【正文】 6工作面104順槽緊靠F62斷層，受斷層影響7煤與四灰接近，掘進(jìn)時(shí)沒(méi)有發(fā)生出水，當(dāng)回采104順槽時(shí)，受采動(dòng)影響F62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/h，該順槽被迫停采，3個(gè)月才順利采完。375大巷（Ⅰ6采區(qū)）過(guò)四灰，巷道穿四灰125m，普遍出現(xiàn)淋水、涌水情況，涌水量最大60m3/h,至今水量還有37m3/h ；Ⅰ5管子下山過(guò)四灰時(shí)出水，水量達(dá)到27m3/h，很快減小到5m3/h；一部皮帶下山過(guò)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，經(jīng)過(guò)二次加固后涌水量還有1m3/h；主井井壁在底含部位也開裂，被迫加固，目前底含部位出水仍有5m3/h；160總回風(fēng)巷遇二灰時(shí)，底炮眼揭露一小型溶洞，最大涌水量達(dá)30m3/h，10小時(shí)后則為5m3/h，24小時(shí)后僅有少量水流出。陸地部分以及Ⅰ4采區(qū)、Ⅰ5西采區(qū)已安全回采完畢，目前僅剩Ⅰ6采區(qū)、Ⅰ5東采區(qū)部分淺部煤層沒(méi)有開采。一、湖下620水平、1020水平涌水量預(yù)算孔莊礦未來(lái)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)，充水水源主要為7煤頂板砂巖水。礦井充水水源主要為7號(hào)煤層頂板砂巖水和太原組四灰水，%%。磚場(chǎng)取土坑回填以及廠區(qū)地面加高也都利用了煤矸石，礦井每年生產(chǎn)的煤矸石大部分已被利用。并從煤層厚度、煤層結(jié)構(gòu)和煤層頂?shù)装鍘r性特征等方面分析了各可采煤層變化規(guī)律。近年來(lái)，隨著井下疏放四灰水量的不斷增加，四灰水在井下沉淀后被直接利用；水力采煤技術(shù)的提高使煤水在井下直接被分離，分離出的水經(jīng)沉淀后又被重新利用，這也大大減少了地面水源井的供水量。隨著國(guó)家關(guān)于采礦塌陷區(qū)土地復(fù)墾政策的出臺(tái)，2006年孔莊礦與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)合作對(duì)部分塌陷區(qū)進(jìn)行復(fù)墾，此項(xiàng)工作正在進(jìn)行中。通過(guò)多年礦井涌水量觀測(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)條件差異不大，用含水系數(shù)法預(yù)計(jì)的礦井正常涌水量和礦井最大涌水量比較可靠，可以作為礦井建設(shè)、防排水措施的依據(jù)。表41 孔莊煤礦揭露四灰情況時(shí) 間地 點(diǎn)采取措施最大水量m3/h穩(wěn)定水量m3/h備 注375東大巷Ⅰ4采區(qū)探放四灰水3015巷道穿過(guò)四灰，到2006年巷道僅有少量淋水620東大巷Ⅱ3采區(qū)探放四灰水3020巷道穿過(guò)四灰，到97年5月水量減小為10m3/h，2006年出水量減為8 m3/hⅠ4皮帶下山邊探邊掘85巷道穿過(guò)四灰，到98年12月水量減小為5m3/h，2006年出水量為3m3/h620東大巷Ⅱ3采區(qū)邊探邊掘少量淋水巷道過(guò)四灰后不再出水Ⅰ5管子下山邊探邊掘27很快減小至5m3/h，2006年已不出水Ⅰ4西7178溜煤石門探放四灰水半年后工作面回采將其破壞，不出水Ⅰ4西集中溜煤下山探放四灰水三個(gè)月后因7176溜子道施工將其破壞，不出水150總回風(fēng)巷Ⅰ5采區(qū)探放四灰水4440到2005年水量減小為8m3/h，2006年干枯375大巷Ⅰ6采區(qū)邊探邊掘6043巷道穿過(guò)四灰，多處出水，到2006年水量減為40m3/h四部皮帶邊探邊掘2巷道穿過(guò)四灰，個(gè)別裂隙滲水，很快干枯五部皮帶邊探邊掘無(wú)水巷道穿過(guò)四灰，無(wú)水Ⅰ6下車場(chǎng)邊探邊掘44巷道穿過(guò)四過(guò)，到2006年水量為2m3/h東三下車場(chǎng)探放四灰水88探放水孔出水，到2006年水量仍有8m3/h410變電所探放四灰水54探放水孔出水，2006年出水量為4m3/h785西大巷邊探邊掘2巷道穿過(guò)四灰，個(gè)別裂隙滲水，2006年已無(wú)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8號(hào)煤層較遠(yuǎn)，一般對(duì)開采煤層無(wú)影響，但在斷裂構(gòu)造發(fā)育的地方，威脅煤層安全開采，孔莊礦F66斷層落差155m，拉近了奧灰與8號(hào)煤層的距離，開采時(shí)做好防范措施。