【文章內(nèi)容簡介】 突水量達 萬 m3／ h， 其礦坑涌水量預(yù)測應(yīng)在 15 萬 m3/d以上。由于業(yè)莊、谷家臺礦是巖溶管道流充水的礦床， 溶洞、巖溶裂隙發(fā)育， 而 XX 礦從目前來看是 屬于 巖溶裂隙 充 水的礦床， 溶洞不甚發(fā)育，巖溶裂隙較發(fā)育，礦床充水 都是來自南部灰?guī)r地下水的補給。通過從巖溶 溶洞 裂隙發(fā)育程度、灰?guī)r含水層的厚度、 滲透系數(shù)、單位涌水量、 靜水壓 、地下水靜動量、補給方向等方面進行對比，我們 認為XX礦西部礦體 在疏干到 305m水平 時 的 最大 礦坑涌水量為 5萬 m3/d，是比較符合實際的。 礦坑涌水量的計算預(yù)測是 否準確與對礦區(qū)、礦床水文地質(zhì)條件的正確認識程度有關(guān)，與設(shè)定的模型、公式、參數(shù)等諸多因素有關(guān)， 而且這些因素又是相輔相成的。 XX礦西部礦體礦坑正常涌水量可按 33922m3/d 考慮，突發(fā)災(zāi)害性涌水 量 可按 5 萬 m3/d 考慮。 綜合上述，礦區(qū)南部、東部、北部三面被弱透水邊界環(huán)繞，可作為一相對獨立的水文地質(zhì)單元。 。 礦 體頂板為大理巖含水層，巖溶裂隙、溶孔較發(fā)育，地下水動靜儲量較充足， 含水層富水性極強～強，其補給性較好，地下水具有較高的水頭壓力，礦山排水疏干有產(chǎn)生大面積地面塌陷、沉降的可能，水文地質(zhì)邊界復(fù)雜， 礦坑涌水量預(yù)測達 到 5萬米 3/日， 其礦 區(qū) 水文地質(zhì)條 件為 復(fù)雜 類型 。 14 3． 西部礦體 礦床頂板 圍巖 水文、工程地質(zhì)特征 3． 1 西部礦體的圍巖情況 西部礦體是指 XX 礦西塊段的 I2 號礦體，其分布在勘探線 8至 10之間 ，長度約230m，走向為 NE400左右，垂向上分布在 200m 至 350m 之間，垂高在 100m 以上，該礦體形狀為“胃狀”，中部水平最大厚度達 100 多 m，該礦體的周邊幾乎全部被大理巖含水層所包圍，只有少量部位與閃長巖或矽卡巖相連 ，但上盤大理巖的厚度只有數(shù)米至20 米左右，再外是規(guī)模大的閃長巖隔水巖體 ，底板大理巖厚度在 50m 范 圍內(nèi)變化 ，巖溶裂隙普遍發(fā)育，在 305m 水平采準工程施工過程中應(yīng)預(yù)防底板突水的可能。 3． 2 西部礦體采準工程中的涌水情況 現(xiàn)西部礦體的主體開拓工程從 205m 水平至 305m 水平已基本到位，并在 205m 水平至 255m 水平回采了幾個礦房，在西部礦體采準工程 中的涌水情況詳見下表 31，概括起來 礦坑涌水 有以下特點： （ 1）上盤礦巖接觸帶涌水： 3穿脈線的上盤礦巖接觸帶揭露后涌水最大達 270m3/h， 并伴隨泥石流涌出； 205m 水平上盤 1 12礦房冒落帶涌水達 300 m3/h左右，以及 205m水平上盤 14礦房冒落帶瞬時涌水達 80 m3/h 左右；在采準工程揭露上盤礦巖接觸帶附近時，基本上都能見到少量涌水或滲水，在接觸帶和大理巖中施工的巷道基本都是潮濕、滴水和涌水的狀態(tài)；在對上盤頂板大理巖含水層施工的探水注漿鉆孔情況來看，巖溶裂隙發(fā)育，含水豐富，鉆孔見水率高，單孔涌水量大（最大為 100 m3/h）；從出水點分布情況來看，水點有成帶狀或線狀分布的特點；并且，由于圍巖的工程地質(zhì)條件較差，遇水有軟化膨脹的特點，出水點的水量常有突然變小或變大的現(xiàn)象 。 