【正文】 地質(zhì)信息觀測(cè)系統(tǒng)。研究和探查導(dǎo)水裂隙的發(fā)育規(guī)律、空間展布規(guī)律和控制因素對(duì)有效預(yù)測(cè)和防范礦井水害具有重要意義。應(yīng)給予高度重視。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，特別是二 1 煤頂板并不存在明顯的隔水層，所以一旦發(fā)生頂板冒裂，且冒裂帶內(nèi)有水存在，必然會(huì)發(fā)生礦井突水。由于封 18 / 39閉不良鉆孔在垂向上串通了多個(gè)含水層，所以一旦發(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。該帶主要特點(diǎn)是巖層的整體變形和移動(dòng)，而其裂隙化程度較弱，所以一般不具備導(dǎo)水能力。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。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)和巖性的影響，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)程度等多種因素的影響。按導(dǎo)水通道的形態(tài)可分為：（1） 點(diǎn)狀導(dǎo)水通道：如陷落柱、封閉不良鉆孔、巖溶塌洞等。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)間內(nèi)主要以靜儲(chǔ)量疏干為主，所以一旦發(fā)生突水，突水量往往會(huì)在短時(shí)間內(nèi)很快減少，單點(diǎn)突水量的大小主要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。老窯積水主要是指礦床體開采結(jié)束后，封存于采礦空間的地下水，近年來由于小煤窯開采和關(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很多廢棄和關(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，特別是一些非法開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楚，很容易和生產(chǎn)礦井構(gòu)通形成水害。一般地說，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。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基本形式：所謂間接充水水源是指充水含水層主要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 明 確 的 是 C3L7～ 8灰 巖 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 采 的 影 響 ， 礦 井 排 水 已 經(jīng) 構(gòu) 成 了 其 主 要 排 泄 方 式 。 大 氣 降 水 對(duì) 地 下 水 的 補(bǔ) 給 主 要 受 地 形 控 制 。據(jù) 本 礦 及 周 鄰 礦 井 生 產(chǎn) 情 況 ， 未 發(fā) 生 過 二 1煤 層 底 板 突 水 事 故 和 底 板 變 形 現(xiàn) 象 。（ 2） 二 1煤 底 板 灰 巖 含 水 層為 C3t上 段 L6～ L9石 灰 巖 組 成 的 含 水 層 組 ， 厚 10～ 15m， 其 中 L L8常 合 并 。 傾 向 NW， 傾 角 、 落 差 不詳 。 該 斷 層 有 13202 鉆 孔 控 制 ， 13202 孔 見斷 點(diǎn) ， 上 盤 太 原 組 一 l 煤 層 與 下 盤 L2 灰 巖 接 觸 ， 重 復(fù) 地 層 ， 該 斷 層 控 制 程度 較 差 。傾 角 50176。 落 差 35～ 51m。（ 一 ） 滑 動(dòng) 面 下 盤 斷 層（ 1） 郜 F4 斷 層為 本 區(qū) 西 部 邊 界 逆 斷 層 ， 位 于 13402 鉆 孔 附 近 ， 長 約 。滑 動(dòng) 構(gòu) 造 由 主 滑 面 [蘆 F1]和 次 滑 面 (又 稱 上 滑 面 )[蘆 F12]組 成 ， 滑 面 傾 向NW， 主 滑 面 [蘆 F1]傾 角 13～ 25176。 厚 度 0～ 10m。 與 下 伏 地 層 整 合 接 觸 。 本 組 巖 性 組 合 特 征 明 顯 ， 自 下 而 上 可 分 為 下 部 灰 巖段 ， 中 部 砂 泥 巖 段 和 上 部 灰 巖 段 三 段 。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 主 要 6 / 39為 奧 陶 系 、 石 炭 系 、 二 疊 系 、 三 疊 系 和 第 四 系 ， 構(gòu) 造 簡(jiǎn) 單 ， 無 巖 漿 活 動(dòng) 。 排水 泵 向 上 排 水 至 地 面 ， 形 成 礦 井 一 級(jí) 排 水 系 統(tǒng) 。 原 設(shè) 計(jì) 生 產(chǎn) 能 力 6 萬 t/a， 改 擴(kuò) 建 成 30 萬 t/a。 年 降水 量 為 ～ ， 日 最 大 降 水 量 (1956 年 6 月 21 日 )。 北 距 登封 市 盧 店 鎮(zhèn) 約 5km， 東 北 距 鄭 州 市 約 85km。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)。礦區(qū)西南有 XXX 河流通過，且上游 900m 處有 XXX 水庫，在斷層導(dǎo)水的情況下對(duì)礦井生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響，礦井充水水源主要以頂板淋水為主，礦井正常涌水量 200m3/h，最大涌水量 400m3/h，在頂板破碎帶與地表水溝通時(shí)，會(huì)對(duì)礦井安全生產(chǎn)有一定的影響。礦區(qū)水文地質(zhì)條件中等。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。26′04″。 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 )。該 礦 地 質(zhì) 儲(chǔ) 量 萬 t。井 底 車 場(chǎng) 設(shè) 置 井 底 水 泵 房 和 水 倉 等 硐 室 ， 泵 房 設(shè) 計(jì) 安 裝 主 排 水 泵 3 臺(tái) 。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，水倉容量按目前正常涌水量符合規(guī)程要求。（ 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 巖 、 泥 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 、 砂 巖及 煤 層 等 組 成 ， 厚 度 。 本 組 厚 度 。（ 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 。 該 區(qū) 主 要 構(gòu) 造 形 式 為 蘆 店滑 動(dòng) 構(gòu) 造 。 礦 區(qū) 內(nèi) 滑 動(dòng) 面 下 盤 發(fā) 育 斷層 4 條 ， 上 盤 發(fā) 育 斷 層 2 條 。 傾 向 NW， 傾 角 45～ 65176。 