淺析孔莊煤礦礦井涌突水的原因及預(yù)防畢業(yè)設(shè)計(jì)樣本

中華人民共和國(guó)礦業(yè)大學(xué)成教學(xué)院地質(zhì)工程專業(yè)畢業(yè)論文論文題目：淺析孔莊煤礦礦井涌突水因素及防止

摘要孔莊煤礦是一座年產(chǎn)180萬噸國(guó)有重點(diǎn)煤礦,水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜。隨著開采深度增長(zhǎng),水害威脅越來越大,防治水害工作比較嚴(yán)峻。因而,開展孔莊煤礦水害防范對(duì)策研究具備一定理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本論文重要研究?jī)?nèi)容如下：1.在對(duì)孔莊煤礦水文地質(zhì)條件分析,對(duì)孔莊煤礦開采煤層、構(gòu)造和地表積水進(jìn)行了分析和總結(jié)。2.在研究煤礦水害和突水危險(xiǎn)做了分析,提出了基于事故煤礦水害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)辦法。3.運(yùn)用上述研究成果對(duì)孔莊煤礦進(jìn)行了危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，4.針對(duì)孔莊煤礦不同水害類型及危害限度提出了煤礦水害防治辦法。通過對(duì)礦井水文地質(zhì)條件分析研究，得出了井田內(nèi)各重要含水層分布規(guī)律及其對(duì)煤炭開采影響，進(jìn)一步分析了礦井充水因素及突水規(guī)律，得出了礦井重要水害類型有：第四系底含水、分界砂巖水、7號(hào)煤層頂?shù)装迳皫r水、太原組L4灰?guī)r水、斷層水等，特別是7號(hào)煤層頂板砂巖水和太原組四灰水是當(dāng)前礦井充重要含水層，其涌水量占礦井總涌水量七成以上通過對(duì)礦井水文地質(zhì)條件分析，得出了孔莊煤礦開采山西組煤層時(shí)水文地質(zhì)條件為中檔類型，并提出了各重要含水層水害防治辦法；運(yùn)用含水系數(shù)法，預(yù)測(cè)了開采山西組煤層時(shí)，礦井年產(chǎn)量為180萬噸時(shí)正常涌水量為343m3/h，最大涌水量為405m核心字：孔莊煤礦；涌突水；水害防治目錄前言…………………4第一章位置交通及自然地理……………………5第二章地質(zhì)勘查與采礦…………6第一節(jié)地質(zhì)勘查工作評(píng)述………6第二節(jié)開采現(xiàn)狀…………………8第三節(jié)礦區(qū)地質(zhì)概況……………9第四節(jié)礦體特性………………10第三章礦井水文地質(zhì)……………11第一節(jié)區(qū)域水文地質(zhì)…………11第二節(jié)礦井水文地質(zhì)…………13第四章礦井突水因素及防治………………28第一節(jié)突水因素綜合分析……………………28第二節(jié)對(duì)不同含水層治理辦法……………29第三節(jié)礦井涌水量預(yù)測(cè)………31第四節(jié)煤礦開采對(duì)環(huán)境影響………………34結(jié)論…………………36參照文獻(xiàn)…………37道謝…………………38前言煤礦開采多為地下作業(yè)，在井巷開拓和煤層回采過程中，不可避免地要接近、揭露或波及破壞某些含水層（體）。只要這些工程作業(yè)場(chǎng)合處在含水層（體）水位如下，水體就會(huì)因失去原有平衡，在重力作用下，以各種形式向井巷或采場(chǎng)涌出。這既可以是普通性滴淋水，也可以是突破性大量涌出，形成水害。這重要決定于作業(yè)場(chǎng)合所處地質(zhì)構(gòu)造部位，含水層富水性、也許補(bǔ)給水量和水壓，以及工程對(duì)各含水層揭露、貫穿或波及破壞程序。因而，煤礦生產(chǎn)建設(shè)整個(gè)過程，都存在著與地下水斗爭(zhēng)，礦井生存與發(fā)展，都與這一斗爭(zhēng)息息有關(guān)。水害是煤礦五大自然災(zāi)害之一。水害嚴(yán)重程序，受多方面因素影響，如礦井水文地質(zhì)條件，礦井開拓、開采對(duì)地下水源平衡條件破壞等。新中華人民共和國(guó)建立60年來，隨著煤炭工業(yè)迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)煤礦防治水工作也在不斷地摸索邁進(jìn)。在學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外關(guān)于技術(shù)同步，依照自身?xiàng)l件和特點(diǎn)進(jìn)行了研究和實(shí)驗(yàn)，已初步形成一套有中華人民共和國(guó)特色礦井防治水理論、對(duì)策、辦法、手段和關(guān)于管理制度。認(rèn)真總結(jié)這些寶貴經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，必將對(duì)國(guó)內(nèi)煤炭工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展起到重要作用。當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)特性，重要體現(xiàn)為：①與當(dāng)代科學(xué)新理論新學(xué)科緊密結(jié)合，如系統(tǒng)論、信息論、控制論與相應(yīng)產(chǎn)生系統(tǒng)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)等，對(duì)水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展發(fā)生了重大影響。近年來正在發(fā)展開放復(fù)雜巨系統(tǒng)理論、非線性動(dòng)力系統(tǒng)理論、以及耗散構(gòu)造理論等，都會(huì)對(duì)此后水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展，發(fā)生深遠(yuǎn)影響。②當(dāng)代應(yīng)用數(shù)學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)結(jié)合，特別是數(shù)值模仿辦法得到普遍應(yīng)用，模型研究成為水資源研究重要內(nèi)容，使水文地質(zhì)學(xué)從定性研究發(fā)展到定量研究新階段。③地下水研究，從地下水系統(tǒng)與自然環(huán)境系統(tǒng)互有關(guān)系研究，擴(kuò)大到與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)互有關(guān)系研究。地下水資源研究，也從數(shù)學(xué)模型發(fā)展到管理模型與經(jīng)濟(jì)模型研究。④許多新分支學(xué)科產(chǎn)生與發(fā)展，如區(qū)域水文地質(zhì)學(xué)，巖溶水文地質(zhì)學(xué)、遙感水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、醫(yī)學(xué)環(huán)境地球化學(xué)、污染水文地質(zhì)學(xué)，以及數(shù)學(xué)水文地質(zhì)學(xué)、水資源水文地質(zhì)學(xué)等。⑤新技術(shù)、新辦法應(yīng)用，除計(jì)算機(jī)技術(shù)外，如遙感技術(shù)、同位素技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、室內(nèi)模仿技術(shù)，以及關(guān)于水質(zhì)分析技術(shù)等，都得到普遍應(yīng)用，對(duì)推動(dòng)水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展，發(fā)揮了重要作用。第一章位置、交通及自然地理一、井田位置孔莊煤礦位于江蘇省徐州市西北大概80Km處，井田位于江蘇省沛縣和山東省微山縣境內(nèi)，其東為山東省微山縣金源煤礦，南、北分別是江蘇天能集團(tuán)沛城煤礦和上海大屯能源股份有限公司徐莊煤礦。其主井地理坐標(biāo)為東經(jīng)116o57′13″，北緯34o50′20″。井田采礦登記邊界東西走向長(zhǎng)約為12.98Km，南北平均寬約為3.40Km，總面積約為44.13Km二、交通礦區(qū)交通以便，有徐（州）沛（屯）鐵路專用線，在沙塘與隴海鐵路接軌，全長(zhǎng)82.87Km，有礦區(qū)支線到達(dá)孔莊煤礦。區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá)，徐州—濟(jì)寧省級(jí)公路縱貫礦區(qū)南北，礦區(qū)內(nèi)連通中心區(qū)和各礦公路、鐵路暢通。京杭大運(yùn)河從礦區(qū)東部通過，可供100噸級(jí)機(jī)船常年航行，水路交通也較以便，詳見礦區(qū)交通位置圖(圖1—1三、自然地理孔莊井田地貌屬黃淮沖積平原，為第四系地層覆蓋地區(qū)，地勢(shì)較平坦，地表廣泛分布古黃河泛濫砂質(zhì)粘土，地形西高東低，陸地地面高程大某些在33.0～35.5m之間，東部昭陽湖湖底高程為32.0m左右，井田內(nèi)湖堤高程為38.8～40.0m，歷年最高洪水位為37.01m（1957年）。本區(qū)屬黃河流域與長(zhǎng)江流域過渡性氣候，為季風(fēng)型大陸性氣候，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨。據(jù)沛縣氣象站資料：歷年來平均降雨量738.2mm，最大降雨量1290.1mm（），最小降雨量425.9mm（1988年），最大日降雨量為340.7mm（1971年8月9日），大氣降水多集中在7、8月份，年平均蒸發(fā)量為1475.1mm。年平均氣溫為14.2℃，日最高氣溫為40.3℃該地區(qū)多季節(jié)風(fēng)，春夏季多東南風(fēng)，秋冬季多偏北風(fēng)，全年以東南偏東風(fēng)為主，平均風(fēng)速2.1m/s，最大風(fēng)速20.0m圖1-1大屯礦區(qū)孔莊礦交通位置示意圖第二章地質(zhì)勘查與采礦第一節(jié)地質(zhì)勘查工作評(píng)述自1958年開始，先后已完畢了七次地質(zhì)勘探工作，現(xiàn)分述如下：1、江蘇煤炭局169煤田地質(zhì)勘探隊(duì)，在孔莊井田施工了52個(gè)鉆孔，完畢鉆探工程量17214米，于1960年3月提交《沛縣煤田孔莊礦區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告》，1962年復(fù)審該報(bào)告降為詳查，批準(zhǔn)儲(chǔ)量12272萬噸。2、1971年和1973年上海水文隊(duì)和大屯地質(zhì)隊(duì)施工4個(gè)鉆孔，完畢鉆探工程量1668m。3、1972年冬至1973年春，湖南、江西兩省煤田地質(zhì)勘探公司所屬地震隊(duì)在井田內(nèi)進(jìn)行了地震工作，完畢測(cè)線長(zhǎng)108km。4、1974年至1975年，原煤炭部147勘探隊(duì)和大屯地質(zhì)隊(duì)在井田內(nèi)共同進(jìn)行精查勘探，東界到16勘探線，勘探面積約22平方公里，共施工鉆孔80個(gè)，工程量40329m，1975年12月由147勘探隊(duì)提交《江蘇省沛縣大屯礦區(qū)孔莊井田地質(zhì)勘探精查報(bào)告（最后）》，經(jīng)煤炭工業(yè)部地質(zhì)局（76）煤地字第46號(hào)文批準(zhǔn)，獲表內(nèi)儲(chǔ)量A+B+C儲(chǔ)量14311萬噸。5、1977年2月到7月，大屯地質(zhì)隊(duì)以普查為目，在21線以西完畢鉆孔9個(gè)，鉆探工程量3707.69m，同步新組建地震隊(duì)完畢測(cè)線22.655km6、大屯地質(zhì)隊(duì)按照1979年1月編制并經(jīng)大屯煤指（79）70號(hào)文批準(zhǔn)《孔莊井田東部（湖下）勘探區(qū)地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)》，于1979年完畢12個(gè)鉆孔，工作量4955.04m，同年9月提交了《孔莊井田東部（湖下）地質(zhì)報(bào)告》，計(jì)算了21勘探線以西6.9Km7、1981年10月，大屯地質(zhì)隊(duì)依照該隊(duì)編制《大屯礦區(qū)湖下地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)》于1985年再次進(jìn)入湖下施工，至1988年8月基本完畢了野外施工任務(wù)，共完畢鉆孔41個(gè)，鉆探工程量25045.87m，于1988年12月提交了《大屯礦區(qū)孔莊井田（山東省微山湖區(qū)）勘探地質(zhì)報(bào)告》，獲第二節(jié)開采現(xiàn)狀一、礦區(qū)開采設(shè)計(jì)方案及開采現(xiàn)狀1970年6月，大屯煤礦工程指揮部設(shè)計(jì)組完畢了《沛縣煤田總體規(guī)劃方案（草稿）》，初步擬定了礦區(qū)建設(shè)規(guī)模、建設(shè)項(xiàng)目、建設(shè)方針和總投資，并經(jīng)上海市革委會(huì)報(bào)國(guó)務(wù)院審批。1970年10月9日，國(guó)務(wù)院以（70）國(guó)發(fā)電34號(hào)文批復(fù)上海市革委會(huì)，原則批準(zhǔn)關(guān)于建設(shè)沛縣煤田意見。1972年5月，大屯煤礦工程指揮部設(shè)計(jì)室完畢了姚橋、孔莊、大屯（徐莊）礦井初步設(shè)計(jì)。當(dāng)年6月，燃化部在沛縣對(duì)三礦初設(shè)進(jìn)行了審查，10月，以（72）燃煤開字52號(hào)文批準(zhǔn)三對(duì)礦井按設(shè)計(jì)施工?？浊f礦井于1973年10月1日由大屯煤指二十七工程處籌建開工，于1977年7月1日正式竣工投產(chǎn)該礦采用立井多水平開拓方式，井田內(nèi)有四個(gè)立井，分別為主井、副井和東、南兩個(gè)風(fēng)井。開采深度從-130m~-1300m。全區(qū)共劃分為四個(gè)開采水平，第一水平標(biāo)高為-375m，第二水平標(biāo)高為-620m，第三水平標(biāo)高為-785m，第四水平標(biāo)高暫定為-1000m。其中第一水平（-375m水平）為1t礦車主運(yùn)煤系統(tǒng)，第二水平（-620m水平）為煤水提高主運(yùn)送系統(tǒng)，第三水平（-785m水平）為皮帶主運(yùn)煤系統(tǒng)。礦井重要生產(chǎn)水平為-375m水平和-785m水平，-620m水平為輔助運(yùn)送和煤水提高水平。當(dāng)前該礦-375m上、下山生產(chǎn)水平重要采區(qū)有Ⅰ4、Ⅰ5、Ⅰ6、Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅱ5等六個(gè)采區(qū)，其中Ⅱ4采區(qū)為村莊壓煤，暫不可采。-785m上、下山生產(chǎn)水平重要采區(qū)有Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅲ4、Ⅲ5、Ⅳ2、Ⅲ3下、Ⅲ4下、Ⅲ5下等九個(gè)采區(qū)，其中Ⅲ1采區(qū)為村莊壓煤，暫不可采，Ⅲ4采區(qū)為村莊壓煤，某些可采。該礦當(dāng)前采用采煤工藝有水采、輕型綜采放頂煤和綜采，正常狀況下有3個(gè)工作面生產(chǎn)，以輕放工藝為主，綜采和水采為輔，礦井80%以上產(chǎn)量為旱采產(chǎn)量，別的為水采。工作面編號(hào)，第一位代表煤層號(hào)，第二位數(shù)代表開采水平，第三位代表開采區(qū)段，第四位代表工作面編號(hào)。、重要回采了Ⅳ2采區(qū)7431綜放面、Ⅲ3采區(qū)7351、7352綜放面、Ⅰ4采區(qū)8178、7174、7176水采面、Ⅰ5采區(qū)7193、8191水采面、Ⅰ6采區(qū)7109綜采面。二、礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量運(yùn)用狀況：，孔莊煤礦按照礦產(chǎn)資源開發(fā)運(yùn)用方案規(guī)定，回采了-130～-840m水平（四水平）。采出量117.86萬噸，產(chǎn)生矸石14.7萬噸，開采損失38.36萬噸，重要為工作面落煤損失、厚度損失、采區(qū)巷道頂煤損失、采區(qū)煤柱損失，此外尚有地質(zhì)及水文地質(zhì)損失21.0萬噸，全礦性永久煤柱攤銷損失0.2萬噸，采區(qū)回采率75.4%。對(duì)生產(chǎn)原煤，孔莊煤礦從采掘、運(yùn)送、地面篩選三道關(guān)卡進(jìn)行煤質(zhì)管理，，該礦生產(chǎn)原煤產(chǎn)生矸石14.7萬噸，堆放于矸石廠，用于鋪路、充填塌陷區(qū)等。三、擬采工作面擬回采Ⅰ6采區(qū)7109綜采面、Ⅲ2采區(qū)8333綜采面、Ⅲ3采區(qū)7353綜放面、Ⅱ6采區(qū)7201面、Ⅰ5采區(qū)8191水采面、7193西水采面、Ⅰ4采區(qū)7174水采工作面。7109工作面煤層平均傾角18°，煤層厚度2.6米，設(shè)計(jì)采厚2.6米，工作面面積119530m2，資源儲(chǔ)量42萬噸；8333工作面煤層平均傾角28°，煤層厚度2.6米，設(shè)計(jì)采厚2.6米，工作面面積74550m2，資源儲(chǔ)量26.2萬噸；7201工作面煤層平均傾角18°，煤層厚度2.6米，設(shè)計(jì)采厚2.6米，工作面面積152725m2，資源儲(chǔ)量53.6萬噸；7353工作面煤層平均傾角25°，工作面面積14500m2，資源儲(chǔ)量94.0萬噸；8191工作面煤層平均傾角25°，煤層厚度2.78米，設(shè)計(jì)采厚2.78米，工作面面積30540m2，資源儲(chǔ)量11.46萬噸；7193西工作面煤層平均傾角25°，煤層厚度5.14米，設(shè)計(jì)采厚5.14米，工作面面積78403m2，7174工作面第三節(jié)礦區(qū)地質(zhì)概況本區(qū)為全掩蓋式煤田，為華北型石炭二迭系含煤建造，屬于山東地臺(tái)“魯西穹折”豐沛背斜之北翼，接近背斜軸部，構(gòu)造形態(tài)為一傾向北西單斜構(gòu)造。全區(qū)在太古界結(jié)晶基底上沉積了震旦系、寒武系、中下奧陶統(tǒng)，在中奧陶統(tǒng)剝蝕面上廣泛沉積了中上石炭統(tǒng)、二迭系、侏羅白堊系、第三系及第四系地層?？浊f井田位于大屯礦區(qū)最南端，陸地某些地層走向普通在60°左右，湖下擴(kuò)區(qū)某些地層走向變化較大，重要因素是受井田內(nèi)大斷層影響，地層走向從NE50～90°E，傾向北西，地層傾角15～32°，在斷層附近產(chǎn)狀稍有變化，沿走向在井田中部?jī)A角較大，向兩邊傾角逐漸變緩，沿傾向上變化無明顯規(guī)律可循。依照該礦在勘探以及采掘過程中揭露斷層記錄資料，落差不不大于10m斷層41條，其中逆斷層2條，正斷層39條，落差≧30m斷層23條，落差<30m斷層18條。礦井地質(zhì)條件分類為Ⅲ類?？浊f井田無褶曲存在。