今后隨著水采工作面的減少，旱采工作面的增加，以及實(shí)行小煤柱開采，老塘水的防治工作將變得非常重要。巷道揭露含水層時(shí)，礦井涌水量也會(huì)明顯增加，如375車場(chǎng)繞道、一部皮帶、二水平集中下山揭露石盒子組分界砂巖含水層以及375大巷揭露四灰時(shí)出水，礦井涌水量都有明顯增大。7352工作面回采時(shí)遇到落差4m的斷層，溜子道頂板出現(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，很快增加到65m3/h，最大達(dá)160m3/h，分析認(rèn)為是K35鉆孔導(dǎo)通上部分界砂巖含水層。該含水層直接覆蓋在開采煤層上，對(duì)正常生產(chǎn)有時(shí)有影響。據(jù)簡(jiǎn)易水文觀測(cè)資料，勘探所見(jiàn)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。涌水量大小取決于砂巖裂隙發(fā)育程度和補(bǔ)給條件。8701號(hào)孔：與O2b混合抽水， q=，K=，水質(zhì)類型SO42Ca2+(K++Na+)弱中等含水層下奧陶統(tǒng)O1馬家溝組O1m～上段：上部主要為灰色白云巖、豹皮狀白云質(zhì)灰?guī)r，夾深灰色灰?guī)r、巖溶角礫巖。生產(chǎn)實(shí)踐表明：L4為一含水性不均的巖溶、裂隙含水層，淺部裂隙較發(fā)育，連通性好，含水豐富，深部裂隙發(fā)育不良，連通狀況不良。（四）下石盒子組底部分界砂巖，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。中等單位涌水量q(l/)底含水中等7煤層頂板砂巖水K5號(hào)孔：簡(jiǎn)單四灰水K17號(hào)孔： 2039號(hào)孔:中等礦井涌水量（m3/h）年平均185中等最 大345開采受水害影響程度采掘工程受水害影響，但一般不威脅礦井安全中等防治水工作難易程度防治水工作易于進(jìn)行，防治效果較好，沒(méi)有發(fā)生水害事故中等本井田從投產(chǎn)至今，開采的只是山西組的8號(hào)煤層，對(duì)煤層開采影響較大的含水層主要是7煤頂板砂巖含水層、太原組L4（四灰）含水層和第四系底含。抽水試驗(yàn)質(zhì)量：全井田共進(jìn)行抽水試驗(yàn)30次，只有3次被評(píng)為甲級(jí)，1次評(píng)為優(yōu)質(zhì)，早期勘探抽水試驗(yàn)成果只能作為參考，各鉆孔抽水試驗(yàn)成果詳見(jiàn)水文地質(zhì)附表。,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。（一）、第四系砂（礫）層　本區(qū)為黃淮沖積平原之一部分，地勢(shì)平坦．，由東向西逐漸增厚，基底局部起伏明顯．巖性主要為粘土、砂質(zhì)粘土、混粒土及不同粒度的砂組成。 7下煤層位于山西組，～。左右，湖下擴(kuò)區(qū)部分的地層走向變化較大，主要原因是受井田內(nèi)大斷層的影響，地層走向從NE50～90176。2002006年主要回采了Ⅳ2采區(qū)7431綜放面、Ⅲ3采區(qū)7357352綜放面、Ⅰ4采區(qū)8177177176水采面、Ⅰ5采區(qū)7198191水采面、Ⅰ6采區(qū)7109綜采面。經(jīng)山東省礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)1989年魯?shù)V儲(chǔ)決字第11號(hào)批準(zhǔn)，表內(nèi)儲(chǔ)量（B+C）為11566萬(wàn)噸，其中B級(jí)儲(chǔ)量2984萬(wàn)噸，C級(jí)儲(chǔ)量8582萬(wàn)噸，表外儲(chǔ)量（B+C）為1240萬(wàn)噸，其中B級(jí)儲(chǔ)量273萬(wàn)噸。