煤礦中長(zhǎng)期防治水規(guī)劃培訓(xùn)文件

PAGE-50-/NUMPAGES51鄭煤集團(tuán)XXX煤礦礦井防治水規(guī)劃（2011年—2015年）XXX煤礦二〇一〇年目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言第一章礦井概況第一節(jié)礦井自然地理概況第二節(jié)礦井生產(chǎn)概況第二章礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)第一節(jié)礦區(qū)地層第二節(jié)構(gòu)造第三節(jié)要緊含水層第四節(jié)礦區(qū)要緊隔水層第五節(jié)地下水補(bǔ)給、徑流與排泄條件第六節(jié)地下水動(dòng)態(tài)特征第三章礦井充水條件第一節(jié)礦井水害情況的統(tǒng)計(jì)分析第二節(jié)礦井充水水源及其特征第三節(jié)礦井充水途徑及其特征第四節(jié)阻礙和操縱礦井要緊充水因素分析第四章礦井水害特征及需要查明的要緊水文地質(zhì)問(wèn)題第一節(jié)礦井差不多完成和差不多查清的水文地質(zhì)問(wèn)題第二節(jié)目前存在并需查明的礦井水文地質(zhì)問(wèn)題第三節(jié)礦井近期與中遠(yuǎn)期分不應(yīng)查明的水文地質(zhì)問(wèn)題第五章礦井防治水技術(shù)路線與原則第一節(jié)礦井防治水工作的差不多原則第二節(jié)礦井防治水工作的技術(shù)路線第六章防治水技術(shù)與工程規(guī)劃第一節(jié)要緊水文地質(zhì)研究工作第二節(jié)水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探第三節(jié)要緊監(jiān)測(cè)試驗(yàn)工作第四節(jié)要緊水害治理工程第五節(jié)井下防排水系統(tǒng)改造工程第七章防治水規(guī)劃實(shí)施的時(shí)刻與進(jìn)度安排第八章結(jié)論與建議前言XXX煤礦位于登封市大冶鎮(zhèn)境內(nèi)，位于告成礦北側(cè)，鄭煤集團(tuán)XXX煤礦1996年建成投產(chǎn)，2005年作為單獨(dú)保留塊段與鄭煤集團(tuán)公司簽訂整合協(xié)議，目前設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬(wàn)噸/年。采納斜井單水平上下山開(kāi)拓方式。鄭煤集團(tuán)XXX煤礦主采賦存于山西組下部的二1煤層，下距太原組石灰?guī)r5m左右。礦區(qū)水文地質(zhì)條件中等。礦區(qū)西南有XXX河流通過(guò)，且上游900m處有XXX水庫(kù)，在斷層導(dǎo)水的情況下對(duì)礦井生產(chǎn)產(chǎn)生不利阻礙，礦井充水水源要緊以頂板淋水為主，礦井正常涌水量200m3/h，最大涌水量400m3/h，在頂板破裂帶與地表水溝通時(shí)，會(huì)對(duì)礦井安全生產(chǎn)有一定的阻礙。隨著礦井采掘工程的延伸，礦井水害問(wèn)題不容忽視。因此，需要研究和評(píng)價(jià)礦井開(kāi)采水文地質(zhì)條件，分析開(kāi)采受水害威脅程度，提出針對(duì)性的防治水工作內(nèi)容，指導(dǎo)礦井防治水工作有序進(jìn)行，確保礦井生產(chǎn)安全。為此，特制定近五年的防治水總體規(guī)劃。本規(guī)劃是在收集井田已有地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，分析礦井水文地質(zhì)條件和存在的水文地質(zhì)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，針對(duì)XXX煤礦的水文地質(zhì)特征，結(jié)合礦井采掘規(guī)劃提出的。規(guī)劃的要緊內(nèi)容包括：1、礦井防治水差不多原則和技術(shù)路線；2、礦井日常水文地質(zhì)工作內(nèi)容與要求；3、井田水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探；4、二1煤底板奧灰水帶壓開(kāi)采技術(shù)；5、放水試驗(yàn)；6、采煤工作面底板突水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；7、采煤工作面底板原位應(yīng)力測(cè)試；8、防治水治理改造工程；9、礦井防排水系統(tǒng)改造；10、防治水工程實(shí)施進(jìn)度與費(fèi)用概算。本規(guī)劃在實(shí)施過(guò)程中收集了礦井已有地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，分析了礦井水文地質(zhì)條件，確定了礦區(qū)存在的水文地質(zhì)問(wèn)題，并針對(duì)XXX煤礦的水文地質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合礦井2011年－2015年的采掘打算，提出了XXX煤礦防治水規(guī)劃差不多原則，確定了XXX煤礦防治水技術(shù)路線。從礦井日常水文地質(zhì)工作要求、礦井地下水觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)、礦井水文地質(zhì)條件補(bǔ)充勘探、工作面水文地質(zhì)條件探查、防治水工程安排、礦井防突水保障信息系統(tǒng)以及防治水技術(shù)難題研究等方面全面規(guī)劃了XXX煤礦今后的防治水工作。但由于原有的水文地質(zhì)勘探程度較低，觀測(cè)資料不足，井下揭露面積較小，開(kāi)拓范圍有限，因此有些認(rèn)識(shí)不一定準(zhǔn)確，需要進(jìn)一步證實(shí)。由此導(dǎo)致的工程布置的不適當(dāng)性在所難免，敬請(qǐng)批判指正。第一章礦井概況第一節(jié)礦井自然地理概況鄭煤集團(tuán)XXX煤礦位于登封市東南大冶鎮(zhèn)XXX村，行政隸屬大冶鎮(zhèn)管轄。其地理座標(biāo)為東經(jīng)113°12′18″～113°13′05″，北緯34°25′05″～34°26′04″。北距登封市盧店鎮(zhèn)約5km，東北距鄭州市約85km。礦區(qū)西南部有登封—杞縣的地點(diǎn)小鐵路和瀝青公路通過(guò)，該公路向北與汝州—鄭州公路相接，礦區(qū)附近簡(jiǎn)易公路相互連接，交通條件便利。本礦區(qū)地勢(shì)呈東北高西南低，區(qū)內(nèi)最高海拔+356.2m，最低海拔+301.4m，相對(duì)高差54.8m，屬低山丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，有利于大氣降水的排泄。本區(qū)地處淮河水系，XXX河在礦區(qū)西南部流過(guò)，XXX河受上游水庫(kù)操縱，據(jù)觀測(cè)1985年7月～1986年8月最大流量1315.4m3／h，正常流量200~400m3／h，水庫(kù)截流則干枯。該區(qū)西北距XXX水庫(kù)900m，庫(kù)容400萬(wàn)m3，為本區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了水源。本區(qū)位于大陸性半干燥濕度不足帶，夏秋兩季炎熱多雨，冬、春低溫干旱。年平均氣溫9.1～14.6℃，元月份最冷，氣溫為-3.3～-18.2℃，七月份最熱，氣溫24.4～37.1℃，日最高溫度為44.6℃。11月到翌年2月氣溫較低，為霜凍期，最大凍結(jié)深度20cm(1966年12月30日)，最大積雪厚23cm(1954年2月3日)。年降水量為419.5～1002.5mm，日最大降水量153.5mm(1956年6月21日)。年蒸發(fā)量為908～1976.2mm。春、夏、秋三季以東北風(fēng)、東風(fēng)為主，冬季以西風(fēng)為主，最大風(fēng)速可達(dá)28～40m/s。依照河南省地震局資料，本區(qū)近期未發(fā)生過(guò)大的破壞性地震，僅在明、清時(shí)期發(fā)生過(guò)五次地震，烈度不清，1974～1975年有過(guò)兩次二級(jí)以上地震，震級(jí)最大4.7級(jí)，未造成損失。本區(qū)地震設(shè)防烈度應(yīng)為6度。第二節(jié)礦井生產(chǎn)概況一、礦井開(kāi)發(fā)歷史與生產(chǎn)現(xiàn)狀XXX煤礦1996年建成投產(chǎn)，因資金不到位及市場(chǎng)緣故，常常處于停產(chǎn)狀態(tài)。2005年作為單獨(dú)保留塊段與鄭煤集團(tuán)公司簽訂整合協(xié)議，目前設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬(wàn)噸/年。該礦地質(zhì)儲(chǔ)量477.1萬(wàn)t。原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6萬(wàn)t/a，改擴(kuò)建成30萬(wàn)t/a。技術(shù)改造后采納斜井單水平上山采區(qū)開(kāi)拓方式，開(kāi)采水平標(biāo)高+91m。礦井開(kāi)拓、開(kāi)采現(xiàn)狀礦井采納斜井單水平上山開(kāi)拓，礦井共有兩個(gè)井筒，主副斜井井筒斷面均為半圓拱形，凈寬3.8m，中心凈高3.2m，凈斷面積10.6㎡。采煤方法為走向長(zhǎng)壁后退式回采，一次采全高放頂煤。工作面運(yùn)煤巷、運(yùn)料巷、切巷均沿煤層底板布置。礦井目前布置了11一個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，布置了11001一個(gè)回采工作面，11060一個(gè)備用工作面，上探巷、下探巷及11060上付巷三個(gè)掘進(jìn)工作面。三、礦井排水系統(tǒng)及防排水能力XXX礦排水系統(tǒng)為一級(jí)排水，即11采區(qū)涌水由主斜井排水管道排入井底水倉(cāng)，再由副井排到地面。井底車場(chǎng)設(shè)置井底水泵房和水倉(cāng)等硐室，泵房設(shè)計(jì)安裝主排水泵3臺(tái)。