到當(dāng)前為止，已經(jīng)揭露兩個(gè)陷落柱，陷落柱弱含水，最大長(zhǎng)軸為70m左右、短軸為50m左右，成直立筒狀，充填物由分選極差、以棱角狀為主、松散膠結(jié)各種碎屑沉積巖構(gòu)成，碎屑沉積巖種類豐富，涉及砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖。工作面遇到陷落柱時(shí)無法正常推采，只能跳采或收面。本區(qū)含煤地層有太原組、山西組、下石盒子組，平均地層總厚度264.67m，含煤20余層，煤層平均總厚度17.8m，含煤系數(shù)6.7％；可采煤層5層(7,7下、8、17、21)，可采煤層平均總厚度10.92m孔莊井田為一傾向NW緩傾斜單斜構(gòu)造，地層走向NE60°，井田深部邊界以北為徐莊斷層，南部與西部被石樓-沛城斷層、徐莊斷層所切割，有效阻隔了地表水，第四系中上部砂層水與基巖地下水水力聯(lián)系，第四系底部含水砂礫層發(fā)育，各基巖含水層通過第四系底部砂礫層及斷層導(dǎo)水部位互相滲入補(bǔ)給，因而本井田是一種獨(dú)立封閉、半封閉水文地質(zhì)塊段。第四節(jié)礦體特性孔莊煤礦重要采7、8煤層，7號(hào)煤層位于山西組，上距下石盒子組底界54.8～90.5米、平均約73.0m，下距太原組頂界平均37.0m。煤層全區(qū)發(fā)育，10線以西，煤層大某些受巖漿巖侵入破壞，煤質(zhì)變?yōu)樘烊唤够虮粠r漿巖所代替，10線以東，煤層兩極厚度2.05～6.80m，平均4.56m。厚度變化總趨勢(shì)沿傾向由淺逐漸向深部增厚，可采性指數(shù)為1，煤厚變異系數(shù)為21%，7號(hào)煤為全區(qū)可采穩(wěn)定性煤層。7,7下、8、17、217下煤層位于山西組，7號(hào)煤層如下2.08～11.09m。其間距由東往西逐漸變小。7下煤層重要分布在井田西部，面積約5Km2，煤層厚度0.32～1.27m、平均8號(hào)煤層位于山西組底部，上距7號(hào)煤層4.17～40.18m，平均為20.28m，層間距由西往東逐漸減小。煤厚0.29～5.85m，平均3.09m，除在10～13勘探線范疇內(nèi)因接近沖刷帶附近煤層厚度變化較大外，普通都在2.5～3.5m，由淺部往深部逐漸變薄，8號(hào)煤層構(gòu)造簡(jiǎn)樸，有夾矸1～第三章礦井水文地質(zhì)第一節(jié)區(qū)域水文地質(zhì)大屯礦區(qū)位于黃淮沖積平原西北部豐沛平原，其區(qū)域構(gòu)造形態(tài)是：以近東西向構(gòu)造發(fā)育，被南北向斷裂切割東西成條、南北成塊斷塊復(fù)式向斜構(gòu)造。北面滕縣煤田北部和東部、南面徐州九里山煤田東部和南部均零星分布著某些以寒武系、奧陶系巖溶地層構(gòu)成低山丘陵，相對(duì)高差30～50m，構(gòu)成天然分水嶺，接受大氣降水補(bǔ)給，形成區(qū)域基巖水補(bǔ)給區(qū)。礦區(qū)所處區(qū)域水文地質(zhì)單元，北起鳧山斷層，南至沛縣斷層，東以嶧山斷層為界，西至嘉祥斷層。這些斷層落差都在1000m以上，斷層導(dǎo)水性不良，第四系地層不整合地覆蓋在全區(qū)基巖面上，阻隔了大氣降水、地表水體與基巖地下水之間水力聯(lián)系，只是第四系底部砂礫層水與淺部基巖水進(jìn)行緩慢交替，從而形成一種補(bǔ)給不良、排泄不暢封閉、半封閉水文地質(zhì)單元?？浊f井田位于區(qū)域水文地質(zhì)單元南部，井田范疇內(nèi)地表為古黃河泛濫區(qū)，廣泛分布粉砂土堆積物，地面標(biāo)高33.0～35.5m，地勢(shì)西高東低，地表水系較發(fā)育，重要有昭陽湖、京杭運(yùn)河、挖工莊河、蘇北堤河。井田東延擴(kuò)區(qū)處在昭陽湖區(qū)內(nèi)，豐水期水深2m以內(nèi)，枯水期為沼澤地，湖底高程為32m左右。歷史上最高洪水位是1957年37.01m。京杭運(yùn)河自北而南流經(jīng)井田東部，河面寬約800m，挖工莊河自西南至東北經(jīng)井田北部匯入京杭運(yùn)河、蘇北堤河、順堤河由北而南橫貫井田中部，河寬30～40m。從建井至現(xiàn)今礦井涌水量觀測(cè)成果表白：礦井涌水量與降雨量、地表河流關(guān)系不大，詳見有關(guān)曲線圖。區(qū)內(nèi)重要含水層有：第四系砂層（局部為砂含礫）、上侏羅統(tǒng)礫巖、下二疊統(tǒng)下石盒子組砂巖、下二迭統(tǒng)山西組煤層頂板砂巖、上石炭統(tǒng)太原組灰?guī)r和奧陶系灰?guī)r，由于各礦投產(chǎn)時(shí)間不同，各含水層深度以及開采條件不同，對(duì)礦井開采影響限度也有所不同，但存在一種共同特點(diǎn)就是：各含水層水位均隨時(shí)間推移呈不同限度下降趨勢(shì)，個(gè)別含水層（如7煤頂板砂巖以及四灰等）已呈局部疏干狀態(tài)。（一）、第四系砂（礫）層本區(qū)為黃淮沖積平原之一某些，地勢(shì)平坦．第四系兩極厚度66.85-304.9m，由東向西逐漸增厚，基底局部起伏明顯．巖性重要為粘土、砂質(zhì)粘土、混粒土及不同粒度砂構(gòu)成。據(jù)巖性組合特性分為6個(gè)含水組和5個(gè)隔水組。Ⅰ、Ⅱ含分布穩(wěn)定，含水豐富，水質(zhì)良好，是礦區(qū)供水及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要開采層位；Ⅲ含較薄，分布不穩(wěn)定，局部地段缺失；Ⅳ含分布尚穩(wěn)定，是第四系下部重要含水層；=5\*ROMANV、Ⅵ含分布不穩(wěn)定，富水性不均，局部地段合并，直接覆蓋于基巖面上，是開采淺部煤層重要充水水源，也是制約礦井提高開采上限重要因素。（二）、下白堊上侏羅統(tǒng)底部礫巖厚度大，裂隙發(fā)育，水蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，富水性強(qiáng)，礦區(qū)內(nèi)鉆孔揭露該層時(shí)普遍漏水。該層距可采煤層較遠(yuǎn)，且多分布在深部，對(duì)礦井開采基本無影響。（三）、下石盒子組底某些界砂巖裂隙發(fā)育，鉆孔揭露該層時(shí)有不同限度漏水。重要通過巷道揭露或通過封閉不良鉆孔對(duì)礦井充水，但隨著綜放回采工藝普遍采用，“兩帶”高度增大，該層水開始通過導(dǎo)水裂隙帶滲入礦井，涌水量較小，且存在明顯區(qū)域差別。（四）、山西組砂巖是開采山西組煤層直接充水水源，砂巖裂隙不甚發(fā)育，普通涌水量較小，含水性薄弱，以靜儲(chǔ)量為主，水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)樸。由于淺部與風(fēng)氧化帶及第四系底含相連，因此在開采淺部煤層時(shí)涌水量較大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，但隨著時(shí)間推移涌水量變小至疏干。（五）、太原組灰?guī)r是開采太原組各可采煤層重要充水水源，其富水性受灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育限度、構(gòu)造破壞后斷層導(dǎo)水性及補(bǔ)給途徑等因素制約，呈現(xiàn)出明顯非均質(zhì)性。其中四灰?guī)r厚度大，分布穩(wěn)定，巖溶裂隙發(fā)育，含水豐富，是井巷開拓重要充水水源，由于礦井長(zhǎng)期開采疏放，各井田水位均有較大幅度下降，局部處在疏干狀態(tài)。（六）、奧陶系灰?guī)r厚度大，為區(qū)域性強(qiáng)含水層，但巖溶裂隙發(fā)育限度極不均一，富水性更呈現(xiàn)出非均質(zhì)性。由于距太原組可采煤層較遠(yuǎn)，普通狀況下對(duì)礦井開采山西組煤層無充水影響，但在構(gòu)造及其她因素影響下，有也許對(duì)礦井導(dǎo)致威脅。第二節(jié)礦井水文地質(zhì)孔莊井田為一傾向NW緩傾斜單斜構(gòu)造，地層走向N60°E，傾角15°～32°,井田深部邊界以北為徐莊斷層，南部與西部被石樓沛城斷層、徐莊斷層所切割。這些斷層落差均在數(shù)百米以上，導(dǎo)水性弱，井田西部北部被透水性較弱上侏羅下白堊統(tǒng)、石盒子組地層所環(huán)繞。上覆較厚第四系地層，第四系底部含水砂礫層發(fā)育。井田淺部邊界以南有較大面積奧陶系灰?guī)r隱伏出露，各基巖含水層通過第四系底部砂礫層及斷層導(dǎo)水部位互相滲入，形成一種獨(dú)立封閉．半封閉水文地質(zhì)塊段。一、歷次完畢水文地質(zhì)工程量及質(zhì)量簡(jiǎn)述本井田歷次完畢水文地質(zhì)工程量見表3-1。表3-1水文地質(zhì)工程量表項(xiàng)目孔數(shù)小計(jì)合計(jì)第四系取芯全部4393中下部50抽（注）水實(shí)驗(yàn)3333采樣水樣1768土樣17巖樣物理力學(xué)山西組19太原組8本溪組1灰?guī)r化學(xué)成分分析6鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)8787完畢專項(xiàng)水文地質(zhì)勘探項(xiàng)目有：7111工作面、8111工作面“兩帶”觀測(cè)。8月由中煤大屯特殊基本工程公司地勘處施工了Ⅰ5上車場(chǎng)底含放水孔1個(gè)，工程量92.10m，提交了《孔莊井下底含1號(hào)放水孔施工總結(jié)》一份，達(dá)到放水目。3月至4月由中煤大屯特殊基本工程公司施工7192工作面“兩帶”觀測(cè)孔1個(gè)，工程量190.91m，4月中煤科技集團(tuán)公司通過鉆孔沖洗液漏失量觀測(cè)和鉆孔彩色電視攝像觀測(cè)兩種辦法觀測(cè)兩帶高度，提交了《孔莊煤礦“兩帶”孔總結(jié)》，并依照該總結(jié)提交了《孔莊煤礦7192工作面（西段）開采可行性分析評(píng)價(jià)》報(bào)告一份。