二、交通礦區(qū)交通方便，有徐（州）沛（屯）鐵路專用線，在沙塘與隴海鐵路接軌，有礦區(qū)支線到達(dá)孔莊煤礦。水害的嚴(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)地下水源平衡條件的破壞等。因此,開展孔莊煤礦的水害防范對(duì)策研究具有一定的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)正在發(fā)展的開放復(fù)雜巨系統(tǒng)理論、非線性動(dòng)力系統(tǒng)理論、以及耗散結(jié)構(gòu)理論等，都會(huì)對(duì)今后水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，發(fā)生深遠(yuǎn)影響。據(jù)沛縣氣象站資料：，（2003年）， mm（1988年），（1971年8月9日），大氣降水多集中在8月份。當(dāng)年6月，燃化部在沛縣對(duì)三礦的初設(shè)進(jìn)行了審查，10月，以（72）燃煤開字52號(hào)文同意三對(duì)礦井按設(shè)計(jì)施工。7109工作面煤層平均傾角18176?？浊f井田無(wú)褶曲存在。頂板多為砂質(zhì)泥巖或砂泥巖互層，底板為砂巖、砂質(zhì)泥巖。（三）、下石盒子組底部分界砂巖裂隙發(fā)育，鉆孔揭露該層時(shí)有不同程度的漏水。表31 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）水試驗(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)成份分析6鉆孔簡(jiǎn)易水文觀測(cè)8787完成的專題水文地質(zhì)勘探項(xiàng)目有：7111工作面、8111工作面“兩帶”觀測(cè)。生產(chǎn)中遇到封閉不良鉆孔時(shí)，能啟封的盡量啟封，不能啟封的留設(shè)鉆孔保護(hù)煤柱，井田內(nèi)的012鉆孔、601鉆孔都留設(shè)了鉆孔保護(hù)煤柱?？浊f擴(kuò)區(qū)湖5號(hào)孔礦區(qū)供水的主要開采層位Ⅲ含孔莊井田內(nèi)不發(fā)育Ⅳ含由褐黃、灰白色中、粗砂組成，砂層厚度變化大，夾02層薄層粘土。孔莊井田2005年施工的井筒檢查孔對(duì)上盒子組、下石盒子組及山西組的含水層進(jìn)行了混合抽水，抽水資料：Q=，q=，k=,，水質(zhì)類型ClHCO3SO42（K++Na+）。（七）、本溪組，由泥巖、棕色灰?guī)r組成，全井田所有施工鉆孔均無(wú)漏水現(xiàn)象，區(qū)域資料表明該組灰?guī)r含水性弱，可視作相對(duì)隔水層。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(jiàn)膏溶角礫巖。多年來(lái)，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，一般初始水量較大，但很快就減小，最終穩(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，四灰水在平面上表現(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，并很快疏干；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。正斷層由于受到張拉力的作用，斷層帶相對(duì)較寬且密實(shí)程度差，導(dǎo)水的可能性比較大。如7176工作面104順槽因F62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45m3/h，持續(xù)3個(gè)月。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/h，由于施工的下山巷道，造成迎頭積水，給迎頭施工造成很大不便，只能加緊排水，由于該層砂巖富含水，給巷道噴漿、支護(hù)帶來(lái)很大影響。