排水泵向上排水至地面，形成礦井一級(jí)排水系統(tǒng)。該礦可能正常涌水量200m3/h，最大涌水量400m3/h，按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，要緊水倉(cāng)容量應(yīng)不小于200×8=1600m3。因此設(shè)計(jì)主倉(cāng)容量1100m3，副倉(cāng)容量550m3，要緊水倉(cāng)有效總?cè)萘繛?650m3，符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。水泵房選用200D-43×9型離心泵3臺(tái)，參數(shù)：揚(yáng)程367.2m，單臺(tái)流量288m3/h，效率80％。配YB450M1-4型防爆電動(dòng)機(jī)，功率450KW，電壓6000V，轉(zhuǎn)速1480r/min。排水管路選用ф219×6mm無(wú)縫鋼管2趟。排水管沿副斜井井筒敷設(shè)至地面。XXX煤礦排水系統(tǒng)能力符合規(guī)程要求，能夠滿足安全生產(chǎn)需要，水倉(cāng)容量按目前正常涌水量符合規(guī)程要求。第二章礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)第一節(jié)礦區(qū)地層本礦區(qū)位于登封煤田郜城井田東部，華北板內(nèi)區(qū)嵩箕斷隆南端，發(fā)育地層要緊為奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系和第四系，構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)巖漿活動(dòng)。依照《河南省登封煤田郜城井田精查地質(zhì)報(bào)告》資料，本區(qū)為低山丘陵地形，基巖多被第四系覆蓋，據(jù)鉆孔及生產(chǎn)井資料，本礦區(qū)地層從老到新發(fā)育有：奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O2m)，石炭系上統(tǒng)本溪組(C3b)、上統(tǒng)太原組（C3t），二疊系下統(tǒng)山西組(P1sh)、下石盒子組(P1x)，上統(tǒng)上石盒子組(P2S)、石千峰組(P2sh)和第四系(Q)。（一）奧陶系(O2)中統(tǒng)馬家溝組(O2m)奧陶系中統(tǒng)馬家溝組為深灰、蘭灰色結(jié)晶石灰?guī)r，上部常含黃鐵礦晶體與結(jié)核，下部為灰色角礫狀灰?guī)r，底部含泥質(zhì)。厚度7.01～43.60m。與下伏寒武系地層呈平行不整合接觸。（二）石炭系(C)（1）上統(tǒng)本溪組(C3b)石炭系上統(tǒng)本溪組要緊為灰、淺灰色鋁質(zhì)泥巖，具鮞、豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，含大量黃鐵礦結(jié)核。平均厚9.50m，與下伏地層呈平行不整合接觸。（2）上統(tǒng)太原組(C3t)石炭系上統(tǒng)太原組由由灰、深灰、灰黑、黑色石灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖及煤層等組成，厚度40.28m。本組巖性組合特征明顯，自下而上可分為下部灰?guī)r段，中部砂泥巖段和上部灰?guī)r段三段。下部灰?guī)r段要緊由L1～L4四層石灰?guī)r和黑色泥巖等組成，發(fā)育兩層薄煤層(一l、一3煤)，不可采；中部砂泥巖段要緊由深灰色細(xì)—中粒砂巖，灰黑色泥巖、砂巖泥巖等組成，偶夾兩層不穩(wěn)定的深灰色石灰?guī)r(L5、L6)：上部灰?guī)r段由深灰色石灰?guī)r、灰黑色泥巖和煤層組成，發(fā)育石灰?guī)r二層(L7、L8)，石灰?guī)r中具大量蜒類、腕足類動(dòng)物化石，全區(qū)穩(wěn)定，為—要緊標(biāo)志層。與下伏本溪組整合接觸。（三）二疊系(P)（1）下統(tǒng)山西組(P1sh)二疊系下統(tǒng)山西組地層下起太原組菱鐵質(zhì)泥巖頂，上至砂鍋窯砂巖底，為本地區(qū)要緊含煤段。中下部由灰黑色泥巖、深灰色細(xì)粒砂巖及煤層組成，包括兩層砂巖標(biāo)志層：香炭砂巖為泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，普遍含白云母片、炭質(zhì)及菱鐵質(zhì)鮞粒，全區(qū)普遍發(fā)育，厚3～6m：大占砂巖以硅泥質(zhì)膠結(jié)為主，層理較發(fā)育，層面含大量白云母片和炭質(zhì)，厚2.4～12.43m。本組下部的二1煤層厚度較大，層位穩(wěn)定，全區(qū)可采；其余煤層不穩(wěn)定，間或可采或不可采。頂部以淺灰色含紫斑或暗斑的泥巖為主，夾砂質(zhì)泥巖和砂巖。本組厚度77.42m。與下伏地層整合接觸。受蘆店滑動(dòng)構(gòu)造鏟蝕阻礙，本區(qū)保留厚度0～10m。（2）上統(tǒng)下石盒子組(P1x)、上石盒子組(P2S)本區(qū)二疊系上統(tǒng)下石盒子組以滑體形態(tài)存在，屬于滑動(dòng)構(gòu)造上覆系統(tǒng)，受蘆店滑動(dòng)構(gòu)造鏟蝕阻礙，區(qū)內(nèi)保存最大厚度80m左右，由灰、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾薄層細(xì)粒砂巖、粉砂巖組成，含薄層炭質(zhì)泥巖及不可采煤層。下與下伏山西組為滑動(dòng)構(gòu)造接觸。二疊系上統(tǒng)上石盒子組厚度225m左右，由青灰、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾薄層細(xì)粒砂巖組成，底部田家溝砂巖為本區(qū)標(biāo)志層，平均厚7.81m，為淺灰發(fā)綠色中粗粒石英砂巖，顯大型斜層理。（3）上統(tǒng)石千峰組(P2sh)本區(qū)二疊系上統(tǒng)石千峰組以滑體形態(tài)存在，屬于滑動(dòng)構(gòu)造上覆系統(tǒng)，區(qū)內(nèi)保存最大厚度400m左右，上段(舊稱土門(mén)組)由灰綠色細(xì)粒砂巖、粉砂巖組成，夾多層淺灰色同生礫巖，頂部以灰紫色中細(xì)粒砂巖為主：下段為灰白色中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，厚58m左右，為本區(qū)標(biāo)志層，俗稱平頂山砂巖。（四）三疊系下統(tǒng)圈門(mén)組(T1q)三疊系下統(tǒng)圈門(mén)組由紫紅色細(xì)粒砂巖、粉砂巖及泥巖組成，底部細(xì)砂巖斂密堅(jiān)硬，俗稱金斗山砂巖，為區(qū)內(nèi)—良好標(biāo)志層。（五）第四系（Q）第四系廣布全礦區(qū)，上部為土黃色耕植土，下部夾卵石。厚度0～10m。與下伏地層呈角度不整合接觸。構(gòu)造本礦區(qū)位于嵩箕構(gòu)造區(qū)嵩箕斷隆西南部穎陽(yáng)蘆店向斜南翼東段?？傮w走向?yàn)?03～225°、傾向293～315°，傾角17～22°的單斜構(gòu)造。該區(qū)要緊構(gòu)造形式為蘆店滑動(dòng)構(gòu)造。滑動(dòng)構(gòu)造由主滑面[蘆F1]和次滑面(又稱上滑面)[蘆F1-2]組成，滑面傾向NW，主滑面[蘆F1]傾角13～25°，次滑面[蘆Fl-2]傾角5～38°，兩滑面在剖面上形態(tài)為犁形，南陡北緩，至深部?jī)苫嫦嘟缓喜橐粋€(gè)滑面[蘆F1]，主滑面[蘆F1]存在于二1煤層頂板附近，距離煤層0～5m，局部地點(diǎn)下扎造成滑動(dòng)薄、無(wú)煤帶。上覆系統(tǒng)為二疊系石盒子組和石千峰組及三疊系下統(tǒng)圈門(mén)組，下伏系統(tǒng)為山西組二1煤層頂板至以下地層，礦區(qū)北部及東部邊界外即為大面積煤層鏟蝕區(qū)?；娓浇呙黠@構(gòu)造破裂帶?；瑒?dòng)斷裂面為上、下盤(pán)的過(guò)渡帶，沿二1煤附近的軟弱層的展布，其兩側(cè)巖性要緊為斷層泥、斷層角礫巖，原巖特征遭到破壞，擠壓揉搓，流變現(xiàn)象明顯，強(qiáng)度較低。缺失地層厚度200～400m左右。礦區(qū)內(nèi)滑動(dòng)面下盤(pán)發(fā)育斷層4條，上盤(pán)發(fā)育斷層2條。（一）滑動(dòng)面下盤(pán)斷層（1）郜F(xiàn)4斷層為本區(qū)西部邊界逆斷層，位于13402鉆孔附近，長(zhǎng)約2.1km。走向NE26°，傾向NW，傾角48°，落差0～15m。該斷層有13402孔和區(qū)外2個(gè)鉆孔操縱，13402孔309.17m見(jiàn)斷點(diǎn)，上盤(pán)太原組L2灰?guī)r與下盤(pán)一5煤層接觸，重復(fù)地層15m，該斷層差不多操縱。（2）郜F(xiàn)7斷層為本區(qū)西北部邊界正斷層，位于13407～13505～13602鉆孔一線，長(zhǎng)約5km。走向NE26°，傾向NW，傾角45～65°，落差35～51m。該斷層有13407、13505、13602等五個(gè)鉆孔操縱，13407孔448.66m見(jiàn)斷點(diǎn)，上盤(pán)太原組L7灰?guī)r與下盤(pán)L2灰?guī)r接觸，落差42m。13505孔448.90m見(jiàn)斷點(diǎn)，上盤(pán)太原組L8灰?guī)r與下盤(pán)L3灰?guī)r接觸，落差35m。13602孔369.00m見(jiàn)斷點(diǎn)，上盤(pán)太原組L9灰?guī)r與下盤(pán)L3灰?guī)r接觸，落差51m。該斷層已操縱。（3）F1斷層：位于13202鉆孔南，長(zhǎng)約1.2km。走向NE72°，傾向NWl8°，傾角50°，落差10～25m，為逆斷層。13202孔211.75m見(jiàn)斷點(diǎn)，上盤(pán)太原組L7與下盤(pán)L8灰?guī)r接觸，重復(fù)地層15m，該斷層操縱程度較差。（4）F2斷層：位于Fl斷層南，長(zhǎng)約1.4km。走向NE67°，傾向NW23°，傾角38°，落差5～12.5m，為逆斷層。該斷層有13202鉆孔操縱，13202孔276.08m見(jiàn)斷點(diǎn)，上盤(pán)太原組一l煤層與下盤(pán)L2灰?guī)r接觸，重復(fù)地層12.50m，該斷層操縱程度較差。