傾 向 NWl8176。 落 差 5～ ， 為 逆 斷 層 。 走 向 NE61176。 是 二 1 煤 層 頂 板 直 接 充 水 含 水 層 。（ 2） 二 1 煤 層 底 板 隔 水 層二 l煤 層 底 下 至 C3t上 段 灰 巖 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) 。 應(yīng) 該 指 出 的 是 各 含 水 層 除 了 接 受 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 程 。 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 。地下水：由于大多數(shù)采礦活動(dòng)都發(fā)生在地表面以下，所以，地下水往往是造成礦山充水的最主要水源。以地下水作為主要充水水源的礦坑充水有如下規(guī)律和基本特點(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密切關(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基本形式。該類型充水水源水不易疏干。同樣，大氣降水也構(gòu)不成礦井的直接充水水源。礦坑充水的導(dǎo)水通道按其成因不同可分為：（1） 構(gòu)造類導(dǎo)水通道：如斷層、裂隙等；（2） 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；（3） 人類工程類導(dǎo)水通道：如封閉不良鉆孔、小煤窯等；（4） 其它：如陷落柱、巖溶塌洞等。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)及其兩盤巖性有著密切的關(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。所以，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)之見資料就對(duì)整條斷層做出評(píng)價(jià)。（1） 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)。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?，該類?dǎo)水通道的隱蔽性強(qiáng)，垂向?qū)畷惩?，不僅會(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。根據(jù)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，可以得到告成礦井主要導(dǎo)水通道及其基本特征如下：：造成 XXX 礦井二 1 煤開采突水的主要導(dǎo)水通道有發(fā)育于頂?shù)装鍘r層中的天然構(gòu)造 19 / 39裂隙，一旦巷道掘進(jìn)或工作面回采過程中遇到該類導(dǎo)水裂隙就會(huì)造成礦井出水。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。 構(gòu)造發(fā)育情況特別是導(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 20 / 39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)系的密切程度決定了單個(gè)出水點(diǎn)水量的大小。（4） 礦井水害類型及其水害特征基本清楚。礦井近期與中遠(yuǎn)期分別應(yīng)查明的水文地質(zhì)問題一般情況下，礦井水文地質(zhì)工作需要查清的重點(diǎn)任務(wù)有：（1）查明和控制礦區(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)育的主要含水層及其各個(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)系及其相互影響。（6）對(duì)已有多年開采歷史的老礦區(qū)，應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查廢棄礦井、周邊地區(qū)小煤窯、已經(jīng)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，提出開采中對(duì)老空水的防治措施建議。（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)，分解階段目標(biāo)，分區(qū)、分階段實(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)度影響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保護(hù)。隨著開采深度的增加，L 14 灰?guī)r水和底板奧灰水將逐漸轉(zhuǎn)化為礦井的主要水患含水層，因此，對(duì)于該區(qū)域煤炭資源的開采應(yīng)高度重視帶水壓安全開采理論的研究，應(yīng)通過對(duì)二 1 煤底板保護(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，顯水帶在采煤過程中的升降變化規(guī)律探測(cè)，保護(hù)層的分層和整體的阻水能力計(jì)算，采用五圖系列和雙系數(shù)及三級(jí)判別法，對(duì)礦井二 1 煤深部開采進(jìn)行更為準(zhǔn)確的計(jì)算分析和帶壓開采分區(qū)，并針對(duì)不同分區(qū)，提出相應(yīng)的防治水對(duì)策。水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探根據(jù)前述各部分分析可知，告成煤礦二 1 煤開采過程中同時(shí)受到來自多個(gè)含水層水的威脅，且在不同的開采標(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。（5）探查二 1 煤層底板至 L78 灰?guī)r以及 L78 灰?guī)r至 L1 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)施帶水壓開采的基本條件提供重要的基礎(chǔ)資料。 。故可通過對(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。在必要的情況下，應(yīng)采用鉆孔窺視技術(shù)、頂板水害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)及頂板鉆孔測(cè)試技術(shù)進(jìn)行工作面頂板導(dǎo)水裂隙帶的測(cè)試與計(jì)算分析工作，為頂板水?dāng)?shù)值模擬預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在這種水文地質(zhì)條件下，往往需要采用預(yù)疏水技術(shù)防治礦井水害。根據(jù)告成礦水文地質(zhì)條件分析，其頂板推覆斷層破碎帶為二 1 煤層的直接頂板，二 1 煤層開采后，該破碎帶含水層水必然要通過采掘冒裂帶進(jìn)入礦井，且該含水層水量有限。主要疏放水和泄水工程規(guī)劃見表 73 表 73 2022~2022 年底板疏水降壓工程明細(xì)表年 度 主要工程及工程量單價(jià)（萬元/m）總工程量（m）金額（萬元） 備 注 34