斷層水在巷道和工作面均突過(guò)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)束后涌水還有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)切眼都曾碰到小斷層及其裂隙帶涌水，水量約2m3/h；，水量5m3/h；7176工作面104順槽開采時(shí)，引起F62斷層導(dǎo)水，四灰水通過(guò)斷層裂隙涌出，水量45m3/h，持續(xù)三個(gè)月。根據(jù)所做的開采上限論證報(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。根據(jù)湖下620水平、1050水平的分布特點(diǎn)，采用大井法對(duì)其涌水量進(jìn)行預(yù)算。1975年147隊(duì)提交的《江蘇省沛縣大屯礦區(qū)孔莊井田地質(zhì)勘探精查報(bào)告（最終）》，其勘探范圍主要為16線以西的陸地部分，而礦井現(xiàn)在采掘范圍主要在東翼的湖下擴(kuò)區(qū)，因此，我們只對(duì)大屯煤電公司地質(zhì)隊(duì)1988年提交的《大屯礦區(qū)孔莊井田擴(kuò)區(qū)（山東省微山湖區(qū)）勘探地質(zhì)報(bào)告》中預(yù)計(jì)的涌水量與礦井實(shí)際涌水量進(jìn)行對(duì)比，該地質(zhì)報(bào)告運(yùn)用了含水系數(shù)比擬法預(yù)計(jì)了礦井開采山西組8號(hào)煤層時(shí)，第一水平涌水量為130m3/h，2006年度礦井第一水平實(shí)際涌水量為106m3/h，二者相差不大。為盡量減小矸石山著火和粉塵對(duì)周圍環(huán)境的影響，現(xiàn)采取了對(duì)矸石山進(jìn)行灑水除塵的措施。（二）、通過(guò)對(duì)礦井水文地質(zhì)條件的分析研究，得出了井田內(nèi)各主要含水層的分布規(guī)律及其對(duì)煤炭開采的影響，進(jìn)一步分析了礦井的充水因素及突水規(guī)律，得出了礦井主要水害類型有：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)煤層的頂板砂巖水和太原組四灰水是目前礦井充的主要含水層，其涌水量占礦井總涌水量的七成以上。1991年以后水力采煤投產(chǎn)，同時(shí)建成選煤廠一座，用水量增大，除地面水源井供水外，礦井水經(jīng)簡(jiǎn)單沉淀后返回井下利用；煤水分離的水經(jīng)沉淀后也返回井下被重新利用，部分水用于洗選煤，從而降低了地面水源井的供水量。農(nóng)田塌陷后常年積水，已無(wú)法進(jìn)行正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民改造成養(yǎng)魚塘，經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^。三、涌水量計(jì)算結(jié)果評(píng)述采用大井法預(yù)算湖下620水平、1050水平涌水量，沒(méi)有考慮淺部涌水將有部分轉(zhuǎn)移到深部，也沒(méi)考慮隨著綜放采煤工藝的廣泛應(yīng)用，局部會(huì)有分界砂巖水滲入，故大井法預(yù)計(jì)的涌水量只能作為參考。根據(jù)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，一般對(duì)礦井安全生產(chǎn)威脅不大，但本著“有疑必探，先探后掘”的原則，當(dāng)采掘工作面靠近四灰含水層時(shí)，可根據(jù)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)而造成突水事故。因此，防治水應(yīng)多角度、多方位開展。當(dāng)采掘工作面遇到斷層或封閉不良鉆孔，導(dǎo)通其他含水層突然涌水，礦井涌水量會(huì)突然增大，2004年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(guò)K35鉆孔突然涌入工作面，使礦井涌水量短期內(nèi)增大到345m3/h，隨后該工作面涌水量減小，礦井涌水量也隨之減小。巷道淋水雖沒(méi)造成安全事故，但對(duì)迎頭工人施工影響很大，嚴(yán)重影響了工期，增加了巷道施工成本