（二）滑動(dòng)面上盤(pán)斷層為滑體內(nèi)正斷層，不切穿滑動(dòng)面，也不破壞二1煤層的連續(xù)性。（1）郜F(xiàn)15位于XXX村東，為正斷層，長(zhǎng)約0.8km。走向NE64°，傾向NW，傾角、落差不詳。為推斷斷層，不可靠。（2）郜F(xiàn)16位于XXX村東，為正斷層，長(zhǎng)約0.6km。走向NE61°，傾向NW，傾角、落差不詳。為推斷斷層，不可靠。第二節(jié)要緊含水層（一）要緊含水層（1）二1煤層頂板砂巖含水層受滑動(dòng)構(gòu)造阻礙，二1煤層頂板大都破裂帶取代，滑動(dòng)破裂帶厚度變化較大，兩極值為0.45～113.44m。據(jù)《河南省登封煤田郜城井田精查地質(zhì)報(bào)告》中抽水資料，單位涌水量0.0000178～0.00054L/s.m，滲透系數(shù)為K=0.000062～0.0025m/晝夜，水位標(biāo)高+254.80～+298.05m。水化學(xué)類型為S04—Na和HC03—Ca—Na型，礦化度0.408～1.254g/L。PH值8.15～8.3，總硬度5.71～14.0德國(guó)度。講明該含水層富水性中等。是二1煤層頂板直接充水含水層。（2）二1煤底板灰?guī)r含水層為C3t上段L6～L9石灰?guī)r組成的含水層組，厚10～15m，其中L7、L8常合并。巖溶裂隙較為發(fā)育，但不夠均一。椐《河南省登封煤田郜城井田精查地質(zhì)報(bào)告》中抽水資料，單位涌水量0.0232～0.387L/s.m，滲透系數(shù)為K=0.197～0.914m/晝夜，水位標(biāo)高+220.15～248.82m。水化學(xué)類型為HC03—Ca.Mg型，礦化度0.238～0.312g/L。PH值7.3～7.5，總硬度11.7～13.33德國(guó)度。該含水層屬富水中等的巖溶裂隙承壓水，為二1煤層底板直接充水含水層。第三節(jié)要緊隔水層（1）二1煤層頂板隔水層巖性要緊為泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖，由于受滑動(dòng)構(gòu)造阻礙，節(jié)理、裂隙發(fā)育，或較破裂，隔水性不強(qiáng)。（2）二1煤層底板隔水層二l煤層底下至C3t上段灰?guī)r頂之間，由泥巖、砂質(zhì)泥巖，組成，厚度5m左右，透水性較差，隔水性較強(qiáng)。據(jù)本礦及周鄰礦井生產(chǎn)情況，未發(fā)生過(guò)二1煤層底板突水事故和底板變形現(xiàn)象。地下水補(bǔ)給、徑流與排泄條件依照前面分析可知，XXX礦井田發(fā)育的要緊地下含水層有第四系松散沉積孔隙潛水含水層、二1煤頂板砂巖及碎屑巖厚層裂隙孔隙含水層、二1煤底板太原群薄層灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層和深部寒武奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層?？傮w上分析，第四系松散沉積孔隙潛水含水層要緊同意大氣降水的直接補(bǔ)給，同時(shí)也同意地表河流及其它水體的補(bǔ)給。由于該含水層在平面上分布的不連續(xù)性，其地下水的大循環(huán)系統(tǒng)不完整，差不多上具有就地補(bǔ)給就地排泄的特點(diǎn)，其排泄方式要緊有蒸發(fā)作用，向河流側(cè)向排泄作用及向下伏含水層的垂向入滲排泄作用。大氣降水通過(guò)基巖裸露露頭直接入滲和第四系潛水通過(guò)基巖隱伏露頭入滲是本區(qū)二1煤層底板下伏各灰?guī)r巖溶含水層和煤層頂板碎屑巖及砂巖類含水層的要緊補(bǔ)給來(lái)源。入滲補(bǔ)給量除了受降水強(qiáng)度操縱外，尚與各含水層的巖性、厚度、出露條件、淺層風(fēng)化裂隙、地形、植被覆蓋等諸種因素有關(guān)。依照勘探資料，本區(qū)域灰?guī)r巖溶地下水的降水入滲補(bǔ)給量約為29.88×106m3/年。應(yīng)該指出的是各含水層除了同意大氣降水和地表水補(bǔ)給外，不同含水層之間由于受垂向構(gòu)造裂隙的作用，在局部區(qū)域也有可能存在相互補(bǔ)排的水交替過(guò)程。大氣降水對(duì)地下水的補(bǔ)給要緊受地形操縱。依地表匯水條件，地表匯水地形可分為匯流地形（低洼谷地）、滯流地形（坡度小，起伏不大的平原和臺(tái)地）和散流地形（坡度大，切割強(qiáng)列的山脊和山坡）。不同的入滲條件和地形的結(jié)合，會(huì)構(gòu)成不同的降水入滲補(bǔ)給條件，一般匯流地形最有利于大氣降水時(shí)礦坑水的入滲補(bǔ)給，而散流地形則不利于大氣降水對(duì)地下含水層的補(bǔ)給。地表的滯水條件除地形因素處，還常會(huì)受到植被、耕土層結(jié)構(gòu)等的阻礙，一般來(lái)講，地表植被越發(fā)育，耕土層厚而疏松的地表?xiàng)l件會(huì)延長(zhǎng)大氣降水在原地的滯流時(shí)刻，從而減少了地表逕流量而增加對(duì)礦坑水的補(bǔ)給。天然狀態(tài)下本井田巖溶地下水和二1煤層頂板滑體破裂帶及上覆碎屑巖類含水層與XXX河流向一致。二1煤層頂板滑體破裂帶及上覆碎屑巖類含水層地下水同意大面積大氣降水入滲后，循著風(fēng)化裂隙、層面裂隙、構(gòu)造裂隙等組成的不規(guī)則網(wǎng)狀裂隙系統(tǒng)自北向南運(yùn)移。這種不規(guī)則網(wǎng)狀裂隙系統(tǒng)既是碎屑巖類含水層重要的貯水場(chǎng)所，又是該含水層地下水徑流的要緊通道。受XXX河及其它溝谷等河流切割，碎屑巖類含水層中的地下水以泉的形式分散地排泄于上述河流、溝谷的低洼處。應(yīng)該明確的是C3L7～8灰?guī)r巖溶含水層地下水和二1煤頂板碎屑巖類含水層地下水由于受礦井開(kāi)采的阻礙，礦井排水差不多構(gòu)成了其要緊排泄方式。它們的水位呈明顯下降趨勢(shì)，改變了以自然逕流排泄為主的狀態(tài)，依照礦井不同含水層突水點(diǎn)的水量動(dòng)態(tài)和水質(zhì)特征和穩(wěn)定同位素分析，大氣降水通過(guò)露頭區(qū)大面積入滲仍然是二1煤層頂板碎屑巖類水和底板灰?guī)r巖溶水的要緊補(bǔ)給源，在淺部的部分采動(dòng)塌陷裂隙區(qū)二1煤層頂板碎屑巖類含水層也同意地表徑流滲入補(bǔ)給。地下水動(dòng)態(tài)特征對(duì)地下水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)特征的分析是礦井防治水工作的重要方面，它有助于我們掌握井田所在區(qū)段地下水運(yùn)移規(guī)律，分析各含水層之間是否存在水力聯(lián)系，尤其是對(duì)分析含水層與礦井之間是否有充水關(guān)系有著重要的意義。本區(qū)地下水觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)尚未建立，第三章礦井充水條件礦井水害情況的統(tǒng)計(jì)分析礦井充水水源及其特征一般情況下，礦井的充水水源要緊包括大氣降水、地表水、地下水和老空積水。從嚴(yán)格意義上講，大氣降水是一切礦井充水的最終水源，因?yàn)椴还苁堑乇硭虻叵滤贾苯踊蜷g接地來(lái)自于大氣降水的補(bǔ)給。但那個(gè)地點(diǎn)所指的是大氣降水本身成為礦坑充水的直接或唯一的充水水源。以大氣降水作為要緊充水水源的礦坑涌水量及其涌水特點(diǎn)與當(dāng)?shù)氐哪杲邓兓^(guò)程和降水強(qiáng)度具有明顯的相關(guān)關(guān)系，其要緊涌水特點(diǎn)是礦坑涌水的動(dòng)態(tài)與當(dāng)?shù)亟邓畡?dòng)態(tài)相一致，呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化和多年周期性變化，這要緊是因?yàn)槲覈?guó)大部分地區(qū)受季風(fēng)氣候的阻礙，大氣降水的年分布具有季節(jié)性，多年變化具有周期的特點(diǎn)所決定的。地下水：由于大多數(shù)采礦活動(dòng)都發(fā)生在地表面以下，因此，地下水往往是造成礦山充水的最要緊水源。地下水作為礦坑充水水源時(shí)，可依其與煤層的相互位置關(guān)系及其充水特點(diǎn)分為間接式充水水源、直接式充水水源和自身充水水源三種最差不多形式：所謂間接充水水源是指充水含水層要緊分布于煤層的間接頂板或底板，但和煤層并未直接接觸的充水水源，常見(jiàn)的間接充水水源含水層有間接頂板含水層、間接底板含水層、間接側(cè)邦含水層或它們之間的某種組合。應(yīng)該指出間接充水水源的水只有通過(guò)某種導(dǎo)水構(gòu)造穿過(guò)隔水圍巖進(jìn)入礦井后才能使其作為充水水源的事實(shí)得以實(shí)現(xiàn)。所謂直接充水水源是指含水層與煤層直接接觸或礦山生產(chǎn)與建設(shè)直接揭露含水層而導(dǎo)致含水層水進(jìn)入礦井的充水含水層。常見(jiàn)的直接充水水源含水層有煤層直接頂板含水層、直接底板含水層。直接含水層中的地下水并不需要專門(mén)的導(dǎo)水構(gòu)造導(dǎo)通，只要采礦工程進(jìn)行，其必定會(huì)通過(guò)開(kāi)挖或采空面直接進(jìn)入礦坑。所謂自身充水水源要緊是指煤層本身確實(shí)是含水層。一旦對(duì)煤層進(jìn)行開(kāi)發(fā)，賦存于其中的地下水或通過(guò)某種形式補(bǔ)給煤層的水就會(huì)涌入礦坑形成充水，該類型礦坑在我國(guó)并不多見(jiàn)，但在國(guó)外許多礦井中經(jīng)常遇到。以地下水作為要緊充水水源的礦坑充水有如下規(guī)律和差不多特點(diǎn)：礦井充水的強(qiáng)度與充水含水層的空隙性及其富水程度有緊密關(guān)系，不同的巖性決定著不同巖體中的空隙發(fā)育特征，按空隙性質(zhì)可把地下水水源分為孔隙水，裂隙水和巖溶水三種差不多形式。一般地講，受裂隙水充水的礦床，其充水強(qiáng)度小于受孔隙水和巖溶水充水礦床，而受卵礫石層潛水和強(qiáng)巖溶含水層水充水的礦床，多成為大水礦床。巖溶水突水時(shí)，一般水量大、來(lái)勢(shì)猛、不易疏干，會(huì)給礦井帶來(lái)巨大災(zāi)難。