【正文】 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，從而形成一個補(bǔ)給不良、排泄不暢的封閉、半封閉水文地質(zhì)單元。從建井至現(xiàn)今的礦井涌水量觀測成果表明：礦井涌水量與降雨量、地表河流關(guān)系不大，詳見相關(guān)曲線圖。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)的主要開采層位；Ⅲ含較薄，分布不穩(wěn)定，局部地段缺失；Ⅳ含分布尚穩(wěn)定，是第四系下部的主要含水層；V、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，是開采淺部煤層的主要充水水源，也是制約礦井提高開采上限的主要因素。主要通過巷道揭露或通過封閉不良鉆孔對礦井充水，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，且存在明顯的區(qū)域差異。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，是井巷開拓主要充水水源，由于礦井的長期開采疏放，各井田的水位均有較大幅度下降，局部處于疏干狀態(tài)。E，傾角15176。上覆較厚的第四系地層，第四系底部含水砂礫層發(fā)育。2000年8月由中煤大屯特殊基礎(chǔ)工程公司地勘處施工了Ⅰ5上車場底含放水孔1個，提交了《孔莊井下底含1號放水孔施工總結(jié)》一份，達(dá)到放水目的。井田內(nèi)共建立長期水文長觀孔15個，其中觀觀觀5是Ⅳ含水位觀測孔，觀觀6是Ⅲ含水位觀測孔，觀3是Ⅱ含水位觀測孔， 8391KSGDFJGG1是第四系底含水位觀測孔，90912是四灰水位觀測孔，東風(fēng)井奧灰孔、8703孔是奧灰水位觀測孔。第四系取芯質(zhì)量：1～16勘探線采取率符合砂層不低于30％，粘土層不低于60％的設(shè)計要求，但設(shè)計沖積層底礫石取芯的鉆孔都未達(dá)到要求；湖區(qū)前期勘探，對第四系取芯認(rèn)識不足僅少數(shù)鉆孔取芯，后期勘探施工的鉆孔均進(jìn)行取芯鉆進(jìn)，巖芯采取率基本符合規(guī)程要求的粘性土大于70%，砂類土大于50％的標(biāo)準(zhǔn)，且湖區(qū)勘探鉆孔第四系測井曲線上反映良好，資料可靠，有效地彌補(bǔ)了砂層采取率低的不足。深部勘探注意到這點，鉆孔布置及取樣等工作滿足規(guī)范和設(shè)計要求。特別要說明的是，由147隊施工的“k”字號鉆孔，封孔情況一般是孔口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，其他孔段為濃泥漿封閉。在開采山西組8號煤層時，主要充水含水層為第四系底含、煤層頂板砂巖、四灰含水層。簡單四灰水井田內(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。第四系含水砂層中對礦井開采影響較大的是第VⅠ含水層，該層直接覆蓋于基巖之上，由雜色砂礫石組成，俗稱底礫石層，礫徑24mm，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。孔莊擴(kuò)區(qū)湖52號孔Ⅴ含由棕黃、淺灰綠色的中、粗砂組成，夾03層粘土，分布不穩(wěn)定，時有尖滅或與基巖面相接。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。一般情況下不會對煤層開采造成影響。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涌水量15m3/h，一部皮帶揭露該層位時涌水量20m3/h。（五）山西組 ，上部主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖，下部主要為灰白色中～細(xì)砂巖，分選磨圓好，泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，致密堅硬，裂隙不發(fā)育，全井田所施工鉆孔均無顯著漏水現(xiàn)象，為孔隙裂隙承壓水。（六）太原組平均厚度為150m左右，由泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r和煤層組成。在620大巷及以下巷道見四灰時，巷道僅有少量淋水。表34 抽水試驗成果表孔 號抽水層位水位標(biāo)高H（m）單位涌水量q(l/)滲透系數(shù)K（m/d）備注K17L4147隊K37L4147隊2039L4地質(zhì)隊021L4微山井田 L89：，是開采17號煤層的直接充水含水層，據(jù)K57號孔抽水資料：，q= ，K＝，總硬度62德國度，PH=，水質(zhì)為SO42Ca2+(K+＋Na+）型。據(jù)張雙樓礦水補(bǔ)41孔抽水資料：，q=,水質(zhì)為SO42Ca2+(K+＋Na+）型。