8月由中煤大屯建筑安裝工程公司施工了Ⅰ5水采區(qū)兩帶觀測(cè)孔3個(gè)，工程量242.63m，并協(xié)助山東科技大學(xué)人員做了3次壓水實(shí)驗(yàn)，分別提交了《孔莊煤礦Ⅰ5水采區(qū)“兩帶”觀測(cè)孔施工總結(jié)》和《孔莊煤礦水采區(qū)“兩帶”高度觀測(cè)分析研究報(bào)告》各一份。9月由中煤大屯特殊基本工程公司施工了Ⅰ6底含觀測(cè)放水孔1個(gè)，工程量89.78m，提交了《孔莊煤礦Ⅰ6底含觀測(cè)放水孔施工總結(jié)》一份，達(dá)到放水目。井田內(nèi)共建立長(zhǎng)期水文長(zhǎng)觀孔15個(gè)，其中觀1、觀2、觀5是Ⅳ含水位觀測(cè)孔，觀4、觀6是Ⅲ含水位觀測(cè)孔，觀3是Ⅱ含水位觀測(cè)孔，83-1、91-1、KSG-1、DFJ-1、GG-1是第四系底含水位觀測(cè)孔，90-1、91-2是四灰水位觀測(cè)孔，東風(fēng)井奧灰孔、8703孔是奧灰水位觀測(cè)孔。由于采煤影響和地面人為破壞等因素影響，觀1、觀2、觀3、觀4、觀5、觀6、KSG-1、83-1、90-1、91-1、91-2都遭到不同限度破壞，已經(jīng)報(bào)廢并封孔，只有DFJ-1、GG-1孔2個(gè)底含觀測(cè)孔和東風(fēng)井奧灰孔、8703孔2個(gè)奧灰觀測(cè)孔還在使用。從各觀測(cè)孔水位觀測(cè)成果看，底含、四灰、奧灰水位都在下降。此外，自1976年礦井投產(chǎn)以來，先后在井下施工探放四灰水鉆孔7個(gè)，巷道揭露四灰12次，有效地消除了四灰水威脅，保證了生產(chǎn)安全，從而摸清了四灰水賦存狀況和特性，為深部四灰水防治提供了可靠資料。第四系取芯質(zhì)量：1～16勘探線采用率符合砂層不低于30％，粘土層不低于60％設(shè)計(jì)規(guī)定，但設(shè)計(jì)沖積層底礫石取芯鉆孔都未達(dá)到規(guī)定；湖區(qū)前期勘探，對(duì)第四系取芯結(jié)識(shí)局限性僅少數(shù)鉆孔取芯，后期勘探施工鉆孔均進(jìn)行取芯鉆進(jìn)，巖芯采用率基本符合規(guī)程規(guī)定粘性土不不大于70%，砂類土不不大于50％原則，且湖區(qū)勘探鉆孔第四系測(cè)井曲線上反映良好，資料可靠，有效地彌補(bǔ)了砂層采用率低局限性。深部勘探施工鉆孔，取芯段巖芯采用率均達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定。抽水實(shí)驗(yàn)質(zhì)量：全井田共進(jìn)行抽水實(shí)驗(yàn)30次，只有3次被評(píng)為甲級(jí)，1次評(píng)為優(yōu)質(zhì)，初期勘探抽水實(shí)驗(yàn)成果只能作為參照，各鉆孔抽水實(shí)驗(yàn)成果詳見水文地質(zhì)附表。采樣質(zhì)量：井田內(nèi)鉆孔重要是采集第四系下部地層土樣和各可采煤層頂?shù)装鍘r樣，但作為井巷開拓重要層位8煤底板砂巖樣在深部勘探此前取樣量少，對(duì)比性差，不能滿足井巷設(shè)計(jì)需要。深部勘探注意到這點(diǎn)，鉆孔布置及取樣等工作滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)定。簡(jiǎn)易水文觀測(cè)質(zhì)量：1-16勘探線范疇內(nèi)鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)僅獲得某些定性成果，未達(dá)到原設(shè)計(jì)規(guī)定；湖區(qū)前期勘探由于現(xiàn)場(chǎng)客觀因素加之管理不善，質(zhì)量很差，湖區(qū)后期勘探施工41個(gè)鉆孔，所有達(dá)到質(zhì)量原則；陸地深部補(bǔ)充勘探所施工鉆孔均進(jìn)行了簡(jiǎn)易水文觀測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定；深部勘探鉆孔都進(jìn)行了簡(jiǎn)易水文觀測(cè)，觀測(cè)成果均達(dá)特、甲級(jí)。鉆孔封孔狀況:孔莊井田內(nèi)施工鉆孔大多數(shù)封孔質(zhì)量較好,有個(gè)別鉆孔因各種因素封孔質(zhì)量較差,不能滿足生產(chǎn)規(guī)定,詳見封閉不良鉆孔臺(tái)帳。生產(chǎn)中遇到封閉不良鉆孔時(shí)，能啟封盡量啟封，不能啟封留設(shè)鉆孔保護(hù)煤柱，井田內(nèi)01-2鉆孔、60-1鉆孔都留設(shè)了鉆孔保護(hù)煤柱。特別要闡明是，由147隊(duì)施工“k”字號(hào)鉆孔，封孔狀況普通是孔口30m，基巖風(fēng)化帶向下30m，七煤頂板上30m至孔底用水泥漿封閉，其她孔段為濃泥漿封閉。在以往七煤層分層開采時(shí)，由于導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育較低，這種封孔能滿足生產(chǎn)規(guī)定，隨著綜放采煤辦法廣泛應(yīng)用，導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育增高，七煤層頂板封閉30m水泥漿已不能滿足生產(chǎn)規(guī)定，開采煤層以上含水層水通過鉆孔、導(dǎo)水裂隙帶滲入礦井，給安全開采帶來威脅（孔莊礦7352工作面內(nèi)K35鉆孔導(dǎo)通分界砂巖含水層出水）。此后遇到“k”字號(hào)此類鉆孔時(shí)應(yīng)引起高度注重。二、礦井水文地質(zhì)條件分類孔莊井田為黃淮沖積平原一某些，第四系地層較厚，其中3隔、4隔、5隔厚度大，隔水性能強(qiáng)，有效阻隔了大氣降水、地表水以及第四系中上部含水層水與第四系底部含水層水、基巖地下水水力聯(lián)系。在開采山西組7、8號(hào)煤層時(shí)，重要充水含水層為第四系底含、煤層頂板砂巖、四灰含水層。表3-2礦井水文地質(zhì)類型表類別分類根據(jù)水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)所屬類型采掘破壞和影響含水層含水層性質(zhì)及補(bǔ)給條件底含水底含較厚，富水性較強(qiáng)，直接覆蓋在煤層露頭及基巖面上，與基巖各含水層發(fā)生水力聯(lián)系，也是開采淺部煤層時(shí)直接充水水源。湖下區(qū)域底含水接近疏干。中檔7煤層頂板砂巖水含水性弱，以靜儲(chǔ)量為主，易疏干，在露頭處接受底含水補(bǔ)給，在有些斷層附近接受四灰水補(bǔ)給，補(bǔ)給量較差，對(duì)礦井安全無威脅。簡(jiǎn)樸四灰水井田內(nèi)多次揭露，淺部裂隙發(fā)育，含水性較強(qiáng)，越往深部裂隙發(fā)育越差，含水性也較差。當(dāng)前Ⅰ6采區(qū)-150總回出水點(diǎn)已干枯，-375大巷出水量37m3中檔q(l/s.m)底含水0.076-0.226中檔7煤層頂板砂巖水K5號(hào)孔：0.06簡(jiǎn)樸四灰水K17號(hào)孔：0.53620-39號(hào)孔:0.258中檔礦井涌水量（m3/h）年平均185中檔最大345開采受水害影響限度采掘工程受水害影響，但普通不威脅礦井安全中檔防治水工作難易限度防治水工作易于進(jìn)行，防治效果較好，沒有發(fā)生水害事故中檔本井田從投產(chǎn)至今，開采只是山西組7、8號(hào)煤層，對(duì)煤層開采影響較大含水層重要是7煤頂板砂巖含水層、太原組L4（四灰）含水層和第四系底含。此后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，礦井還只開采山西組7、8號(hào)煤層，開采活動(dòng)重要集中在湖下，因而，各含水層水文地質(zhì)參數(shù)選用以及各含水層防治水難易限度均以湖下為首選，通過對(duì)影響含水層富水特性、補(bǔ)給條件、單位涌水量以及礦井涌水量和防治水難易限度等因素綜合評(píng)估，孔莊礦礦井水文地質(zhì)條件為中檔（中煤總生字[1992]第57號(hào)批復(fù)成果也是Ⅱ類），詳細(xì)狀況見表3-2三、重要含水層水文地質(zhì)特性（一）第四系兩極厚為96.30～196.0m，平均厚141.35m，自東向西逐漸增厚，巖性構(gòu)造復(fù)雜，重要由粘土、砂質(zhì)粘土、混粒土和不同粒級(jí)砂層構(gòu)成，含水砂層變化大，增厚、變薄至尖滅現(xiàn)象屢見，多呈透鏡體分布，依照巖性組合特性及全礦區(qū)資料，第四系劃分為6個(gè)含水組、5個(gè)隔水組、各含水層水文地質(zhì)特性見表3-3。第四系含水砂層中對(duì)礦井開采影響較大是第VⅠ含水層，層厚0-14.25m，平均7.14m，該層直接覆蓋于基巖之上，由雜色砂礫石構(gòu)成，俗稱底礫石層，礫徑2-4mm，大者達(dá)5cm,分選性差，磨圓度好，間隙多被泥質(zhì)充填，富含孔隙承壓水，富水性不均，湖下與陸地相接處基底隆起，該層未沉積，平均埋深129.68m。表3-3第四系各含水層水文地質(zhì)特性表（二）下白堊～上侏羅統(tǒng)該組地層揭露最大殘厚623.90m（偽厚），東部鉆孔揭露最大殘厚209.58m，上部巖性以棕紅色泥巖、細(xì)粉砂巖為主，夾薄層礫巖，鉆孔施工沒有漏水現(xiàn)象；下部為厚層紫紅色礫巖，成分以石灰?guī)r為主，礫徑1-3cm，最大者達(dá)10cm；分選差，次圓狀，砂質(zhì)、鐵質(zhì)充填，致密堅(jiān)硬，該層溶洞裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)，鉆孔施工嚴(yán)重漏漿，最大漏失量13.6m3/h，厚度普通在40m左右，湖下擴(kuò)區(qū)勘探時(shí)曾有2個(gè)孔因而而報(bào)廢。