而砂巖裂隙水充水時(shí)，要緊以淋水、滲水為主、突水的瞬間沖擊力不大，可不能給礦井帶來(lái)災(zāi)難。礦井充水特點(diǎn)與充水量變化規(guī)律與充水含水層中地下水的性質(zhì)及其水量有關(guān)：流入礦井的水往往包含兩個(gè)性質(zhì)完全不同的組成部分：一部分在礦床水文地質(zhì)學(xué)中稱為靜貯量，指充水含水層中貯存的水的體積，這部分水量大小及其對(duì)礦井充水的能力要緊取決于含水層厚度，分布規(guī)模、空隙性質(zhì)以及貯存水的給出能力。另一部分在礦床水文地質(zhì)中稱為動(dòng)儲(chǔ)量，指含水層中獲得的補(bǔ)給水量，該部分水量是以一定的補(bǔ)給和排泄為前提，以地下徑流的形式在充水含水層中不斷地進(jìn)行著水交替。若充水含水層中的水以靜貯量為主，則礦坑涌水的特點(diǎn)是：初期礦坑涌水量較大，隨著排水時(shí)刻的連續(xù)，礦井涌水會(huì)逐漸減少。該類礦床易于疏干；若礦坑充水含水層以動(dòng)貯量為主，則礦坑涌水量相對(duì)比較穩(wěn)定，礦坑涌水量的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)往往會(huì)受充水含水層補(bǔ)給量的動(dòng)態(tài)變化的阻礙。該類型充水水源水不易疏干。老窯積水要緊是指礦床體開(kāi)采結(jié)束后，封存于采礦空間的地下水，近年來(lái)由于小煤窯開(kāi)采和關(guān)閉礦井的迅速增加，許多正在生產(chǎn)的礦井周邊及鄰近往往分布有專門(mén)多廢棄和關(guān)閉的小煤窯或礦井，而這些礦井由于排水停止而成為地下的積水空間，并積存了大量的地下水，這些水體通過(guò)某種途徑一旦進(jìn)入生產(chǎn)礦井，便形成了老窯積水充水水源，特不是一些非法開(kāi)采的小煤窯由于缺乏合理的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)確的測(cè)量資料，其井下巷道的分布特征往往不清晰，專門(mén)容易和生產(chǎn)礦井構(gòu)通形成水害。傳統(tǒng)意義上的老窯積水一般為封存的“死水”，屬靜貯量，但具有一定的靜水壓力，因此其充水特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)，來(lái)勢(shì)猛，持續(xù)時(shí)刻短，有害氣體含量高，對(duì)人身和設(shè)備的損害較大。但關(guān)于近年來(lái)頻繁發(fā)生的小煤窯和相鄰廢棄礦井突水，除了具有上述特征外，由于廢棄礦井或小煤窯往往與地表水或某種地下含水層水勾通并同意補(bǔ)給，因此一旦發(fā)生突水，也可持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)刻，同時(shí)專門(mén)難疏干。依照礦井充水水源的差不多類型和告成礦差不多水文地質(zhì)條件分析，能夠得到如下認(rèn)識(shí)：XXX礦的要緊充水含水層為頂板相對(duì)較厚且分布穩(wěn)定的碎屑巖及砂巖孔隙裂隙間接頂板(有些區(qū)域可視為直接充水含水層)充水含水層、二1煤層底板L7-8薄層灰?guī)r巖溶裂隙直接含水層和奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙間接充水含水層。大氣降水作為各個(gè)充水含水層的最終補(bǔ)給水源，但其對(duì)不同含水層的補(bǔ)給速度和補(bǔ)給量不同，依照對(duì)多種信息的綜合分析能夠發(fā)覺(jué)大氣降水對(duì)各個(gè)含水層的補(bǔ)給速度快慢和補(bǔ)給強(qiáng)度特點(diǎn)是頂板碎屑巖砂巖得到補(bǔ)給的速度最快和補(bǔ)給強(qiáng)度最大，奧陶系灰?guī)r其次，L7-8薄層灰?guī)r最差。大氣降水對(duì)各個(gè)含水層的補(bǔ)給由于受含水層滲透性能的阻礙，補(bǔ)給方式以緩慢滲入式為主，補(bǔ)給的水量要通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)刻的滲流才能進(jìn)入礦井。因此短時(shí)刻的集中降水可不能造成礦井涌水量的明顯增加。同樣，大氣降水也構(gòu)不成礦井的直接充水水源。各充水含水層的動(dòng)態(tài)補(bǔ)給水量不夠充分，礦井充水在短時(shí)刻內(nèi)要緊以靜儲(chǔ)量疏干為主，因此一旦發(fā)生突水，突水量往往會(huì)在短時(shí)刻內(nèi)專門(mén)快減少，單點(diǎn)突水量的大小要緊取決于突水裂隙的空間延展度和與其它裂隙的網(wǎng)絡(luò)連通條件。依照目前資料分析，二1煤直接頂板逆推斷層碎屑巖具有匯合其上覆砂巖下滲水并導(dǎo)入礦井的作用。各含水層的富水性由于受循環(huán)條件和補(bǔ)給條件的限制，隨著埋深的增加，補(bǔ)給條件變差，富水性變?nèi)?。但這種減弱速度在頂板隨屑巖砂巖和底板L7-8灰?guī)r中表現(xiàn)的更為明顯。在礦區(qū)淺部地區(qū)，分布有多個(gè)小煤窯，要高度重視這些小煤窯的開(kāi)采狀況和積水情況。小煤窯的積水有可能形成礦井的隱患突水水源。礦井充水途徑及其特征礦坑充水途徑是指連接充水水源與礦井之間的流水通道，它是礦井充水因素中最關(guān)鍵，也是最難以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)的因素，大多數(shù)礦井突水災(zāi)難正是由于對(duì)礦井充水途徑（導(dǎo)水通道）認(rèn)識(shí)不清所致。礦坑充水的導(dǎo)水通道按其成因不同可分為：構(gòu)造類導(dǎo)水通道：如斷層、裂隙等；采礦擾動(dòng)類導(dǎo)水通道：如頂板冒落、底板破裂、煤柱擊穿等；人類工程類導(dǎo)水通道：如封閉不良鉆孔、小煤窯等；其它：如陷落柱、巖溶塌洞等。按導(dǎo)水通道的形態(tài)可分為：點(diǎn)狀導(dǎo)水通道：如陷落柱、封閉不良鉆孔、巖溶塌洞等。線狀導(dǎo)水通道：如斷層帶或斷裂破裂帶等。面狀導(dǎo)水通道：如發(fā)育于頂、底板巖層的各類裂隙等。不同成因、不同類型的導(dǎo)水通道所誘發(fā)的礦井充水形式各不相同。常見(jiàn)的導(dǎo)水通道及其相應(yīng)的充水特征有：構(gòu)造斷裂：由構(gòu)造斷裂形成的斷層破裂帶，往往具有較好的透水性，會(huì)形成礦坑充水的良好通道。關(guān)于一些巨大的斷裂，由于斷層兩盤(pán)的牽引裂隙廣泛發(fā)育，該類斷層（斷層帶）除了具有導(dǎo)水性質(zhì)外，其斷裂帶本身確實(shí)是一個(gè)含水體，因而還具有充水水源的性質(zhì)。由于斷層面或斷層牽引的裂隙帶導(dǎo)水而引發(fā)的礦井突水災(zāi)難在礦井突水事故中占有絕對(duì)主導(dǎo)的位置。但并不是所有斷層都可形成導(dǎo)水通道，構(gòu)造斷裂的水文地質(zhì)性質(zhì)與其斷裂的力學(xué)性質(zhì)及其兩盤(pán)巖性有著緊密的關(guān)系，一般認(rèn)為張性斷裂的透水性較強(qiáng)，壓性斷裂的透水性較弱，扭性斷裂的透水性則介于與二者之間。實(shí)際上，斷層的導(dǎo)、貯性要遠(yuǎn)比上述規(guī)律復(fù)雜的多，它不僅要受斷層力學(xué)性質(zhì)和巖性的阻礙，而且會(huì)受到斷層面所受的應(yīng)力狀態(tài)、斷層活動(dòng)次數(shù)和序次、斷層帶膠結(jié)物性質(zhì)與膠結(jié)程度等多種因素的阻礙。依照大量資料和斷層導(dǎo)突水事例統(tǒng)計(jì)分析認(rèn)為，斷層的導(dǎo)水性受到兩盤(pán)巖性的直接阻礙。一般來(lái)講，斷層帶的透水性與其兩盤(pán)巖石的透水性具有一致性。當(dāng)斷層兩盤(pán)為脆性可溶巖石時(shí)（如石灰?guī)r、白云巖），斷裂及其阻礙帶裂隙、巖溶發(fā)育，具有良好的透水性；當(dāng)斷裂兩盤(pán)為脆性但不可溶巖石時(shí)（如石英巖、石炭砂巖），斷層兩側(cè)往往發(fā)育有張開(kāi)性較好的牽引裂隙，具有較好的透水性；當(dāng)斷層兩盤(pán)為柔性巖石（如泥巖、頁(yè)巖）時(shí)，斷層破裂帶多被低滲透性的泥質(zhì)成份充填，孔隙、裂隙率低，斷層面閉合，一般不導(dǎo)水或?qū)詷O弱。在分析斷層的導(dǎo)水性時(shí)，應(yīng)特不注意不要輕意將某條斷層簡(jiǎn)單地劃為導(dǎo)水?dāng)鄬印⒏羲當(dāng)鄬踊蛸A水?dāng)鄬?，而?yīng)充分注意斷層的水文地質(zhì)性質(zhì)具有方向性和局部性。即一條斷層能夠在某一方向?qū)?，而在另一方向上隔水，或同一斷層的某一部位?dǎo)水，而在另一部位隔水。有些斷層在初次揭露時(shí)隔水，但隨采礦擾動(dòng)可能發(fā)生滯后導(dǎo)水。因此，在研究和探測(cè)斷層的水文地質(zhì)性質(zhì)時(shí)，一定要將其視為一個(gè)在不同部分具有不同巖性對(duì)接關(guān)系，不同部位具有不同應(yīng)力狀態(tài)，不同部位具有不同水理性質(zhì)的復(fù)雜面狀地質(zhì)結(jié)構(gòu)體，進(jìn)行整體分析和分區(qū)評(píng)價(jià)，而不應(yīng)以一點(diǎn)之見(jiàn)資料就對(duì)整條斷層做出評(píng)價(jià)。頂板冒落：采煤工作面回采后頂板冒落所形成的垮塌，裂隙屬典型的采礦擾動(dòng)類導(dǎo)水通道。礦床開(kāi)發(fā)開(kāi)采以后，由于在地下形成采空空間，假如沒(méi)有專門(mén)頂板治理技術(shù)，則必定造成采空區(qū)上方巖層的變形、移動(dòng)、破壞，甚至形成開(kāi)裂、離層或碎塊狀垮塌。采空區(qū)頂板巖層的破壞變形形態(tài)與規(guī)律會(huì)受到采空空間幾何結(jié)構(gòu)，頂板巖性及其組合，礦床產(chǎn)狀及采礦方法，巖石應(yīng)力環(huán)境及其受力狀態(tài)等多種因素的操縱，不同條件的組合會(huì)產(chǎn)生完全不同的頂板巖石變形破壞特征，但就一般規(guī)律而言，采空區(qū)上方可劃分出三個(gè)不同性質(zhì)的破壞和變形阻礙帶。