2002年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1020m3/h左右，造成淹水平的水害事故。972號孔：，q=， 。下段：上部主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。979號孔： ，q=，K=，水質(zhì)類型SO42Ca2+(K++Na+)含水性豐富中等含水層賈汪組O1j～上部為黃色、灰色含泥灰質(zhì)白云巖；下部為灰色白云巖。據(jù)本井田及鄰礦鉆孔抽水試驗資料分析，砂層水逕流以水平運(yùn)動為主，水質(zhì)從上到下具有明顯分帶性。（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。（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，一直是礦井開拓和回采過程中的主要影響含水層。隨著淺部四灰水的逐漸疏干，深部四灰含水性不均一，四灰對礦井開采的威脅將減小。2002年10月鄰近的三河尖煤礦，21號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1020m3/h左右，造成淹采區(qū)的水害事故。受周圍構(gòu)造條件的限制，基巖水與井田外界含水層之間水力聯(lián)系相對較差。斷層是否導(dǎo)水，很大程度上取決于斷層兩盤的巖性及斷層帶內(nèi)的充填物和密實度，一般來說，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)水的可能性大。當(dāng)然，斷層的導(dǎo)水性也不是一成不變的，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的擾動程度等因素有關(guān)，本身不導(dǎo)水的斷層，受到較大水頭壓力作用或者受到過度的采掘擾動后也會變成導(dǎo)水?dāng)鄬?。另外，井下施工的底含放水觀測孔也使底含直接對礦井充水。在回采7352工作面時，遇到封閉不良鉆孔（K35孔），導(dǎo)通該含水層出水，出水量最大160m3/h，目前仍有15m3/h。四灰含水層，一般對煤層開采沒有威脅。巷道揭露四灰時，使四灰水直接對礦井充水。鄰礦三河尖煤礦開采太原組21號煤層時發(fā)生奧灰突水，最大水量2120m3/h，說明奧灰威脅太原組煤層的安全開采。表37 突水情況一覽表突水地點突水時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7煤頂板裂隙水303015SO42(K++Na+)工作面回采到斷裂帶造成煤層頂板裂隙水涌出8211工作面7煤老塘水22228SO42(K++Na+)Ca2+上部老塘積水通過煤層底板采動裂隙突出集中下山石盒子組分界砂巖15155SO42(K++Na+)揭露石盒子組分界砂巖含水層出水7153溜子道7煤老塘水15150SO42Ca2+(K++Na+)斷層導(dǎo)通上部積水區(qū)出水160總回風(fēng)巷二灰30304揭露二灰含水層出水8157材料道8煤老塘水25253打透老空區(qū)出水Ⅱ3人行下山7煤老塘水13130采動后產(chǎn)生張性裂隙導(dǎo)通上方老空積水一部皮帶下山石盒子組分界砂巖20205SO42(K++Na+)揭露石盒子組分界砂巖含水層出水Ⅰ4皮帶下山四灰784SO42(K++Na+)Ca2+揭露F65斷層下盤四灰出水Ⅰ5管子下山四灰4275揭露四灰出水150總回風(fēng)巷四灰264440揭露四灰出水375大巷(Ⅰ6)四灰6043揭露四灰出水7352溜子道7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7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順槽四灰45450采動后斷層帶導(dǎo)通四灰出水410變電所四灰554錨桿打到四灰出水7109工作面7煤頂板裂隙水10102采動裂隙導(dǎo)通7煤頂板砂巖裂隙含水層出水突水對生產(chǎn)的影響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，巷道過F12斷層后揭露四灰，巷道出現(xiàn)淋水、流水情況，隨著巷道揭露四灰越多，出水量越大，達(dá)到60m3/h，工人象在雨中施工，給支護(hù)也帶來了困難，邊探邊掘施工了2個多月，由于巷道是平巷，水溝將水及時排出，迎頭基本沒有積水。這次突水既影響了7352工作面的正常回采，又投入了大量排水設(shè)備，組織了大量人力排水搶險，安全生產(chǎn)一度很緊張。無論掘進(jìn)頭還是工作面突水，都或多或少的對生產(chǎn)帶來影響，下山巷道突水，水積聚在迎頭影響施工，也造成煤、矸石無法運(yùn)出，出水量大時，將被迫停止施工。今后應(yīng)嚴(yán)防老塘、老峒突水，以及斷層和封閉不良鉆孔導(dǎo)水。