徐莊礦主井揭露該層曾四次突水，三次淹井，最大突水量達(dá)210m3/h。據(jù)D62號(hào)孔抽水資料：q=0.00915L/s.m,k=0.0129m/d，水質(zhì)為S042--Ca2+-（K+＋Na+），礦化度為2.839g/l，孔莊井田施工井檢孔對(duì)該地層進(jìn)行了抽水：Q=0.187L/s,q=0.00314L/s.m,k=0.0282m/d，水質(zhì)為S042--HCO3--（K+＋Na+（三）上石盒子組底部奎山砂巖平均厚度51.01m，紫紅色，中粗粒構(gòu)造，夾薄層泥巖，三水平補(bǔ)充勘探中有2個(gè)孔漏漿，湖下報(bào)告及原精查報(bào)告中對(duì)此層砂巖以為裂隙不發(fā)育。此層距山西組頂界約200m。普通狀況下不會(huì)對(duì)煤層開采導(dǎo)致影響。張雙樓煤礦主井開鑿至該層時(shí)涌水量達(dá)127m3（四）下石盒子組底某些界砂巖該層平均厚度9.53m左右，較穩(wěn)定，底部含石英小礫，全井田共有9個(gè)孔在此層位漏水。從漏水資料分析，漏水深度多在垂深300m以上，屬于風(fēng)化構(gòu)造裂隙水。姚橋礦東風(fēng)井開掘過程中，分界砂巖曾嚴(yán)重涌水，最大涌水量達(dá)80m3/h，孔莊礦-375集中下山揭露該層位時(shí)涌水量15m3/h，一部皮帶揭露該層位時(shí)涌水量20m3/h。此層距七煤頂板54.80-90.50m孔莊煤礦回采7352工作面時(shí)發(fā)生工作面涌水，最大涌水量達(dá)到160m3孔莊井田施工井筒檢查孔對(duì)上盒子組、下石盒子組及山西組含水層進(jìn)行了混合抽水，抽水資料：Q=0.0858L/s，q=0.00274L/s.m，k=0.0015m/d,水位埋深70.77m，水質(zhì)類型Cl--HCO3--SO42--（K++Na+）。（五）山西組7號(hào)煤層以上平均厚72.21m，上部重要為泥巖、砂質(zhì)泥巖，下部重要為灰白色中～細(xì)砂巖，分選磨圓好，泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，致密堅(jiān)硬，裂隙不發(fā)育，全井田所施工鉆孔均無明顯漏水現(xiàn)象，為孔隙裂隙承壓水。據(jù)K5號(hào)孔抽水資料：靜止水位標(biāo)高22.06m，q=0.0064L/s.m，K=O.019m/d，總硬度31德國(guó)度，礦化度為2.181g／l，為SO42--（K+＋Na+）型水。山西組7煤如下至海相泥巖，平均厚35m左右，重要由砂巖、砂質(zhì)泥巖及煤構(gòu)成，據(jù)60-18號(hào)孔抽水資料：靜止水位標(biāo)高30.04m，q、K值幾乎為零，含水性極弱。礦井近年開采狀況也表白該層基本不含水，僅局部塊段含水較豐富。（六）太原組平均厚度為150m左右，由泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r和煤層構(gòu)成。本組共含17層灰?guī)r，其中分布穩(wěn)定，對(duì)礦井開采有威脅是L4、L８-9及L12，分述如下：L4，平均厚9.62m，上距8號(hào)煤層底板34.34～76.51m，平均50.57m，下距17號(hào)煤層頂板33.52～54.82m，平均39.16m，其巖性致密堅(jiān)硬，含隧石結(jié)核，鉆孔施工普遍漏水，漏水深度普通在4O0m以淺，溶洞裂隙發(fā)育，最大溶洞直徑1.2m，全井田及東部微山井田共做過四次抽水實(shí)驗(yàn)，重要成果見表3-4。K17號(hào)孔抽L(zhǎng)4水水質(zhì)為S042--Ca2+-Mg2+，礦化度為2.588g/l。從1993年到，孔莊礦已探放四灰水7次，巷道揭露四灰12次，其中：1993年在東四采區(qū)-375大巷探放四灰水，單孔最大出水量為35m3/h，在東六采區(qū)-375大巷，巷道穿四灰125m，巷道最大出水量為60m3/h。在-620大巷及如下巷道見四灰時(shí)，巷道僅有少量淋水。鄰礦徐莊礦、龍東礦和姚橋礦也曾多次對(duì)L4進(jìn)行了探放水，徐莊礦最大放水量為250m孔莊煤礦通過近年四灰水疏放，局部四灰水已疏干。表3-4抽水實(shí)驗(yàn)成果表孔號(hào)抽水層位水位標(biāo)高H（m）單位涌水量q(l/s.m)滲入系數(shù)K（m/d）備注K17L424.150.5639.16147隊(duì)K37L413.090.0390.51147隊(duì)20-39L422.490.2583.01地質(zhì)隊(duì)02-1L419.700.84819.83微山井田L(fēng)8-9：L8平均厚1.73m，L9平均厚2.67m，兩層相距2.80m，L9距17號(hào)煤層底板4.10m，是開采17號(hào)煤層直接充水含水層，據(jù)K57號(hào)孔抽水資料：靜止水位標(biāo)高23.45m，q=0.064L/s.m，K＝4.51m/d，礦化度為2.363g/l，總硬度62德國(guó)度，PH=7.6，水質(zhì)為SO42--Ca2+-(K+＋Na+）型。．L12：平均厚4.57m，淺灰、深灰色，是21號(hào)煤層直接頂板，巖性致密堅(jiān)硬，裂隙多為方解石充填，全井田僅湖5號(hào)孔漏漿。據(jù)徐莊井田D37號(hào)孔抽水資料：靜止水位標(biāo)高24.03m，q＝0.008L/s.m，K＝0.245m/d，礦化度4.417g/l，水質(zhì)為SO42--(K+＋Na+)-Ca2+型。（七）、本溪組平均厚35.55m，由泥巖、棕色灰?guī)r構(gòu)成，全井田所有施工鉆孔均無漏水現(xiàn)象，區(qū)域資料表白該組灰?guī)r含水性弱，可視作相對(duì)隔水層。據(jù)張雙樓礦水補(bǔ)4-1孔抽水資料：靜止水位17.17m，q=0.007L/s.m,水質(zhì)為SO42--Ca2+-(K+＋Na+）型。（八）、奧陶系井田內(nèi)揭露奧灰鉆孔共有20個(gè)，最大揭露厚度為243.19m，上距21號(hào)煤50.43m，重要由灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r構(gòu)成，致密堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育并被方解石或泥質(zhì)充分填，鉆孔無嚴(yán)重漏水現(xiàn)象。據(jù)東風(fēng)井奧灰長(zhǎng)觀孔進(jìn)行O2b、O2g、O1m混合抽水資料可知：水位標(biāo)高19.33m，Q=0.140L/s,q＝0.0025L/s.m,水質(zhì)為SO42--(K+＋Na+)-Ca區(qū)域資料表白奧陶系是強(qiáng)含水層，其各組地層溶洞裂隙發(fā)育限度不均，富水性差別大，奧灰水壓較大，斷裂發(fā)育時(shí)，存在水害威脅，是礦井防治水工作重點(diǎn)。10月，鄰礦區(qū)三河尖煤礦21煤首采工作面底板發(fā)生奧灰含水層突水，最大涌水量2170m3/h，穩(wěn)定涌水量1020據(jù)8703鉆孔觀測(cè)資料，奧灰水位略有下降，但水位仍較高，受礦井長(zhǎng)期排水影響，奧灰水有補(bǔ)給礦井也許。姚橋湖區(qū)水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探時(shí)，揭露了奧灰所有地層，并進(jìn)行了含水性評(píng)價(jià)，奧陶系水文地質(zhì)特性詳見表3-5和表3-6。表3-5區(qū)域奧灰含水層抽水實(shí)驗(yàn)成果表井田或煤礦鉆孔號(hào)水位標(biāo)高抽水時(shí)間單位涌水量（l/s.m）水質(zhì)類型礦化度（g/l）沛城煤礦73-12+31.4373.120.01Cl--Mg2+-Ca2+2.026李樓井田水52+24.9280.60.00092SO42--Na+-Ca2+1.83水56+31.2780.74.501SO42+-Cl--Na+-Ca2+1.3667-4+19.7104.70.314SO42--Na+-Ca2+3.996金源煤礦4-1+23.6187.80.00322Cl--Ca2+-Mg2+5.068孔莊煤礦8703-7.9387.30.0173SO42--(K++Na+)-Ca2+3.25表3-6奧陶系水文地質(zhì)特性表地層系統(tǒng)厚度（m）巖性特征水文地質(zhì)參數(shù)含水性評(píng)價(jià)中奧陶統(tǒng)O2八陡組O2b12.83～86.76淺灰、灰色中厚層狀泥晶灰?guī)r夾豹皮狀灰?guī)r，局部夾薄層泥巖，局部發(fā)育溶孔、溶蝕裂隙。972號(hào)孔：水位高程-40.93m，q=0.091L/s.m，礦化度2.01g/L。水質(zhì)類型SO42--Ca2+-(K++Na+)弱含水層閣莊組O2g92.10～120.64淺灰、灰色厚層狀白云巖為主，夾豹皮狀白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖，局部發(fā)育巖溶角礫巖。8701號(hào)孔：與O2b混合抽水，水位高程7.15m，q=0.034L/s.m，K=0.057m/d，礦化度4.006g/L，水質(zhì)類型SO42--Ca2+-(K++Na+)弱-中檔含水層下奧陶統(tǒng)O1馬家溝組O1m181.61～204.82上段：上部重要為灰色白云巖、豹皮狀白云質(zhì)灰?guī)r，夾深灰色灰?guī)r、巖溶角礫巖。下部為深灰色豹皮狀灰?guī)r及白云巖。下段：上部重要為深灰色厚層狀灰?guī)r；中部為豹皮狀含白云質(zhì)灰?guī)r；下部為深灰色灰?guī)r。溶蝕、溶洞裂隙較發(fā)育。