（1）冒落帶：指采煤工作面放頂后引起的直接頂板垮落破壞范圍，依照冒落塊的破壞程度和堆積狀況，可分為規(guī)則冒落帶和不規(guī)則雜亂冒落帶，假如冒落帶高度達(dá)到上覆含水層，則往往引起頂板水的突發(fā)性突入，當(dāng)上覆含水層為第四紀(jì)松散沉積含水層時(shí)，不但會(huì)形成突水，還會(huì)引起潰砂和地面塌陷等災(zāi)難。（2）導(dǎo)水裂隙帶：指冒落帶以上大量出現(xiàn)的切層、離層和裂隙發(fā)育帶。該帶一般由下而上，其裂隙和離層程度由強(qiáng)變?nèi)?。但?dāng)頂板巖性及其組合變化比較復(fù)雜時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)不均勻發(fā)育的特點(diǎn)，總之，該層不一定具備透砂能力，但一般具有較強(qiáng)的導(dǎo)水能力。整體移動(dòng)帶：指導(dǎo)水裂隙帶以上至地表的整個(gè)范圍內(nèi)，巖體發(fā)生的整體變形和沉降移動(dòng)區(qū)。該帶要緊特點(diǎn)是巖層的整體變形和移動(dòng)，而其裂隙化程度較弱，因此一般不具備導(dǎo)水能力。從礦床水文地質(zhì)角度來(lái)看，能夠把工作面頂板簡(jiǎn)單地劃為兩帶，即垮落裂隙帶（冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶之和）和整體移動(dòng)帶，對(duì)礦井突水有意義的要緊是垮落裂隙帶。當(dāng)頂板裂隙構(gòu)通工作面或巷道上覆含水層時(shí)，礦坑突水則不可幸免。底板破壞：當(dāng)煤層底板隔水層之下賦存有高承壓水時(shí)，在煤層未開(kāi)采前，水巖處于一定的力學(xué)平衡狀態(tài)之下，一旦礦體被開(kāi)發(fā)在隔水層之上形成臨空邊界并產(chǎn)生應(yīng)力釋放后，在礦壓和水壓的作用下，隔水底板巖層必定受到不同程度的破壞，形成新的破裂面或使原有的閉合裂隙活化。一旦這種破裂面或裂隙構(gòu)通底板承壓含水層水時(shí)，必定導(dǎo)致底板之下承壓含水層水涌入礦井。這種因巷道掘進(jìn)或礦床開(kāi)發(fā)擾動(dòng)其底板隔水層使其形成的導(dǎo)水通道稱之為底板破壞式導(dǎo)水通道。我國(guó)是世界上煤礦水害最嚴(yán)峻的國(guó)家之一，而采煤工作面或巷道底板隔水層之下巖溶承壓水突水事故占我國(guó)煤礦總突水事故的30%以上，這要緊是因?yàn)槲覈?guó)大面積分布的華北石炭二疊系煤層底板之下普遍發(fā)育有山西組、太原組薄層灰?guī)r承壓含水層和深部的奧陶系巨厚層灰?guī)r富水含水層，含水層的富水性是發(fā)生底板突水的內(nèi)在因素，它決定著突水水量的大小及突水量的動(dòng)態(tài)變化特征，水壓力的存在是驅(qū)動(dòng)含水層水流入礦坑的動(dòng)力，而底板破壞所形成的破裂則是地下水得以流淌的通路和咽喉，只有當(dāng)三者同時(shí)存在并達(dá)到某種專門(mén)組合時(shí)，才能發(fā)生底板突水。封閉不良鉆孔：封閉不良鉆孔是典型的由于人類活動(dòng)所留下的點(diǎn)狀垂向?qū)ǖ溃擃悓?dǎo)水通道的隱蔽性強(qiáng)，垂向?qū)畷惩ǎ粌H會(huì)使垂向上不同層位的含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系，而且當(dāng)井下采礦活動(dòng)揭露或接近時(shí)，會(huì)產(chǎn)生突發(fā)性的突水事故。由于封閉不良鉆孔在垂向上串通了多個(gè)含水層，因此一旦發(fā)生該類導(dǎo)水通道的突水事故，不僅突水初期水量大，而且還會(huì)有比較穩(wěn)定的補(bǔ)給量。因此在進(jìn)行礦井設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)，必須查清井巷揭露區(qū)或其附近地區(qū)各種鉆孔的技術(shù)參數(shù)及其封孔技術(shù)資料，以確保可不能因封閉不良鉆孔而引起突水事故。陷落柱與巖溶塌洞：由于我國(guó)廣泛分布的華北石炭二疊系煤層的基底發(fā)育有巨厚的奧陶系石灰?guī)r含水層（一般厚度在600～800m），巨厚層可溶碳酸巖的存在，使得其在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史過(guò)程中形成了巨大的地下溶蝕空洞，這為陷落柱的發(fā)育形成制造了有利條件。實(shí)際揭露的資料證實(shí)，分布于太行山兩側(cè)的煤田均廣泛發(fā)育有巖溶陷落柱（因、性質(zhì)和形態(tài)，成為導(dǎo)致災(zāi)難性突水災(zāi)難的最危險(xiǎn)導(dǎo)水通道，這要緊是因?yàn)椋海?）突水水源的水量充沛：依照陷落柱的差不多成因條件可知，只要有陷落柱存在，則必定在其根部存在有厚層的可溶巖（如石灰?guī)r），而厚層可溶巖又往往構(gòu)成富水含水層，該類含水層不僅有豐富的靜貯量，也往往具有較大的補(bǔ)給量。因此一旦發(fā)生陷落柱型突水，其突水水量往往較大。（2）突水水壓大、流速高：北方型煤田厚層灰?guī)r含水層要緊是奧陶系灰?guī)r含水層，該含水層賦存于煤系地層之下一定的深度，且在煤層和含水層之間存在有一定厚度的隔水層，奧陶系灰?guī)r含水層往往在平面上延展的范圍較大，其要緊在地勢(shì)較高處的裸露露頭區(qū)同意大氣降水或地表水補(bǔ)給，在煤層之下的含水層水往往處于高承壓狀態(tài)，一旦發(fā)生突水，往往呈現(xiàn)出突水點(diǎn)水壓大，突水流速高的特點(diǎn)。（3）突水通道具有隱蔽性和難以探知性：陷落柱的形成緣故決定了其具有點(diǎn)狀導(dǎo)水構(gòu)造的特點(diǎn)，盡管有些陷落柱的直徑可達(dá)數(shù)百米，但和整個(gè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)體相比，其仍具有專門(mén)強(qiáng)的局部性，特不是在陷落柱的周邊區(qū)域，地層層序仍保持著正常狀態(tài)，這就形成了通過(guò)地層層序和構(gòu)造形態(tài)分析預(yù)測(cè)陷落柱變的十分困難，甚至不可能，陷落柱的隱蔽性和難以探知性，決定了陷落柱突水具有突發(fā)性和難以防范性。依照對(duì)XXX礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)、含隔水層空間分布規(guī)律及其構(gòu)造特征的分析，能夠得到告成礦井要緊導(dǎo)水通道及其差不多特征如下：：造成XXX礦井二1煤開(kāi)采突水的要緊導(dǎo)水通道有發(fā)育于頂?shù)装鍘r層中的天然構(gòu)造裂隙，一旦巷道掘進(jìn)或工作面回采過(guò)程中遇到該類導(dǎo)水裂隙就會(huì)造成礦井出水。工作面回采后產(chǎn)生的頂板巖層冒裂帶會(huì)直接導(dǎo)通頂板斷層碎屑巖和砂巖含水層水進(jìn)入礦井，特不是二1煤頂板并不存在明顯的隔水層，因此一旦發(fā)生頂板冒裂，且冒裂帶內(nèi)有水存在，必定會(huì)發(fā)生礦井突水。這一點(diǎn)已被目前揭露的水文地質(zhì)條件所證實(shí)。底板采礦破壞導(dǎo)水裂隙導(dǎo)水。由于二1煤底板相對(duì)隔水層較薄，一般厚度小于20m，底板所承受的水壓在3Mpa左右。在采礦擾動(dòng)和底板水壓的共同作用下，專門(mén)容易產(chǎn)生工作面底板導(dǎo)水裂隙導(dǎo)通L7-8薄層灰?guī)r出水。封閉不良的鉆孔：依照目前資料分析，XXX礦區(qū)不存在封閉不良鉆孔。應(yīng)該注意到的是XXX礦區(qū)盡管發(fā)育有煤層底板奧陶系灰?guī)r含水層，但由于本區(qū)奧陶系灰?guī)r含水層厚度相對(duì)較小，產(chǎn)生大規(guī)模溶洞和巖溶陷落柱的可能性較小，和華北其它礦區(qū)相比，陷落柱類導(dǎo)水構(gòu)造不發(fā)育。但二1煤頂板推覆構(gòu)造帶的碎屑巖不僅構(gòu)成了礦井充水的導(dǎo)水構(gòu)造，也是礦井充水的儲(chǔ)水構(gòu)造。應(yīng)給予高度重視。阻礙和操縱礦井要緊充水因素分析依照對(duì)礦井水文地質(zhì)條件和礦井水害特征的分析研究，能夠得出阻礙和操縱XXX溝礦井水害的要緊因素有：大氣降水：大氣降水作為本區(qū)礦井各個(gè)充水含水層的最終補(bǔ)給水源，操縱和維持著各含水層長(zhǎng)期穩(wěn)定的充水水量。假如沒(méi)有大氣降水的補(bǔ)給，隨著礦井的生產(chǎn)排水，含水層水會(huì)逐漸趨于疏干，礦井的涌水量會(huì)逐漸減少。但應(yīng)該明確的是大氣降水是一個(gè)不可控因素，專門(mén)難通過(guò)人為因素減少和操縱。含水層的埋藏條件和構(gòu)造開(kāi)啟性條件：由于要緊充水含水層受大氣降水的直接或間接補(bǔ)給，而大氣降水的補(bǔ)給強(qiáng)度和補(bǔ)給速度要緊受含水層的埋藏條件、構(gòu)造裂隙發(fā)育條件和水循環(huán)開(kāi)啟性條件操縱。目前的資料差不多顯現(xiàn)出隨著含水層埋藏深度的增加，其富水性具有減弱的趨勢(shì)。我們要充分研究和利用這一差不多規(guī)律。構(gòu)造發(fā)育情況特不是導(dǎo)水裂隙的發(fā)育與分布規(guī)律：裂隙儲(chǔ)水、裂隙導(dǎo)水和裂隙突水已成為礦井水害的明顯特征，裂隙的發(fā)育與否決定了礦井是否具有突水的條件，裂隙的導(dǎo)水性能及其空間聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的大小、網(wǎng)絡(luò)之間水力聯(lián)系的緊密程度決定了單個(gè)出水點(diǎn)水量的大小。研究和探查導(dǎo)水裂隙的發(fā)育規(guī)律、空間展布規(guī)律和操縱因素對(duì)有效預(yù)測(cè)和防范礦井水害具有重要意義。