礦井水災調(diào)查、探水設計及安全技術(shù)措施

1、 礦井水災調(diào)查、探水設計及安全技術(shù)措施 一 礦井水文平安條件分析        一）、礦井水文地質(zhì)狀況    (一)含水層、隔水層特征及其與礦床充水的關(guān)系    礦區(qū)內(nèi)與開采有關(guān)的地層主要有：三疊系下統(tǒng)夜郵組、二疊系上統(tǒng)大隆組、長興組、龍?zhí)督M、中統(tǒng)茅口組及第四系。各地層中主要含水巖性有灰?guī)r、泥灰?guī)r及砂巖，泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖以及煤層等一般具隔水作用。分述如下：    1夜郎組“Tly”巖溶裂隙含水層：分布于礦區(qū)范圍東部，巖性主要為淺灰、灰色薄

2、至中厚層狀灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r，底部為鈣質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)泥巖，厚度170m，分述如下：        該含水巖組巖溶裂隙發(fā)育，富水性強，屬區(qū)域強含水層。但該組底部有泥巖、頁巖、鈣質(zhì)粉砂巖等碎屑巖將其與下伏煤層相隔，對煤層礦井的充水影響較小。    2長興組+大隆組含水層：呈線狀分布在礦區(qū)內(nèi)，出露位置較高，多位于山脊。巖性主要為深灰色中厚一厚層硅質(zhì)灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、燧石灰?guī)r、生物屑灰?guī)r央灰一深灰色鈣質(zhì)粉砂巖，含碳酸鹽溶洞水，富水性強。但因其呈線狀分布，接受大氣降水補給差，富水性中等。  

3、;  據(jù)三甲勘探區(qū)內(nèi)的ZKl43、ZK306抽水試驗結(jié)果，單位涌水量為0.00445和0.0823LSm，滲透系數(shù)0.00655和0.1952md，兩個孔試驗結(jié)果相差較大，表明該組含水的不勻稱性。據(jù)水質(zhì)分析，地下水化學類型淺部為HC03-Ca2+型水，深部為重碳酸鹽鈉型或鈉鈣型。    但采煤所產(chǎn)生的導水裂隙帶最大高度，掘閱歷公式計算為51m，K6煤上距長興組31m。因此，該巖組所含巖溶水，會成為K6煤層礦井的充水水源，成為K16、K21、K27煤層礦井充水水源的可能性小。    3龍?zhí)督M相對隔水巖組：  

4、;  呈線狀分布于礦區(qū)中部，為礦區(qū)內(nèi)含煤巖系。巖性主要山薄一中厚層粘土巖、炭質(zhì)粘土巖、細一粉砂巖、粘土質(zhì)粉砂巖、煤層(線)、等組成，地層厚度約250m。據(jù)三甲勘探區(qū)ZKl24鉆孔抽水試驗結(jié)果，單位涌水量為0.0243-0.0329L/Sm，滲透系數(shù)為O.086md山富水性較弱，可視為相對隔水層，淺部為重碳酸鹽鈣型，深部為重碳酸鹽鈉型或鈉鈣型。    4茅口組(P2m)巖溶裂隙含水層：    出露礦區(qū)西部地區(qū)，由厚層狀及薄層狀灰?guī)r、燧石灰?guī)r組成，厚度大于200。溶洞、漏斗、落水洞及峰叢凹地等巖溶地貌發(fā)育。據(jù)鉆孔揭露，巖芯普遍破

5、裂，裂隙發(fā)育，常見蜂窩狀晶洞。鉆至該層位后，水位會大幅度下降。依據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，該層中巖溶裂隙發(fā)育較劇烈，含水豐富，但分布極不勻稱。    該巖組上距K27煤層底板53m，采礦至最低開拓水平常，底板平安隔水厚度598m，其值遠小于實際的底扳隔水層厚度，故其所含巖溶水對礦井允水的影響小。        5第四系(Q)孔隙含水層    分布于礦區(qū)內(nèi)的地勢低凹地帶。巖性主要為粘性土、礫、砂等，厚度一般為010m。本次調(diào)查過程中，未見泉水點出露。  

6、  該層具有肯定的透水性，其厚度變化較大，只是在局部地段具弱富水性，地下水不會對礦床的充水構(gòu)成威逼。        6地下水的補給、徑流、排泄條件        依據(jù)地下水賦存、水力條件及各地層巖性組合特點，將區(qū)內(nèi)的地下水分為巖溶水、碎屑巖裂隙水及孔隙水三種類型。        (1)巖溶水的補給、徑流、排泄條件：大氣降水是本區(qū)巖溶水的主要補給來源。由于碳酸鹽巖分布地區(qū)多有斜坡

7、，總體上接受降水的補給條件差。但區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育，大氣降水、地表水體通過碳酸鹽巖之間的溶蝕裂隙、溶洞、落水洞等對地下水進行補給。    區(qū)內(nèi)大致以夜郎組和大隆組的的界線為分水嶺，可劃分為兩大水文地質(zhì)單元。分水嶺以西邊為裸結(jié)河，以東邊為綺陌河。受地形、裂隙、地層等因素的掌握，區(qū)內(nèi)巖溶水總體由分水嶺地帶向裸結(jié)河、綺陽河徑流，以泉水形式進行排泄。        (2)碎屑巖裂隙水的補給、徑流、排泄條件：大氣降水是本區(qū)碎屑巖裂隙水的主要補給來源。由于碎屑巖分布地區(qū)多為斜坡地帶，且?guī)r層的裂隙密度小，張開性差，