976號(hào)孔：水位高程5.42m，q=0.658L/s.m,K=1.909m/d,礦化度4.029g/L，水質(zhì)類型SO42--Ca2+-(K++Na+)；水49號(hào)孔：q=3.695-3.888L/s.m含水豐富強(qiáng)含水層肖縣組O1x165.30～216.11大泉段：上部為灰質(zhì)白云巖夾角礫狀白云巖；下部為巖溶膏溶角礫巖；底部為含鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、夾巖溶膏溶角礫巖。寨山段：上部以白云巖為主，夾淺灰色灰?guī)r、巖溶角礫巖；中部為深灰、灰色豹皮狀灰?guī)r；下部青灰色泥晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，夾白云巖、泥晶灰?guī)r，底部見膏溶角礫巖。979號(hào)孔：水位高程-39.19m，q=0.817L/s.m，K=0.157m/d，礦化度4.142g/L，水質(zhì)類型SO42--Ca2+-(K++Na+)含水性豐富-中檔含水層賈汪組O1j8.19～9.67上部為黃色、灰色含泥灰質(zhì)白云巖；下部為灰色白云巖。巖溶發(fā)育薄弱。弱-極弱含水層三山子組O1s98.34～99.47以淺灰色中厚層狀白云巖為主，中部夾多層竹葉狀礫屑灰?guī)r，整體巖溶不發(fā)育。弱含水層四、各含水層水力聯(lián)系（一）第四系含水層礦區(qū)水文地質(zhì)資料將第四系分6個(gè)含水組和5個(gè)隔水組，在孔莊井田Ⅲ含不發(fā)育，2隔-3隔經(jīng)常合并成一種隔水層；第四系中下部隔水層厚度大，分布較穩(wěn)定，粘土塑性指數(shù)高，屬堅(jiān)硬-硬塑狀態(tài)，能有效阻隔大氣降水、地表水及第四系中上部含水層與第四系底部含水層、基巖含水層水力聯(lián)系（參見礦井有關(guān)曲線圖）。據(jù)本井田及鄰礦鉆孔抽水實(shí)驗(yàn)資料分析，砂層水逕流以水平運(yùn)動(dòng)為主，水質(zhì)從上到下具備明顯分帶性。V含與VⅠ含統(tǒng)稱為第四系底部含水層，底含與各含水層及斷層在露頭處接觸(V具有時(shí)直接與基巖接觸)，產(chǎn)生水力聯(lián)系，底含長(zhǎng)觀5號(hào)孔從1978年觀測(cè)初始水位-27.57m，到1984年初水位-62.1m，水位持續(xù)下降了34.5m，后由于地點(diǎn)塌陷報(bào)廢；底含長(zhǎng)觀83-1號(hào)孔從1984年初水位-31.6m，到1990年報(bào)廢前水位-51.8m，水位持續(xù)下降20.2m；底含長(zhǎng)觀KSG-1號(hào)孔從1988年9月觀測(cè)初始水位-77.7m到1993年終水位-90.3m持續(xù)下降了12.6m，底含長(zhǎng)觀91-1孔從1995年到水位下降12m，底含長(zhǎng)觀DFJ-1孔從建孔初-81.00m到5月水位下降了8m，這些孔均接近露頭，采區(qū)首采面回采后頂板冒落產(chǎn)生導(dǎo)水裂隙溝通基巖風(fēng)化帶，致使底含水滲入礦井所致。以83-1孔為例，年平均水位下降3.1m，而在1987年東三采區(qū)首采面7151面回采中該孔一年水位下降5.4m。上述狀況證明第四系底部含水層已成為礦井淺部開采重要充水水源。（二）山西組煤層頂?shù)装迳皫r含水層該層是開采煤層直接充水含水層。依照鉆孔抽水實(shí)驗(yàn)和礦井開采觀測(cè)資料，該砂巖含水層富水性較弱，以靜貯量為主，補(bǔ)給條件差，水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)樸，普通涌水量較小,且易于疏干。涌水量大小取決于砂巖裂隙發(fā)育限度和補(bǔ)給條件。該層砂巖由于在露頭處接受第四系底含水以及由第四系底含水連通其她含水層水滲入補(bǔ)給，涌水量大小比深部大，出水時(shí)間也長(zhǎng)，不如深部易于減??；當(dāng)受斷層影響時(shí)，頂?shù)装迳皫r含水層直接與對(duì)盤四灰（L4）或與其她含水層相接時(shí)，四灰溶洞裂隙水可通過斷層導(dǎo)水部位與頂?shù)装迳皫r含水層產(chǎn)生水力聯(lián)系；頂?shù)装迳皫r含水層還可通過封閉不良鉆孔與其她含水層發(fā)生水力聯(lián)系，如7352工作面回采到K35鉆孔時(shí)，發(fā)生鉆孔涌水，最大涌水量160m3（三）太原組四灰含水層四灰厚度較大，分布穩(wěn)定，富含溶洞裂隙水，始終是礦井開拓和回采過程中重要影響含水層。它在露頭處與第四系底含相接，并通過底含和其她含水層產(chǎn)生水力聯(lián)系，也通過斷層導(dǎo)水部位與山西組7煤頂?shù)装迳皫r含水層產(chǎn)生水力聯(lián)系。自1993年以來，礦井對(duì)四灰含水層進(jìn)行過多次探放，巷道也多次揭露四灰含水層，四灰水已成為礦井重要直接充水含水層之一。近年來，對(duì)四灰含水層進(jìn)行疏放發(fā)現(xiàn)：四灰含水層淺部巖溶裂隙發(fā)育，含水性強(qiáng)，深部裂隙多被方解石充填，含水性弱，以靜儲(chǔ)量為主，徑流條件差，補(bǔ)給通道不暢，易于疏干，普通初始水量較大，但不久就減小，最后穩(wěn)定水量很小，Ⅰ6采區(qū)-150水平、Ⅰ4采區(qū)-375水平四灰水已疏干，Ⅰ6采區(qū)-375水平四灰出水量已減小一半；由于F6斷層組及F12斷層等斷裂構(gòu)造影響，四灰水在平面上體現(xiàn)明顯分區(qū)性，各塊段間水力聯(lián)系差，利于不同塊段四灰水疏干，同一塊段內(nèi)四灰水連通性較好，特別在淺部連通性更好，如Ⅰ6采區(qū)-375水平四灰出水，Ⅰ6采區(qū)-150水平四灰出水量明顯變小，并不久疏干；深部由于裂隙被方解石充填，四灰水連通性差，含水性不均一。隨著淺部四灰水逐漸疏干，深部四灰含水性不均一，四灰對(duì)礦井開采威脅將減小。（四）奧陶系灰?guī)r含水層奧陶系灰?guī)r厚度大，溶洞裂隙發(fā)育，是區(qū)域性強(qiáng)含水層。當(dāng)前孔莊礦只開采山西組7、8號(hào)煤層，遠(yuǎn)未波及到該含水層。據(jù)姚橋井田8701號(hào)孔、徐莊井田8704號(hào)孔以及孔莊井田8703號(hào)孔觀測(cè)奧灰水位每年都以不同幅度下降，闡明奧陶系灰?guī)r水已經(jīng)通過某種通道進(jìn)行排泄。10月鄰近三河尖煤礦，21號(hào)煤首采工作面底板發(fā)生奧灰含水層突水，最大涌水量2170m3/h，穩(wěn)定涌水量1020總之，本井田內(nèi)廣泛分布第四系粘土層，隔絕了大氣降水、地表水與下部基巖含水層之間水力聯(lián)系，第四系含水層之間在隔水層較薄弱地方互相越流補(bǔ)給。各基巖含水層以第四系底含為紐帶，互相發(fā)生水力聯(lián)系，互相補(bǔ)給與循環(huán)，通過構(gòu)造裂隙帶、導(dǎo)水裂隙帶、封閉不良鉆孔，各含水層之間產(chǎn)生水力聯(lián)系，互為補(bǔ)給。受周邊構(gòu)造條件限制，基巖水與井田外界含水層之間水力聯(lián)系相對(duì)較差。（五）斷層導(dǎo)水性孔莊井田構(gòu)造以斷裂為主，斷層較發(fā)育，且多為張扭性正斷層。據(jù)簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料，勘探所見大斷層導(dǎo)水性普遍不良，巷道揭露這些斷層也進(jìn)一步證明了其導(dǎo)水性不良。生產(chǎn)中揭露中小斷層，落差小，富水性弱，卻是良好充水通道，巷道揭露時(shí)往往發(fā)生頂板淋水，工作面回采時(shí)發(fā)生涌水，如7431工作面回采遇f6、f7斷層時(shí)涌水量分別為2.5m3/h和4斷層與否導(dǎo)水，很大限度上取決于斷層兩盤巖性及斷層帶內(nèi)充填物和密實(shí)度，普通來說，斷層兩盤都是硬巖，且斷層帶內(nèi)泥質(zhì)充填物較少，斷層則在此含水、導(dǎo)水也許性大。斷層兩盤都是軟巖或其中有軟巖時(shí)，斷層帶易被泥質(zhì)物充填，斷層不易含水、導(dǎo)水。斷層導(dǎo)水性還取決于斷層性質(zhì)，壓扭性逆斷層或逆掩斷層，由于某種受壓而產(chǎn)生地層錯(cuò)動(dòng)，斷層帶窄而密實(shí)，雖然成組發(fā)育也很少發(fā)既有導(dǎo)水現(xiàn)象。正斷層由于受到張拉力作用，斷層帶相對(duì)較寬且密實(shí)限度差，導(dǎo)水也許性比較大。固然，斷層導(dǎo)水性也不是一成不變，還與斷層距離含水層遠(yuǎn)近、含水層水頭壓力大小以及斷層附近擾動(dòng)限度等因素關(guān)于，自身不導(dǎo)水?dāng)鄬?，受到較大水頭壓力作用或者受到過度采掘擾動(dòng)后也會(huì)變成導(dǎo)水?dāng)鄬?。五、礦井充水因素分析（一）、礦井充水因素及互相聯(lián)系1、第四系含水層據(jù)歷年礦井觀測(cè)資料表白,大氣降水、地表水、第四系中上部含水層水與礦井充水沒關(guān)于系。第四系底部含水層直接覆蓋在基巖面上，在基巖露頭處與基巖各含水層產(chǎn)生水力聯(lián)系，在淺部由于破壞或采動(dòng)影響產(chǎn)生導(dǎo)水裂隙，底含也與基巖含水層發(fā)生水力聯(lián)系，間接對(duì)礦井充水，成為間接充水含水層。當(dāng)在淺部開采時(shí)，底含水可通過導(dǎo)水裂隙帶直接對(duì)礦井充水。此外，井下施工底含放水觀測(cè)孔也使底含直接對(duì)礦井充水。2、上侏羅統(tǒng)底部礫巖含水層該含水層厚度較大，溶洞裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)，但距山西組可采煤層較遠(yuǎn)，對(duì)開采山西組煤層無影響。3、下石盒子組底某些界砂巖含水層該含水層普通厚度9.53m，富含裂隙水，孔莊礦二水平集中下山揭露時(shí)涌水量15mm3/h，一部皮帶下山揭露時(shí)涌水量20m3/h，當(dāng)前仍在出水。