礦井采掘擾動(dòng)：從礦井采掘?qū)游慌c含水層的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系可知，二1煤層與其頂板碎屑巖砂巖含水層之間并不存在穩(wěn)定明顯的隔水層，礦井采掘活動(dòng)一旦揭露二1煤層，必定造成其頂板碎屑巖砂巖含水層水流入礦井，流入水量的大小直同意采掘擾動(dòng)裂隙波及含水層空間范圍的大小及其與天然導(dǎo)水裂隙的溝通情況。而礦井底板L7-8薄層灰?guī)r含水層與二1煤層之間的相對(duì)隔水層厚度大多小于15m，且部分巷道就掘進(jìn)于該含水層。一旦由于采礦擾動(dòng)或揭露導(dǎo)水裂隙也會(huì)使該含水層水直接涌入礦井。第四章礦井水害特征及需要查明的要緊水文地質(zhì)問(wèn)題礦井已完成和差不多查清的水文地質(zhì)問(wèn)題告成煤礦屬于在生產(chǎn)礦井，差不多進(jìn)行了大量的水文地質(zhì)勘探試驗(yàn)工作，積存了大量的較為豐富的礦井水文地質(zhì)資料，應(yīng)該講下列方面的礦井水文地質(zhì)問(wèn)題已差不多查清：要緊充水含水層的分布、結(jié)構(gòu)、厚度及其埋藏條件已差不多查清。要緊充水含水層之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系以及與大氣降水和地表水體之間相互聯(lián)系已差不多清晰。礦井充水的方式、途徑和突水產(chǎn)生的條件差不多清晰。礦井水害類型及其水害特征差不多清晰。初步建立了礦井水文地質(zhì)信息觀測(cè)系統(tǒng)。目前存在并需查明的礦井水文地質(zhì)問(wèn)題目前尚需進(jìn)一步查明下列決定礦井水害條件和礦井水害防治方法的關(guān)鍵問(wèn)題：（1）查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)含水層的富水性、重點(diǎn)富含水區(qū)段的分布規(guī)律及其要緊操縱因素。（2）查明采區(qū)或工作面范圍內(nèi)存在的小規(guī)模隱伏導(dǎo)水構(gòu)造，如斷層、裂隙發(fā)育帶及其分布與展布規(guī)律。（3）進(jìn)一步查明各含水層水力動(dòng)態(tài)特征，特不是不同含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系的位置、緣故及其與礦井突水之間的相互關(guān)系。明確各含水層地下水流場(chǎng)及其隨礦井生產(chǎn)排水的變化規(guī)律和趨勢(shì)。（4）依照工作面回采條件（采厚、采寬、推進(jìn)速度、采煤方法等）和巖石力學(xué)性質(zhì)，計(jì)算分析回采過(guò)程和回采完成后對(duì)頂?shù)装搴?、隔水層的破壞特征和破壞程度。?）計(jì)算分析采掘過(guò)程中采區(qū)或工作面的涌水量，涌水特征及其安全疏降水量，為超前預(yù)防或治理工作面回采過(guò)程中發(fā)生意外突水的技術(shù)措施設(shè)計(jì)提供依據(jù)。礦井近期與中遠(yuǎn)期分不應(yīng)查明的水文地質(zhì)問(wèn)題一般情況下，礦井水文地質(zhì)工作需要查清的重點(diǎn)任務(wù)有：（1）查明和操縱礦區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)條件，確定礦區(qū)所處的水文地質(zhì)單元的位置，詳細(xì)查明礦區(qū)發(fā)育的要緊含水層及其各個(gè)含水層地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件，區(qū)域地下水對(duì)礦區(qū)充水含水層的補(bǔ)給關(guān)系，礦區(qū)地表水系及氣象因素與地下水的相互關(guān)系及其相互阻礙。（2）詳細(xì)查明礦區(qū)含（隔）水層的巖性、厚度、產(chǎn)狀，分布范圍、邊界條件、埋藏條件，含水層的富水性，礦床與頂?shù)装搴畬又g隔水層的厚度及穩(wěn)定性。著重查明礦區(qū)要緊充水含水層的富水性、滲透性、水位、水質(zhì)、水溫、動(dòng)態(tài)變化以及地下水徑流場(chǎng)的差不多特征，特不是主采煤層頂?shù)装甯羲畬铀惺艿撵o水頭壓力，確定礦區(qū)水文地質(zhì)邊界位置及其水文地質(zhì)性質(zhì)。（3）詳細(xì)查明礦區(qū)或附近對(duì)礦坑充水有較大阻礙的構(gòu)造破裂帶的位置、規(guī)模、性質(zhì)、產(chǎn)狀、充填與膠結(jié)程度、風(fēng)化及溶蝕特征、富水性和導(dǎo)水性及其變化、溝通各含水層以及地表水之間相互補(bǔ)給關(guān)系的程度，分析構(gòu)造破裂帶及其可能誘發(fā)的引起突水的地段，提出開(kāi)采中對(duì)構(gòu)造水的防治方案原則性建議。（4）詳細(xì)查明對(duì)煤層開(kāi)采有阻礙的地表水的匯水面積、分布范圍、水位、流量、流速及其季節(jié)性動(dòng)態(tài)變化規(guī)律、歷史上出現(xiàn)的最高洪水位、洪峰流量及淹沒(méi)范圍。詳細(xì)查明地表水對(duì)井巷可能的充水方式、地段和強(qiáng)度，并分析論證其對(duì)煤層開(kāi)采的阻礙，提出開(kāi)采過(guò)程中對(duì)地表水的防治方案原則性建議。（5）關(guān)于煤層與含（隔）水層多層相間的礦床，應(yīng)詳細(xì)查明開(kāi)采煤層頂、底板要緊充水含水層的水文地質(zhì)特征和隔水層的巖性、厚度、穩(wěn)定性和隔水性，不同含水層之間的水力聯(lián)系情況，斷裂與裂隙發(fā)育程度、位置、導(dǎo)水性以及溝通各含水層的情況，分析不同的采礦方式對(duì)隔水層的可能造成的破壞情況。當(dāng)深部有強(qiáng)含水層或采區(qū)地表有水體時(shí)，應(yīng)查明要緊充水的中間含水層從底部或地表獲得補(bǔ)給的途徑和部位。（6）對(duì)已有多年開(kāi)采歷史的老礦區(qū)，應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查廢棄礦井、周邊地區(qū)小煤窯、差不多采掘的老空區(qū)的分布位置、范圍、埋藏深度、積水和塌陷情況，與地表及其它富含水的含水層之間的水力聯(lián)系情況，大致圈定采空區(qū)，估算積水量，提出開(kāi)采中對(duì)老空水的防治措施建議。（7）在水文地質(zhì)條件勘探的基礎(chǔ)上，應(yīng)依照礦井采掘條件和礦井采掘規(guī)劃，建立礦井涌水量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型，選擇適合礦井水文地質(zhì)條件的涌水量預(yù)測(cè)和計(jì)算方法，對(duì)全礦井涌水量、分水平涌水量、分采區(qū)涌水量進(jìn)行計(jì)算預(yù)測(cè)。在條件許可的條件下還應(yīng)對(duì)礦井可能形成的突水水量進(jìn)行分析評(píng)估，為礦井防排水系統(tǒng)和能力設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料。 （8）關(guān)于深部開(kāi)采的礦井，應(yīng)詳細(xì)查明要緊充水含水層的富水性及導(dǎo)水?dāng)嗔哑屏褞蛏畈康淖兓?guī)律。對(duì)礦井采掘過(guò)程中可能出現(xiàn)的高地應(yīng)力、高溫?zé)岷Α⒂卸練怏w等進(jìn)行勘探和分析，初步查明地應(yīng)力、地?zé)釄?chǎng)的成因、分布及其對(duì)礦床開(kāi)采可能帶來(lái)的的危害。第五章礦井防治水技術(shù)路線及原則礦井防治水工作的差不多原則依照《煤礦安全規(guī)程》和《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，結(jié)合米村井田地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和防治水工作現(xiàn)狀，米村礦防治水工作應(yīng)該遵循以下原則：（1）預(yù)防為主，有疑必探，探治結(jié)合，探采結(jié)合，先探后掘，先治后采；（2）以基礎(chǔ)水文地質(zhì)工作為平臺(tái)，井上探查手段以物探為主，鉆探為輔；井下探測(cè)手段物探先行，鉆探驗(yàn)證。井上下探測(cè)、監(jiān)測(cè)與水文地質(zhì)試驗(yàn)緊密結(jié)合；（3）以地下水信息監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，建立礦井水害水情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系。（4）操縱設(shè)防二1煤頂板水，治理和受控疏放合理結(jié)合綜合防范頂板水害；以合理受控疏放為主，配套必要的封堵技術(shù)防治二1煤底板水。（5）一1煤頂板灰?guī)r水的防治以合理受控疏放為主，局部封堵加固為輔；底板水的防治應(yīng)該在精細(xì)探查的基礎(chǔ)上，配套帶壓開(kāi)采綜合防治水技術(shù)；（6）探測(cè)和監(jiān)控相結(jié)合，合理避讓，防治小窯采空水突出；（7）改造礦井防排水系統(tǒng)，提高礦井排水能力；（8）建立水害安全保障體系的整體規(guī)劃，設(shè)計(jì)整體目標(biāo)，分解時(shí)期目標(biāo)，分區(qū)、分時(shí)期實(shí)施規(guī)劃與設(shè)計(jì)；（9）防治水工程與礦井采掘工程相結(jié)合，防治水工程方案優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合，選擇經(jīng)濟(jì)有效、對(duì)礦井生產(chǎn)進(jìn)度阻礙較小的防治水工程技術(shù)；（10）防治水工程與水資源的合理利用相結(jié)合，在防治礦井水害、合理受控疏放地下水的同時(shí)注意對(duì)地下水資源和地表水體的愛(ài)護(hù)。