8、其接受降水的補給條件差。區(qū)內(nèi)的碎屑巖裂隙水主要賦存在風化裂隙帶之中，其徑流趨勢主要打算地勢的凹凸，在重力作用r，由高處向低處徑流。        (3)孔隙水的補給、徑流、排泄條件：本區(qū)孔隙水的補給來源為大氣降水，在松散積累物中下滲，無明顯排泄點。    (二)構(gòu)造斷裂及其對礦床充水的影響    礦區(qū)僅在礦界邊界發(fā)育F28和F32兩條斷層。斷層分布在礦界的外圍，且深部遠離礦界，加之斷層為逆斷層，隔水性較好，對礦床的充水影響較小。   

9、(三)地表水及其對礦床充水的影響        區(qū)內(nèi)無地表水體，僅有季節(jié)性溪流。故地表水對礦床充水的影響小。        (四)生產(chǎn)坑道水文地質(zhì)        礦區(qū)內(nèi)僅有民問小煤窯，通過訪問了解，一般老窯的開采深度都小于80m，開采規(guī)模不大，巷道基本上都在風氧化帶內(nèi)掘進，大多數(shù)坑道內(nèi)涌水量較小。據(jù)調(diào)查，巷道內(nèi)的主要出水方式為滲水、浸水及淋水，未消失老窯突水現(xiàn)象。  

10、      (五)充水因素分析        1地下水        將來礦山的開采過程中，直接充水含水層(P21)雖然富水性弱，大面積開采揭露后，其地下水將直接進入礦坑：Tly、P2d、P2c間接頂扳含水層，補給條件好，富水性強，采空塌陷形成的導水和裂隙帶將導致該層地下水進入礦坑，它將成為礦床充水主要因素。        2老窯積水&#

11、160;       依據(jù)調(diào)查，煤層露頭線四周有老窯存在，開采斜深大多在35-80m以內(nèi)，礦井必需進一步對煤層露頭線四周的老窯進行具體調(diào)查，并全部測量上圖，留足保安煤柱，生產(chǎn)中如遇到鄰近老窯采空區(qū)時，應留意老窯積水狀況，做到“有疑必探、先探后掘”，嚴防水害發(fā)生。        3大氣降水        區(qū)內(nèi)大氣降水是地下水的唯一補給源。礦區(qū)東部大面積出露的T1y含水層是礦床頂扳間接充水含水層，補給

12、條件好。當采空塌陷產(chǎn)生的導水裂隙帶觸及到該層時，其地下水將進入礦坑，而大氣降水特殊是雨季對含水層的補給量增大，且具有突發(fā)性，此時，大氣降水就成為礦坑充水的重要因素。        4地表水        區(qū)內(nèi)無地表水體，僅有季節(jié)性溪流，故地表水對礦床充水的影響小。        (六)礦床水文地質(zhì)勘查類型的劃分      

13、60; 依據(jù)現(xiàn)行煤、泥炭地質(zhì)勘臺規(guī)范，礦床位于當?shù)刈畹颓治g基準面以上，無地表水體，礦床水文地質(zhì)勘查類型劃分為水文地質(zhì)條件簡潔的巖溶充水礦床。        但礦床頂板間接充水含水層(Tly+P2c)，巖溶發(fā)育，富水性中等強，在采空塌作用下，其地下水將間接進入礦井，對礦床充水造成較大影響。若考慮間接充水含水層的影響，水文地質(zhì)條件可劃為中等。      (七)礦井涌水量猜測        興榮礦井正常涌水量為1

14、5m3h，最大涌水量為50m3h。       (二)、水患類型及威逼程度       1、礦井水害類型       依據(jù)綺陌興榮煤礦水文地質(zhì)條件為簡潔類型，礦井水害類型主要有采空區(qū)和老巷積    水、頂板裂隙水、地表水。       2、突水水源與地下水導水通道     

15、60; 1)突水水源       突水水源主要為采空區(qū)和老巷積水。       2)地下水導水通道       綺陌興榮煤礦各含水層之間一般無水聯(lián)系。如消失斷層時，含水層會通過斷層裂隙導入井下。在生產(chǎn)過程中應留中隔水煤柱，避開因開采隔離煤柱，造成采動影響，使地      面水及各含水層水通過采動裂隙竄入井下。    二  井下防

16、治水平安設施        一)、排水設施        興榮煤礦正常涌水量15m3h，最大涌水量為50m3h，排水垂高52m，按設計在+1322底K21煤層底板布水泵房，在+1316設正、副水倉。選用DF25-30X3型高心泵3臺，    其中：1臺工作，1臺備用，1臺檢修，配置15KW防爆電機，沿主斜安裝兩趟中=80mm排水管，其中：一趟備用，待最大涌水量兩趟同時使用，為便于水倉清理，設置內(nèi)、外水倉其容量為172m3。        二)、防水設施        1、在煤層風氧化帶、小窯采空區(qū)、斷裂破裂帶四周留設防水平安煤柱；        2、巷道掘進時必需探水前進；