該含水層距7層煤平均72.21m，煤層開采后產(chǎn)生導(dǎo)水裂隙帶普通不會(huì)波及到該層，但在間距較小地方，綜放開采時(shí)該含水層水也可通過導(dǎo)水裂隙帶滲入礦井。在回采7352工作面時(shí)，遇到封閉不良鉆孔（K35孔），導(dǎo)通該含水層出水，出水量最大160m34、7煤頂板砂巖裂隙含水層7煤頂板砂巖裂隙含水層裂隙發(fā)育較差且不均一，整體富水性較弱，深部比淺部富水性更差，以靜儲(chǔ)量為主，工作面回采后涌水量普通不大，一水平首采工作面回采后最大可達(dá)15m35、四灰含水層四灰上距8層煤底板平均50.57m，普通對(duì)煤層開采沒有威脅。但因構(gòu)造影響使得四灰與煤層或煤層頂板砂巖含水層對(duì)接時(shí)，四灰直接威脅煤層開采。四灰水成為直接或間接礦井充水水源。如7176工作面104順槽因F6-2斷層影響與四灰對(duì)接，回采104順槽時(shí)發(fā)生四灰涌水，最大涌水量45m36、奧陶系灰?guī)r含水層奧陶系灰?guī)r含水層為區(qū)域性強(qiáng)含水層，距開采山西組7、8煤層較遠(yuǎn)，對(duì)礦井開采山西組煤層普通無影響。但在構(gòu)造影響下，使得奧灰與開采煤層對(duì)接或接近時(shí)，對(duì)礦井開采具備嚴(yán)重威脅。如Ⅰ5西采區(qū)由于F6-6斷層影響，使得7、8煤層距奧灰較近，開采Ⅰ5西采區(qū)時(shí)將受到奧灰水威脅。鄰礦三河尖煤礦開采太原組21號(hào)煤層時(shí)發(fā)生奧灰突水，最大水量2120m3近年生產(chǎn)實(shí)踐表白，井下揭露中小斷層，落差小，富水性弱，卻是良好充水通道，回采、掘進(jìn)時(shí)常因斷層導(dǎo)通含水層，使得巷道、工作面出水。據(jù)勘探資料分析，勘探所見大斷層導(dǎo)水性普遍不良，但受近年采掘活動(dòng)影響，斷層在局部地段也具備了導(dǎo)水性，成為礦井充水通道。（二）礦井突水及對(duì)生產(chǎn)影響1、礦井突水狀況自建礦以來，孔莊煤礦始終堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘（采）”防治水原則，至今沒有發(fā)生過大水害事故，但在巷道掘進(jìn)和工作面回采時(shí)，也會(huì)遇到頂、底板涌水，揭露老塘、老峒、斷層出水，都對(duì)生產(chǎn)導(dǎo)致了影響，詳細(xì)突水狀況見表3-7。表3-7突水狀況一覽表突水地點(diǎn)突水時(shí)間突水層位初始水量m3/h最大水量m3/h穩(wěn)定水量m3/h突水水質(zhì)突水原因7128工作面1981.37煤頂板裂隙水303015SO42--(K++Na+)工作面回采到斷裂帶導(dǎo)致煤層頂板裂隙水涌出8211工作面1988.37煤老塘水22228SO42--(K++Na+)-Ca2+上部老塘積水通過煤層底板采動(dòng)裂隙突出集中下山1988.4石盒子組分界砂巖15155SO42--(K++Na+)揭露石盒子組分界砂巖含水層出水7153溜子道1988.57煤老塘水15150SO42--Ca2+-(K++Na+)斷層導(dǎo)通上部積水區(qū)出水-160總回風(fēng)巷1993.7二灰30304揭露二灰含水層出水8157材料道93.108煤老塘水25253打透老空區(qū)出水Ⅱ3人行下山1994.37煤老塘水13130采動(dòng)后產(chǎn)生張性裂隙導(dǎo)通上方老空積水一部皮帶下山1998.1石盒子組分界砂巖20205SO42--(K++Na+)揭露石盒子組分界砂巖含水層出水Ⅰ4皮帶下山1998.9四灰784SO42--(K++Na+)-Ca2+揭露F6-5斷層下盤四灰出水Ⅰ5管子下山.5四灰4275揭露四灰出水-150總回風(fēng)巷.5四灰264440揭露四灰出水-375大巷(Ⅰ6).3四灰3.56043揭露四灰出水7352溜子道.67煤頂板裂隙水330構(gòu)造裂隙導(dǎo)通煤層頂板砂巖裂隙水出水7352溜子道.77煤頂板裂隙水及分界砂巖516015封閉不良鉆孔導(dǎo)通上部含水層出水7176工作面104順槽.1四灰45450采動(dòng)后斷層帶導(dǎo)通四灰出水-410變電所.1四灰554錨桿打到四灰出水7109工作面.37煤頂板裂隙水10102采動(dòng)裂隙導(dǎo)通7煤頂板砂巖裂隙含水層出水2、突水對(duì)生產(chǎn)影響-375大巷(Ⅰ6采區(qū))施工到F12斷層之前,已停頭進(jìn)行了探放水,鉆孔出水量為7m3/h，水壓2.8Mpa，巷道過F12斷層后揭露四灰，巷道浮現(xiàn)淋水、流水狀況，隨著巷道揭露四灰越多，出水量越大，達(dá)到607352工作面回采時(shí)遇到落差4m斷層，溜子道頂板浮現(xiàn)淋水，水量3m3/h，繼續(xù)回采到K35鉆孔時(shí)，溜子道靠老塘處頂板出水，最初水量5m3/h，不久增長(zhǎng)到65m3/h，最大達(dá)160Ⅰ5管子下山施工到F6-6斷層時(shí)，巷道底板突水量約5m3/h，繼續(xù)施工過F6-6斷層后，巷道揭露四灰，涌水量達(dá)277176工作面104順槽緊靠F6-2斷層，受斷層影響7煤與四灰接近，掘進(jìn)時(shí)沒有發(fā)生出水，當(dāng)回采104順槽時(shí)，受采動(dòng)影響F6-2斷層局部變導(dǎo)水，四灰水沿?cái)鄬用嬗咳?04順槽，出水量達(dá)45m3一部皮帶下山施工中遇到石盒子組分界砂巖，打炮眼時(shí)出水，水量20m3無論掘進(jìn)頭還是工作面突水，都或多或少對(duì)生產(chǎn)帶來影響，下山巷道突水，水積聚在迎頭影響施工，也導(dǎo)致煤、矸石無法運(yùn)出，出水量大時(shí)，將被迫停止施工。上山巷道突水時(shí)，水把巷道底板沖毀，給行人和材料運(yùn)送帶來很大不便，也影響運(yùn)送安全。工作面突水輕則影響正常回采，重則導(dǎo)致工作面停產(chǎn)。大量突水會(huì)淹工作面或淹采區(qū)，甚至淹整個(gè)礦井，會(huì)導(dǎo)致大量財(cái)產(chǎn)損失或人員傷亡。此后應(yīng)嚴(yán)防老塘、老峒突水，以及斷層和封閉不良鉆孔導(dǎo)水。（三）、礦井涌水及影響因素1、礦井涌水量構(gòu)成從礦井充水水源分析,礦井涌水重要涉及第四系底部含水層水、石盒子組分界砂巖水、煤層頂板砂巖裂隙水、四灰水、防塵注漿水，其中第四系底部含水層水12.5m3/h，占6.6%，石盒子組分界砂巖水25m3/h,占13.2%,煤層頂板砂巖裂隙水75.5m3/h，占39.8%，四灰水62m3從礦井各水平充水狀況分析，礦井涌水量涉及一水平涌水量、二水平涌水量、三水平涌水量、主副井筒涌水量，其中一水平涌水量106m3/h，占55.8%，二水平涌水量45m3/h，占23.7%，三水平涌水量33m3/h,占17.4%，主副井筒涌水量2、影響涌水量變化因素?fù)?jù)歷年礦井觀測(cè)資料表白，大氣降水、地表水、第四系中上部含水層水與礦井充水沒關(guān)于系，礦井涌水量隨開采面積、年產(chǎn)量增長(zhǎng)而逐漸增大。此外，礦井涌水量大小變化受井下探放水影響較大，孔莊礦多次探放四灰出水，在探放水初期，出水量較大，一段時(shí)間后出水量減小，使得涌水量隨之大小波動(dòng)；探放老塘水也會(huì)導(dǎo)致礦井涌水量短期內(nèi)變大。當(dāng)采掘工作面遇到斷層或封閉不良鉆孔，導(dǎo)通其她含水層突然涌水，礦井涌水量會(huì)突然增大，7月孔莊礦7352工作面回采期間，上部石盒子組分界砂巖水通過K35鉆孔突然涌入工作面，使礦井涌水量短期內(nèi)增大到345m3第四章礦井突水因素及防治第一節(jié)突水因素綜合分析礦井自投產(chǎn)以來，突水地點(diǎn)重要發(fā)生在巷道和工作面，水害類型重要為煤層頂板水、含水層水、斷層水、鉆孔水和老塘老峒水。煤層頂板突水重要發(fā)生在回采工作面，其因素是采后冒落產(chǎn)生導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)通上部含水層，使回采段頂板淋水（如8151工作面、7192工作面、7109工作面）或者是溝通上部采空區(qū)，導(dǎo)致回采面老塘涌水較大（如7251工作面涌水達(dá)12m3含水層突水重要發(fā)生在巷道和井筒，因素是掘進(jìn)時(shí)巷道揭露含水層，孔莊礦曾多次揭露四灰含水層出水。-375大巷（Ⅰ6采區(qū)）過四灰，巷道穿四灰125m，普遍浮現(xiàn)淋水、涌水狀況，涌水量最大60m3/h,至今水量尚有37m3/h；Ⅰ5管子下山過四灰時(shí)出水，水量達(dá)到27m3/h，不久減小到5m3/h；一部皮帶下山過石盒組分界砂巖含水層時(shí)涌水量達(dá)20m3/h；副井井壁1989年在底含部位破裂，涌水量達(dá)到15m3/h，通過二次加固后涌水量尚有斷層水在巷道和工作面均突過水，7128工作面回采時(shí)遇一切頂斷層，水從斷裂處涌出，最大涌水量30m3/h，工作面回采結(jié)束后涌水尚有15m3/h；在巖漿巖侵入?yún)^(qū)內(nèi)，斷層導(dǎo)水性強(qiáng)，7154工作面3號(hào)、4號(hào)切眼都曾遇到小斷層及其裂隙帶涌水，水量約2m3/h；7352工作面回采時(shí)遇一落差4.0m斷層出水，水量老塘老峒水是將來重要水害之一，其突水因素基本是由于巷道方向發(fā)生差錯(cuò)、幫眼與老塘打透出水。如8157材料道因測(cè)點(diǎn)資料有誤，幫眼與8155上分層溜子道打透涌水1100m3。