礦井防治水工作的技術(shù)路線依照告成礦的水文地質(zhì)差不多條件與礦井水害特點(diǎn)，本防治水規(guī)劃建議采納的防治水技術(shù)路線是疏堵結(jié)合以疏為主，技術(shù)途徑是準(zhǔn)確預(yù)測(cè)礦井涌水量，合理設(shè)計(jì)礦井排水能力和井下疏排水系統(tǒng)，防治水工程實(shí)施的技術(shù)方法是井上下結(jié)合井下為主，疏降為主、疏堵結(jié)合，減少采掘涌水量，降低掘進(jìn)頭和采煤工作面水壓力，改善掘進(jìn)作業(yè)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量；探堵結(jié)合，探查煤層底板隱伏導(dǎo)水構(gòu)造，注漿加固煤層底板薄弱區(qū)段。第六章防治水技術(shù)與工程規(guī)劃要緊水文地質(zhì)研究工作基礎(chǔ)礦井水文地質(zhì)條件技術(shù)研究與技術(shù)分析是制定切合實(shí)際的合理的礦井防治水工程措施及其相關(guān)工作的基礎(chǔ)和前提，只有通過(guò)深入系統(tǒng)的礦井水文地質(zhì)和礦井水害特征技術(shù)研究和技術(shù)分析，真正認(rèn)識(shí)和把握了礦井水害發(fā)生進(jìn)展的規(guī)律和操縱條件，才能確保制定出科學(xué)合理的礦井水文地質(zhì)安全保障工程與措施體系。針對(duì)告成礦的水文地質(zhì)條件和礦井水害特點(diǎn)，防治水技術(shù)工作的要緊內(nèi)容與要求是：全面系統(tǒng)分析現(xiàn)有資料，在本規(guī)劃總體框架的指導(dǎo)下，編制礦井二1煤安全回采單項(xiàng)防治水工程設(shè)計(jì)：基于告成煤礦僅在1986年做過(guò)地面區(qū)域性煤田地質(zhì)勘探，井下采區(qū)及工作面水文地質(zhì)條件要緊是基于對(duì)礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中揭露的水文地質(zhì)現(xiàn)象和水害現(xiàn)象的分析，有針對(duì)性的專門(mén)礦井水文地質(zhì)勘探試驗(yàn)和計(jì)算分析工作近乎空白，同時(shí)，由于該礦井屬多含水層充水型礦井，不同的含水層、不同的埋藏條件和不同的構(gòu)造位置含水層的富水性和充水條件差不較大，因此，僅以局部采區(qū)揭露的水文地質(zhì)資料難以達(dá)到對(duì)整個(gè)礦井水害條件特不是其變化規(guī)律的全面認(rèn)識(shí)。因此，應(yīng)在對(duì)現(xiàn)有礦井水文地質(zhì)資料分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前存在的要緊水文地質(zhì)問(wèn)題和水文地質(zhì)資料操縱缺陷，編制二1煤安全回采的防治水措施工程與技術(shù)研究工作規(guī)劃及其相應(yīng)的實(shí)施方案設(shè)計(jì)。分區(qū)域、分含水層定量計(jì)算分析評(píng)價(jià)不同采區(qū)（工作面）二1煤回采地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，分不評(píng)價(jià)頂板水、底板薄層灰?guī)r水及其奧灰水對(duì)二1煤開(kāi)采的威脅程度；依照目前資料初步分析，頂板水和L7-8灰水對(duì)二1煤開(kāi)采的阻礙程度隨著開(kāi)采標(biāo)高的降低有減弱的趨勢(shì)，但L1-4灰?guī)r水和奧灰水對(duì)二1煤層開(kāi)采的阻礙程度隨開(kāi)采標(biāo)高的降低會(huì)越來(lái)越嚴(yán)峻，這一問(wèn)題的深入分析研究會(huì)直接阻礙礦井防治水工作重點(diǎn)及其變化。（3）依照目前揭露的礦井水害特征和礦井水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)，配合必要的井上下水情監(jiān)測(cè)信息，對(duì)頂板水應(yīng)采納采礦擾動(dòng)條件下的水巖耦合模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算、對(duì)底板水應(yīng)采納帶水壓開(kāi)采技術(shù)方法進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，計(jì)算分析不同區(qū)域采區(qū)（工作面）正常涌水量和最大涌水量，為礦井排水能力特不是工作面臨時(shí)排水能力的確定提供定量依據(jù)；（4）依照采掘工程安排和對(duì)水害安全條件的要求，認(rèn)真分析研究各充水含水層富水性規(guī)律與地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征、埋藏條件之間的因果關(guān)系，提出礦井水害危險(xiǎn)性程度預(yù)測(cè)分析圖，用以指導(dǎo)工作面回采或巷道掘進(jìn)過(guò)程中的水害超前探測(cè)工作。（5）依照目前資料分析，在淺部煤炭資源回采過(guò)程中，頂板水和底板L7-8灰?guī)r水是礦井防治水工作的重點(diǎn)目標(biāo)，因此，關(guān)于礦井淺部的工作面應(yīng)進(jìn)行頂板擾動(dòng)與破壞規(guī)律和工作面回采過(guò)程中涌水量及其分布規(guī)律的分析計(jì)算并提出相應(yīng)的防治水措施設(shè)計(jì)。隨著開(kāi)采深度的增加，L1-4灰?guī)r水和底板奧灰水將逐漸轉(zhuǎn)化為礦井的要緊水患含水層，因此，關(guān)于該區(qū)域煤炭資源的開(kāi)采應(yīng)高度重視帶水壓安全開(kāi)采理論的研究，應(yīng)通過(guò)對(duì)二1煤底板愛(ài)護(hù)層所承受的水壓，水量和巖層厚度、巖層的滲透性及其強(qiáng)度、巖性層序及其組構(gòu)關(guān)系的測(cè)定，顯水帶在采煤過(guò)程中的升降變化規(guī)律探測(cè)，愛(ài)護(hù)層的分層和整體的阻水能力計(jì)算，采納五圖系列和雙系數(shù)及三級(jí)判不法，對(duì)礦井二1煤深部開(kāi)采進(jìn)行更為準(zhǔn)確的計(jì)算分析和帶壓開(kāi)采分區(qū)，并針對(duì)不同分區(qū)，提出相應(yīng)的防治水對(duì)策。具體研究?jī)?nèi)容包括：①全面系統(tǒng)地分析研究告成礦區(qū)二1煤底板現(xiàn)有的地質(zhì)、采礦、水文地質(zhì)及其它與該項(xiàng)目研究有關(guān)的技術(shù)資料。②研究二1煤層底板L1-4灰?guī)r含水層及奧陶系灰?guī)r含水層的富水性規(guī)律、水壓分布規(guī)律、巖溶發(fā)育規(guī)律及其地下水補(bǔ)給、徑流與排泄特征。③依照我國(guó)相似條件礦井的觀測(cè)資料并結(jié)合告成煤礦的具體水文地質(zhì)條件分析研究二1煤底板L1-4灰?guī)r含水層及奧陶系灰?guī)r含水層承壓水在本區(qū)煤層底板愛(ài)護(hù)層中的導(dǎo)升高度與分布特點(diǎn)。④依照告成煤礦二1煤賦存條件、埋藏條件、構(gòu)造特征及其底板巖性特征并參照我國(guó)相似條件礦井開(kāi)采的觀測(cè)資料分析計(jì)算不同開(kāi)采條件下采煤對(duì)底板圍巖的破壞與擾動(dòng)規(guī)律。⑤依照現(xiàn)有資料利用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法并結(jié)合煤層底板愛(ài)護(hù)層巖性的組構(gòu)關(guān)系、構(gòu)造特征、防突水效應(yīng)等分析研究煤層底板愛(ài)護(hù)層的防突水能力。⑥依照含水層水壓導(dǎo)升規(guī)律、采礦對(duì)底板的破壞擾動(dòng)規(guī)律、底板愛(ài)護(hù)層的結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)提出底板巖層的有效愛(ài)護(hù)層厚度分布規(guī)律。⑦將采礦、含水層水文地質(zhì)特征及底板愛(ài)護(hù)層的防突水條件結(jié)合起來(lái)綜合評(píng)價(jià)告成煤礦開(kāi)采二1煤層礦井水害安全性條件，并進(jìn)行安全性條件的分級(jí)分區(qū)研究，提出相應(yīng)的安全開(kāi)采防治水措施。水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探依照前述各部分分析可知，告成煤礦二1煤開(kāi)采過(guò)程中同時(shí)受到來(lái)自多個(gè)含水層水的威脅，且在不同的開(kāi)采標(biāo)高和區(qū)域，各個(gè)含水層水的威脅程度在發(fā)生著轉(zhuǎn)化。關(guān)于這種同時(shí)受多個(gè)含水層水威脅的礦井必須要查明不同含水層的富水性和地下水補(bǔ)排關(guān)系，特不要查明不同含水層之間是否存在有水力聯(lián)系？水力聯(lián)系的方式和途徑是什么？一旦受到采礦擾動(dòng)后其水力聯(lián)系條件是否會(huì)發(fā)生變化等？告成礦目前僅做過(guò)地面區(qū)域性水文地質(zhì)補(bǔ)勘和井下－110水平以上二1煤開(kāi)采過(guò)程中的井下簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)和分析工作，針對(duì)二1煤開(kāi)采綜合防治水技術(shù)與方案，還沒(méi)有做過(guò)專門(mén)性的系統(tǒng)的水文地質(zhì)試驗(yàn)、水文地質(zhì)計(jì)算和井下水文地質(zhì)勘探工作。為了確保礦井－110水平的安全回采和礦井向深部水平延伸過(guò)程中的水文地質(zhì)安全，尚需要進(jìn)行必要的井上、下鉆探、物探、放水試驗(yàn)、水化學(xué)試驗(yàn)、相關(guān)測(cè)試分析等水文地質(zhì)勘探工作。勘探工作的要緊目的：（1）在現(xiàn)有礦井水文地質(zhì)觀測(cè)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善礦井水文地質(zhì)條件觀測(cè)孔系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)不同含水層地下水位動(dòng)態(tài)信息的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和分析，以達(dá)到了解不同含水層之間的水力聯(lián)系情況，地下水位動(dòng)態(tài)與礦井開(kāi)采及其涌水量之間的相關(guān)性關(guān)系，用以分析預(yù)測(cè)礦井地下水的可疏降性和防治水技術(shù)路線。