另外，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，一段時間后出水量減小，使得涌水量隨之大小波動；探放老塘水也會造成礦井涌水量短期內(nèi)變大。煤層頂板突水主要發(fā)生在回采工作面，其原因是采后冒落產(chǎn)生的導(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)，造成回采面老塘涌水較大（如7251工作面涌水達(dá)12m3/h）。巷道過斷層時有時也會出現(xiàn)淋水情況。因放老塘水使得8333材料道、7353材料道被迫停止施工，影響了施工進(jìn)度。上述水害存在形式不僅僅是單獨(dú)存在，而且是互相連帶、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。第二節(jié) 對不同含水層的治理方法（一）第四系底部含水層水 根據(jù)勘探資料分析,第四系底部含水層為中等含水層,且直接覆蓋在煤系地層露頭之上，對淺部煤層開采影響很大。在Ⅰ5采區(qū)、Ⅰ6已分別施工了2個底含放水觀測孔。由于頂板砂巖含水層裂隙發(fā)育不均一，連通性較差，大部分區(qū)域富水性較弱，以靜儲量為主，具有涌水量較小，易于疏干的特點，因此，一般情況下對采掘影響不大。根據(jù)孔莊礦以往各水平探放四灰水資料（見孔莊煤礦揭露四灰情況表41）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的直接補(bǔ)給；500m水平巖溶裂隙發(fā)育程度較低，富水性也較差；620m水平及以下巖溶裂隙發(fā)育程度差，裂隙基本被方解石充填，富水性差。第三節(jié) 礦井涌水量預(yù)算孔莊礦已投產(chǎn)近30年,到目前為止,375水平接近采完,620水平已采過半,785水平的Ⅲ2采區(qū)已采完,Ⅲ3采區(qū)已采一半,開拓區(qū)域為湖下620水平、1050水平。（一）、計算范圍：１、湖下620水平計算范圍，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。水頭高度H：,1050水平采用500m。表43 含水系數(shù)統(tǒng)計表年 份19961997199819992000200120022003200420052006年涌水量（萬噸）年產(chǎn)量（萬噸）含水系數(shù) 1800000計算公式：Q正常= ———— =343m3/h 36524 1800000Q最大= ———— =405m3/h 36524預(yù)計礦井正常涌水量為343m3/h, 礦井最大涌水量為 405m3/h 。由于孔莊礦未來一段時期只開采山西組8號煤層，不開采太原組121號煤層，因此，本報告也沒有進(jìn)行開采121號煤層時涌水量預(yù)計，全礦井涌水量預(yù)算中也不含開采太原組煤層時的涌水量。說明勘探時對礦井涌水量的預(yù)計較為合理。根據(jù)建礦以來的地面沉降觀測。煤層開采后使湖西大堤發(fā)生下沉，給防洪、防汛構(gòu)成很大威脅，孔莊礦于1986年、1989年、1997年、2004年對湖西大堤進(jìn)行了三次加固，確保湖西大堤標(biāo)高在40m以上，使湖西大堤能夠安全渡汛。煤矸石以泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖為主，具有一定的硬度，被用作鄉(xiāng)村道路的鋪路材料。隨著礦井規(guī)模的不斷擴(kuò)大，礦井涌水量也在逐漸增大。由于孔莊礦還存在水力采煤，用水量較大，以往都是從地面抽取第四系的砂層水，然后通過管道送入井下。礦井生產(chǎn)用水如井下防塵用水、煤層防滅火注水、老空防滅火注漿用水及采掘施工用水等，礦井投產(chǎn)初期主要依靠地面水源井抽取第四系Ⅰ、Ⅱ含水層水供給。結(jié) 論:（一）、進(jìn)一步明確了煤系地層的分布規(guī)律、厚度、巖性組合、標(biāo)志層的特征、各組地層間的接觸關(guān)系。（三）、通過對礦井水文地質(zhì)條件分析，得出了孔莊煤礦開采山西組煤層時水文地質(zhì)條件為中等類型，并提出了各主要含水層水害防治的方法；運(yùn)用含水系數(shù)法，預(yù)計了開采山西組煤層時，礦井年產(chǎn)量為180萬噸時正常涌水量為343m3/h，最大涌水量為405m3/h。[3]劉偉韜，張文泉， 中的應(yīng)用[J].,(6).[4] 王強(qiáng)，李振林，王計堂，礦井地質(zhì). 北京：煤炭工業(yè)出版社，[5] 蔚永寧，. 北京：煤炭工業(yè)出版社，[6] 謝仁海，渠天祥，：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1991.[7] 杜遠(yuǎn)生，. 武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，37 / 37