老塘水雖沒有給礦井導(dǎo)致嚴(yán)重災(zāi)害，但它給安全生產(chǎn)已導(dǎo)致很大影響，孔莊礦已先后探放過710老塘水、8232老塘水，分別放出水量1萬m3和10m3；探放8331老塘水和7351老塘水，分別放出水量鉆孔水也曾給礦井生產(chǎn)導(dǎo)致很大影響，由于鉆孔封孔質(zhì)量不良，巷道或工作面揭露時(shí)，鉆孔導(dǎo)通上部含水層突水。7352工作面回采至K35鉆孔時(shí)，鉆孔導(dǎo)通上部含水層出水，最大水量達(dá)160m3/h，使得生產(chǎn)陷入被動(dòng)；軌道暗斜井施工時(shí)揭露K48鉆孔，也有少量出水，約2上述水害存在形式不但僅是單獨(dú)存在，并且是互相連帶、互相轉(zhuǎn)化、共同存在，回采冒落帶可引起斷層導(dǎo)水，導(dǎo)水裂隙帶、斷裂構(gòu)造帶溝通老塘水、鉆孔水等等。因而，防治水應(yīng)多角度、多方位開展。此后隨著水采工作面減少，旱采工作面增長(zhǎng)，以及實(shí)行小煤柱開采，老塘水防治工作將變得非常重要。要加強(qiáng)老塘積水區(qū)調(diào)查分析，加強(qiáng)水文地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。第二節(jié)對(duì)不同含水層治理辦法（一）第四系底部含水層水依照勘探資料分析,第四系底部含水層為中檔含水層,且直接覆蓋在煤系地層露頭之上，對(duì)淺部煤層開采影響很大。近年來，在開采淺部煤層時(shí)，都按照《三下采煤規(guī)程》及《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定留設(shè)安全防水煤柱。陸地某些以及Ⅰ4采區(qū)、Ⅰ5西采區(qū)已安全回采完畢，當(dāng)前僅剩Ⅰ6采區(qū)、Ⅰ5東采區(qū)某些淺部煤層沒有開采。依照所做開采上限論證報(bào)告，已將Ⅰ5東采區(qū)開采上限提高到-147m，Ⅰ6采區(qū)開采上限提高到-130m。在Ⅰ5采區(qū)、Ⅰ6已分別施工了2個(gè)底含放水觀測(cè)孔，出水量尚有0.5m3/h和2（二）山西組煤層頂板砂巖裂隙水煤層采動(dòng)冒落后產(chǎn)生導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)通頂板砂巖含水層，該含水層水沿裂隙滲入礦井。由于頂板砂巖含水層裂隙發(fā)育不均一，連通性較差，大某些區(qū)域富水性較弱，以靜儲(chǔ)量為主，具備涌水量較小，易于疏干特點(diǎn)，因而，普通狀況下對(duì)采掘影響不大。在淺部和裂隙發(fā)育地方，揭露時(shí)出水量較大，對(duì)生產(chǎn)有很大影響，要始終堅(jiān)持“有疑必探，先探后采（掘）原則，必要配備排水設(shè)施，防止意外突水事故影響生產(chǎn)。頂板水滲入老塘易在低洼處形成老塘積水，對(duì)下部巷道掘進(jìn)和工作面回采構(gòu)成威脅，必要做好提前探放老塘水工作。（三）太原組四灰?guī)r溶裂隙水四灰厚度大，分布穩(wěn)定，巖溶裂隙發(fā)育極不均一，淺部區(qū)域以及構(gòu)造影響區(qū)域含水比較豐富，往深部含水性逐漸削弱。依照孔莊礦以往各水平探放四灰水資料（見孔莊煤礦揭露四灰狀況表4-1）和鄰礦資料分析：井田內(nèi)-375m水平以上巖溶裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)，并在露頭附近接受第四系底部含水層直接補(bǔ)給；-500m水平巖溶裂隙發(fā)育限度較低，富水性也較差；-620m水平及如下巖溶裂隙發(fā)育限度差，裂隙基本被方解石充填，富水性差。依照四灰上述富水特點(diǎn)，對(duì)四灰水防治以疏放為主，淺部四灰水基本已疏放，深部四灰富水性差，普通對(duì)礦井安全生產(chǎn)威脅不大，但本著“有疑必探，先探后掘”原則，當(dāng)采掘工作面接近四灰含水層時(shí)，可依照探放水需要適量布置探放水孔，防止由于含水不均一或構(gòu)造等因素導(dǎo)致四灰含水層形成局部富水區(qū)而導(dǎo)致突水事故。表4-1孔莊煤礦揭露四灰狀況時(shí)間地點(diǎn)采用辦法最大水量m3/h穩(wěn)定水量m3/h備注93.10-375東大巷Ⅰ4采區(qū)探放四灰水3015巷道穿過四灰，到巷道僅有少量淋水96.2-620東大巷Ⅱ3采區(qū)探放四灰水3020巷道穿過四灰，到97年5月水量減小為10m3/h，出水量減為8m98.9Ⅰ4皮帶下山邊探邊掘85巷道穿過四灰，到98年12月水量減小為5m3/h，出水量為3m.9-620東大巷Ⅱ3采區(qū)邊探邊掘0.3少量淋水巷道過四灰后不再出水.5Ⅰ5管子下山邊探邊掘27不久減小至5m3.11Ⅰ4西7178溜煤石門探放四灰水2.31.5半年后工作面回采將其破壞，不出水.11Ⅰ4西集中溜煤下山探放四灰水1.00.5三個(gè)月后因7176溜子道施工將其破壞，不出水.5-150總回風(fēng)巷Ⅰ5采區(qū)探放四灰水4440到水量減小為8m3.2-375大巷Ⅰ6采區(qū)邊探邊掘6043巷道穿過四灰，多處出水，到水量減為40m3.6四部皮帶邊探邊掘2巷道穿過四灰，個(gè)別裂隙滲水，不久干枯.10五部皮帶邊探邊掘無水巷道穿過四灰，無水.2Ⅰ6下車場(chǎng)邊探邊掘44巷道穿過四過，到水量為2m3.8東三下車場(chǎng)探放四灰水88探放水孔出水，到水量仍有8m3.1-410變電所探放四灰水54探放水孔出水，出水量為4m3.3-785西大巷邊探邊掘2巷道穿過四灰，個(gè)別裂隙滲水，已無水（四）、奧陶系灰?guī)r含水層水奧陶系灰?guī)r含水層距離山西組7、8號(hào)煤層較遠(yuǎn)，普通對(duì)開采煤層無影響，但在斷裂構(gòu)造發(fā)育地方，威脅煤層安全開采，孔莊礦F6-6斷層落差155m，拉近了奧灰與7、8號(hào)煤層距離，開采時(shí)做好防范辦法。奧灰上距太原組21號(hào)煤普通厚度為50.53m，是開采太原組17、21號(hào)煤重要威脅含水層，必要提前對(duì)奧灰水富水特性進(jìn)行研究，以制定切合實(shí)際防治水辦法。第三節(jié)礦井涌水量預(yù)算孔莊礦已投產(chǎn)近30年,到當(dāng)前為止,-375水平接近采完,-620水平已采過半,-785水平Ⅲ2采區(qū)已采完,Ⅲ3采區(qū)已采一半,開拓區(qū)域?yàn)楹?620水平、-1050水平。本次報(bào)告對(duì)湖下-620水平、-1050水平及全礦井涌水量進(jìn)行了預(yù)算。一、湖下-620水平、-1020水平涌水量預(yù)算孔莊礦將來十幾年內(nèi)，開采煤層仍是山西組7號(hào)、8號(hào)煤層，開采山西組7號(hào)、8號(hào)煤層時(shí)，充水水源重要為7煤頂板砂巖水。依照湖下-620水平、-1050水平分布特點(diǎn)，采用大井法對(duì)其涌水量進(jìn)行預(yù)算。（一）、計(jì)算范疇：１、湖下-620水平計(jì)算范疇，西起聶莊鋪保護(hù)煤柱線，東止KF13斷層，南以-375水平為界，北至-620水平。2、-1050水平計(jì)算范疇，西起王莊保護(hù)煤柱線，東止F6-2斷層，南以-785水平為界，北至-1050水平。（二）、計(jì)算公式：大井法（承壓轉(zhuǎn)無壓）Q＝1.366KR0=10S+r0 r0=P/2π（三）、參數(shù)選用：1、滲入系數(shù)K值：都選用井田內(nèi)K5孔抽水資料K值為0.019m/d。2、含水層厚度M：都選用7號(hào)煤層頂板砂巖含水層平均厚度23m。3、水頭高度H：湖下-620水平采用642.06m,-1050水平采用500m。4、設(shè)計(jì)開采水平周長(zhǎng)P：直接在平面圖上量取。（四）、計(jì)算成果見表4-2：表4-2大井法礦井涌水量計(jì)算表計(jì)算開采水平設(shè)計(jì)開采周長(zhǎng)P（m）滲入系數(shù)K（m/d）水頭高度H（m）含水層厚度M（m）大井引用半徑r0（m）影響半徑R（m）大井影響半徑R0（m）計(jì)算涌水量（m3/h）68500.019642.062310918851976122-1050水平90500.0195002314416202061156二、全礦井涌水量預(yù)算孔莊井田開采近年，積累了豐富水文地質(zhì)及礦井涌水量實(shí)測(cè)資料，依照礦井歷年觀測(cè)資料，礦井涌水量與礦井開采活動(dòng)之間關(guān)系密切，礦井涌水量是隨著開采面積、產(chǎn)量增長(zhǎng)而增大，含水系數(shù)較穩(wěn)定（見表4-3），且井田內(nèi)水文地質(zhì)條件基本相似，故運(yùn)用含水系數(shù)作為礦井涌水量預(yù)算根據(jù)較為合理?？浊f煤礦深部改擴(kuò)建后，礦井生產(chǎn)能力提高到180萬噸/年，含水系數(shù)采用1996年到礦井平均含水系數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)礦井正常涌水量，用礦井平均含水系數(shù)與最大含水系數(shù)平均值進(jìn)行最大礦井涌水量預(yù)測(cè)。表4-3含水系數(shù)登記表1800000計(jì)算公式：Q正常=————×1.67=343m3365×241800000Q最大=————×1.97=405m3365×24預(yù)測(cè)礦井正常涌水量為343m3/h，礦井最大涌水量為405m三、涌水量計(jì)算成果評(píng)述采用大井法預(yù)算湖下-620水平、-1050水平涌水量，沒有考慮淺部涌水將有某些轉(zhuǎn)移到深部，也沒考慮隨著綜放采煤工藝廣泛應(yīng)用，局部會(huì)有分界砂巖水滲入，故大井法預(yù)測(cè)涌水量只能作為參照。通過近年礦井涌水量觀測(cè)，對(duì)礦井涌水規(guī)律已基本掌握，含水系數(shù)較穩(wěn)定，水文地質(zhì)條件差別不大，用含水系數(shù)法預(yù)測(cè)礦井正