形成礦井水文地質(zhì)動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)網(wǎng)。（2）探查和操縱不同含水層的要緊富水區(qū)、富水性與構(gòu)造發(fā)育以及其它地質(zhì)結(jié)構(gòu)體之間的關(guān)系、水量大小及其分布規(guī)律、二1煤底板下伏灰?guī)r承壓水原始導(dǎo)升高度及其操縱因素。（3）探查二1煤層底板的隱伏導(dǎo)水構(gòu)造和裂隙破裂帶位置與分布。（4）定量評(píng)價(jià)礦井局部開(kāi)采塊段實(shí)施頂板水超前疏水削峰安全采煤和底板灰?guī)r水實(shí)施疏水降壓或帶水壓安全采煤的可行性及其不同水平的疏水量、疏水工藝和疏降水工程設(shè)計(jì)參數(shù)。（5）探查二1煤層底板至L7-8灰?guī)r以及L7-8灰?guī)r至L1-4、奧灰之間隔水層的厚度、分布規(guī)律、巖性組合特征，隔水性能等，為評(píng)價(jià)其綜合阻水性能和實(shí)施帶水壓開(kāi)采的差不多條件提供重要的基礎(chǔ)資料。（6）為評(píng)價(jià)不同含水層地下水流場(chǎng)特征，評(píng)價(jià)礦井正常涌水量和最大涌水量，特不是向深部延伸過(guò)程中的涌水量及其涌水特征，核定礦井排水能力，提出改擴(kuò)建礦井排水系統(tǒng)方案提供重要的基礎(chǔ)資料。（7）探查和操縱二1煤層頂板推覆斷層碎屑巖破裂帶厚度分布規(guī)律、含水性條件、遇水后的穩(wěn)定性條件和操縱該帶潰水潰沙的技術(shù)方法。要緊監(jiān)測(cè)試驗(yàn)工作工作面回采過(guò)程中底板水害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警為確保工作面安全開(kāi)采，幸免突水災(zāi)難事故發(fā)生，在查清工作面地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，針對(duì)采面底板存在的可能發(fā)生突水的危險(xiǎn)區(qū)，通過(guò)突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采動(dòng)過(guò)程中煤層底板隔水層中應(yīng)力、應(yīng)變、水壓、水溫等參數(shù)的變化規(guī)律，來(lái)確定二1煤回采過(guò)程中煤層底板隔水層的破壞帶和隔水層下伏的強(qiáng)含水層“導(dǎo)升”高度的變化狀況，即在煤層底板隔水層中安裝專用傳感器，通過(guò)監(jiān)測(cè)傳感器的參數(shù)變化，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算和綜合分析，達(dá)到對(duì)可能發(fā)生突水的危險(xiǎn)區(qū)突水前兆提早進(jìn)行預(yù)報(bào)之目的。要緊監(jiān)測(cè)內(nèi)容有：①監(jiān)測(cè)工作面突水危險(xiǎn)區(qū)底板應(yīng)力、應(yīng)變、水壓、水溫在煤層采動(dòng)過(guò)程中的變化規(guī)律。②監(jiān)測(cè)工作面突水危險(xiǎn)區(qū)底板承壓含水層水導(dǎo)升高度及其變化規(guī)律。③通過(guò)對(duì)采動(dòng)過(guò)程中危險(xiǎn)區(qū)底板突水參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，分析參數(shù)變化情況并對(duì)可能發(fā)生的突水做出提早預(yù)報(bào)。④通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合分析，對(duì)現(xiàn)行開(kāi)采方式條件下二1煤層底板破壞規(guī)律進(jìn)行研究，獲得相應(yīng)的開(kāi)采技術(shù)參數(shù)以指導(dǎo)其它工作面的防治水工作。。底板突水條件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的指標(biāo)與作用：在煤礦開(kāi)采過(guò)程中煤層底板受采動(dòng)阻礙產(chǎn)生破壞，底板隔水層應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，同時(shí)受采動(dòng)壓力和承壓水的共同作用，使隔水層裂隙進(jìn)一步擴(kuò)張或產(chǎn)生新的裂隙，地下水便沿裂隙“導(dǎo)升”，導(dǎo)致煤層底板裂隙水的水壓和水溫發(fā)生相應(yīng)變化。應(yīng)力是反映煤層底板發(fā)生破壞的重要指標(biāo)，煤層底板應(yīng)力場(chǎng)中任意一點(diǎn)的應(yīng)力值隨工作面的推進(jìn)不斷發(fā)生變化。依照底板破壞試驗(yàn)表明，底板應(yīng)力小于原始應(yīng)力時(shí)底板鉆孔出現(xiàn)耗水，應(yīng)力越小，鉆孔耗水量越大，鉆孔耗水量峰值正好處于底板應(yīng)力值谷底位置；從上述關(guān)系可看出，在工作面回采過(guò)程中底板破壞深度與導(dǎo)水性能，隨底板應(yīng)力的增大而減小，反之隨底板應(yīng)力的減小而增大。因此，通過(guò)對(duì)不同深度的底板應(yīng)力狀態(tài)的實(shí)際監(jiān)測(cè)，以達(dá)到反映采動(dòng)條件下煤層底板發(fā)生破壞的深度及強(qiáng)度。應(yīng)變是用來(lái)度量巖體變形程度的量，其值的大小反映了底板巖體破壞程度和變形強(qiáng)弱，隨著工作面的推進(jìn)→頂板懸空→頂板跨落，則底板變形出現(xiàn)壓縮→膨脹→壓縮，當(dāng)?shù)装鍘r體裂隙或原生節(jié)理在應(yīng)力場(chǎng)的作用下沿其結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生移動(dòng)時(shí)，通過(guò)埋設(shè)在不同深度應(yīng)變傳感器的監(jiān)測(cè)值將反映煤層底板移動(dòng)或變形的程度。在采動(dòng)的阻礙下，原生裂隙會(huì)可不能進(jìn)一步開(kāi)裂、擴(kuò)張，特不是能否造成底板承壓水沿裂隙帶進(jìn)一步上升與煤層底板破壞帶相溝通是能否發(fā)生突水的必要條件，因此，通過(guò)對(duì)煤層底板不同深度裂隙水的水壓監(jiān)測(cè)能夠掌握底板承壓水是否向上導(dǎo)升以及導(dǎo)升部位，結(jié)合對(duì)底板破壞深度的分析，能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)部位突水的可能性進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)報(bào)。當(dāng)深部循環(huán)地下水通過(guò)裂隙通道進(jìn)入隔水層內(nèi)部時(shí)，過(guò)水通道附近巖體溫度及煤系裂隙水的水溫會(huì)出現(xiàn)異常。故可通過(guò)對(duì)煤系裂隙水水溫的監(jiān)測(cè)，預(yù)報(bào)突水發(fā)生的可能性。綜上所述，煤層底板監(jiān)測(cè)中的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)反映了底板隔水層在采動(dòng)阻礙下所受破壞以及導(dǎo)水性能的變化狀況，監(jiān)測(cè)水壓則直接反映了底板承壓水向上導(dǎo)升情況和導(dǎo)升部位，監(jiān)測(cè)水溫則反映是否有深部承壓水的補(bǔ)給。因此，能夠通過(guò)對(duì)這四項(xiàng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的綜合分析，進(jìn)行工作面回采過(guò)程中突水危險(xiǎn)性的超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理：煤層底板突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為由巖水多參數(shù)測(cè)定儀和傳感器組成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由地面中心站、井下分站、信號(hào)傳輸電纜和用于底板監(jiān)測(cè)的不同傳感器等硬件以及相應(yīng)應(yīng)用軟件組成(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖7-1所示)。圖7-1突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖依照告成礦水文地質(zhì)條件分析可知，隨著采掘深度的增加，二1煤層底板太原群薄層灰?guī)r含水層水及奧陶系灰?guī)r含水層水將越來(lái)越嚴(yán)峻威脅礦井的安全生產(chǎn)，為此應(yīng)進(jìn)行典型回采工作面底板水害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和超前預(yù)警。規(guī)劃監(jiān)測(cè)工作量如表7-3所示：表7-3底板水害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警工作面規(guī)劃表監(jiān)測(cè)工作面監(jiān)測(cè)指標(biāo)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)要緊目的備注21021底板應(yīng)力、應(yīng)變、水溫、水壓6～8個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作面回采過(guò)