穿透采空区方式进入井下淹井,断层通过切穿上下含水层而导致淹井,长兴组、飞仙关组第二段岩溶水以顶板突水方式进入井下淹井,茅口组岩溶水以底板突水方式进入井下淹井。。

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1)煤层底板含水层突水淹井危险性分析

矿区开采煤层顶板直接进水为主的裂隙充水,底板为直接突出为主的岩溶水突水,矿区矿床位于当地侵蚀基准面1960.0m之下,茅口组(P2m)与上覆含煤地层龙潭组(P3l)之间有较厚的相对隔水层峨眉山玄武岩组(P3β),故矿井无茅口组底板突水水患威胁。

2)煤层顶板含水层突水淹井危险性分析 (1)矿区内第四系(Q)孔隙含水层

厚0~20m。主要为砂粘土夹碎石,大部分较密实,少部分结构松散,含少量孔隙水。矿区内未见泉水点,该层厚度不稳定,富水性弱,局部具隔水作用,对矿坑充水无影响。

(2)飞仙关组第二段(T1f2)岩溶裂隙含水层

该含水岩组总体为岩溶裂隙含水层,主要含岩溶裂隙管道水,富水性中等,但不均一。浅部(露头区)为潜水区,顺走向地下水由潜水转为承压水。属碳酸钙型水,可作为饮用水。由于下伏飞仙关组第一段(T1f1)相对隔水层的阻隔,该含水层对矿坑充水无直接影响。由于与主要可采煤层导水断层沟通,对矿坑充水有一定影响,为矿区间接充水含水层。

(3)长兴组(P3c)岩溶裂隙含水层

该含水岩组总体为岩溶裂隙含水层,主要含岩溶裂隙管道水,富水性中等,但不均一。浅部(露头区)为潜水区,顺走向地下水由潜水转为承压水。属碳酸钙型水,可作为饮用水。由于下伏煤系地层的阻隔,该含水层对矿坑充水无直接影响。由于与主要可采煤层导水断层沟通,对矿坑充水有一定影响,为矿区间接充水含水层。

综上所述,该矿煤层顶板岩性富水性弱,煤层顶板不存在高承压含水层,发生顶板突水的可能性较小。

该矿采用走向长壁后退式采煤法开采,开采煤层层间距较小,在煤层

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开采时,采、掘工作面均受老窑水威胁。因此要求在采掘过程中严格执行探放水措施,并疏干老空水,确保采掘工作安全进行。因此,严格执行探放水及疏排水措施后,矿井不存在老空水突水淹井危险。

矿井在采掘过程中严格执行探放水措施,如遇导水(含水)断层时,须按规定留足保护煤柱,并且严禁开采保护煤柱。因此,严格执行探放水及疏排水措施后,矿井不存在断层水突水淹井危险。

因此,矿井在采掘过程中要坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”,以及“有疑必停”的原则,防治突水事故的发生。 4.4.4目前采取的防治水措施及存在的主要问题

通过计算,矿坑涌水量较大,矿坑地表河溪水补给充水,针对不同的水患类型,需采取相应的防治措施。

1、针对老窑、采空区积水造成的矿井充水,建议矿方在老窑可能积水区域附近留设足够防水煤柱,根据实际涌水量的大小,井上配备相应能力的抽排水设备及备用的抽排水设备;当巷道掘进至采空区附近时,建议先探后采,先确定采空区内是否有水、水量大小、是否需要进行抽排水等,一定要先探明,再确定是否开采。

2、针对大气降水,在地表主要径流地带修建排水沟、防洪沟,将地表水引出矿区排泄,从源头上减少大气降水及地表水的入渗。

3、疏水降压是指煤层顶板或煤层含水层的疏干,以及煤层底板含水层的降压,使底板含水层水压降低至采煤安全时的水压。根据该矿井的水文地质条件,矿井一采区基建时期和投产初期巷道不过强含水层,因此现阶段暂不采取疏水降压措施。后期要根据实际情况,采取针对性措施。

4、对主要含水层建立地下水动态监测系统,进行地下水动态观测、水害预报。

5、配备足够的探放水设备及注浆堵水设备。

6、对矿井采掘所影响到的各含水层、节理裂隙带,必须做出水文地

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质评价,进行提前预报,以便采取相应的防治水措施。

7、主要巷道尽量布置在相对隔水层或弱含水层中,设计合理的过断措施。

8、加强水患排查,建立水患排查制度,积极落实整改措施,确实做到预测预报、超前探放,及时消除隐患。

9、做好天气预报和气象观测记录,尤其雷雨季节。在雷雨天气发生前,必须在三条井筒处设置防洪黄土袋,防止地表泄水溃入井下。

10、加强排水设施检查维修,确保水泵能够正常运转,并配备备用水泵,以防坏泵。

11、加大地面巡查和井下排查,加强井下排水能力监测,发现排水量增加时,及时分析出原因,采取针对性措施。

12、加强井口防滑坡、防崩塌治理,及时打设挡土墙,保证井口安全。 总之,矿井防治水工作应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”原则,采取“防、堵、疏、排、截”的防治措施。

第五节 矿区水文地质复杂程度及类型

矿区地形起伏较大,地形有利于地表水排泄,地表水排泄条件良好;采空区面积较大,煤系地层随开采深度增加,风化程度减弱,深部含水微弱,地下水补给条件较差;矿区内主要可采煤层大部分位于当地最低侵蚀基准面之下,矿床主要充水含水层和构造破碎带富水性弱,矿区应属以顶板基岩裂隙直接充水的裂隙充水矿床,水文地质条件复杂程度为中等类型矿床,水文地质勘探类型属三类三型。

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第五章 水文地质补充勘探工作

根据矿井水文地质类型,结合以往水文地质工作,本次水文地质补充勘探工作综合运用水文地质补充调查、地球物理勘探、简易抽(放)水试验、地下水动态观测、采样测试等各种勘查技术手段,积极采用最新的CUGTEM-8瞬变电磁法,完成勘探工作。本次水文地质补充勘探工作包括勘探矿区在内的区域地下水系统进行整体分析研究。矿区以外区域以水文地质测绘调查为主,以内以CUGTEM-8瞬变电磁法、简易抽(放)水试验等为主。本次水文地质补充勘探工程量布置,基本满足防治水工作要求和相应的工作程度要求.

本项目于2013年6月5-8日开展野外水文地质勘探,包括该矿井所处的水文地质单元区域范围内的水文地质调查、老窑调查、井巷调查、泉井调查等;2013年6月10日转入室内资料综合整理、编制,2013年6月15日完成水文地质补充勘探报告编制工作。本次工作共投入以下工作量:

1)完成1:2000矿区水文地质调查约0.5km2;

2)收集勘探区降水量、蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风速、历年月平均值、两极值等气象资料;

3)调查由于开采活动或地下水诱发的地面塌陷、地裂缝、水位下降、井泉干涸、水质恶化、崩塌、滑坡等地质灾害;

4)调查地表水体情况、井泉情况、老窑情况、生产矿井情况、周边矿井情况;

5)编制矿井综合水文地质图1幅(1:2000)、矿井水文地质剖面图1幅(1:2000)、矿井区域水文地质图1幅(1:200000)、矿井充水性图1

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