15 單位: m 3 / h 表 31水平 涌水量 分 析 說 明 備注4. 1 馬頭門淋水10. 2 頂板裂隙帶淋水298. 6 09 ＃ 、 11 ＃ 回風(fēng)巷及迎頭大理巖裂隙水 312. 9 西部 1 穿脈 42 主要水量為 14 、 12 礦房底板大理巖裂隙水 14 ＃房 18西部 2 穿脈 5 主要水量為 10 礦房及穿脈巷頂板大理巖裂隙水2 ＃人行井 2 —2 4 5 m 分段閃長巖裂隙水3 ＃人行井 28 — 219m 、— 231m 、— 243m 及上下車場大理巖裂隙水4 ＃人行井 24. 1 頂?shù)装宕罄韼r裂隙水小計 101. 1Ⅱ1下盤 14 主要水量為Ⅱ 1 下運巷、 4 穿脈巷閃長巖裂隙水西部下盤運巷 260. 2 頂?shù)装宕罄韼r裂隙水及放水孔水小計 274. 2南石門 5 主要水量為 車場、南石門頂板閃長巖裂隙水東部上盤 14. 6 閃長巖裂隙水小計 19. 6 主要是車場繞道、南石門、炸藥庫北通道裂隙帶淋水394. 915 西部大理巖裂隙水32 包括西部3 、4 、5 穿脈巷大理巖裂隙水18 包括中部1 、2 、3 、4 穿脈巷閃長巖裂隙水 11 主要水量為 車場、原主井南石門頂板閃長巖裂隙水18 副井南石門拐彎處、原石門，原沉淀池閃長巖裂隙水6. 2 主要為車場繞道水窩、頂板裂隙帶淋水100. 2主 井 11. 2 主井筒井壁、主井底水窩副 井 10. 3 副井筒井壁、井底水窩829. 5 礦 井 涌 水 量 表時間： 2021 年 11 月 30 日地點 205 水平主井馬頭門205 東回風(fēng)巷205 上回風(fēng)巷小計合計 255 水平上盤運輸巷下盤運輸巷主井南石門合計中部上盤運輸巷主井南石門副井南石門副井車場繞道審核：韓增營 制表：石金說明： 1 、 其中： 205m 12111 礦房水量 280m3/h 。 2 、本涌水量表不包括防塵用水及充填水。西部上盤運輸巷井筒井壁、井底水窩副井筒井壁總計采礦生產(chǎn)管理部采礦室 305 水平下盤運輸巷 （ 2）下盤礦巖接觸帶涌水：礦房下盤圍巖大多為大理巖，夾有少量閃長巖或矽卡巖，在 205m 至 255m 分段水平的下盤運輸巷都在大理巖內(nèi)，巷道大多是潮濕、滲水 和涌水 的狀態(tài) ； 在 255m 水平下盤運輸巷 8勘探線以東見有冒落涌水點，涌水量為 270 m3/h左右；在 305m 水平 原 下盤運輸巷見有冒落涌水點，涌水量為 270 m3/h，導(dǎo)致巷道改道掘進； 在 305m 水平下盤運輸巷、 4和 5穿脈巷掘進過程中，下盤礦巖接觸帶巖溶裂隙十分發(fā)育，含水豐富，鉆孔見水率高，單孔涌水量大（ 100 m3/h）；由于礦體底板是大 理巖，在 305m 水平下盤運輸巷掘進過程中底板涌水，涌水量為 80 m3/h。 16 （ 3）其它地段涌水： 3人行設(shè)備斜井附近及 255 水平的 12112 礦塊上盤礦房電耗道內(nèi)見溶洞，有少量滲水；礦房 243 鑿巖巷道內(nèi)見三個較大溶洞， 未見水； 在主井附近閃長巖多處見裂隙涌水，最大涌水量 一般 小于 20m3/h。 3． 3 礦體 頂板 圍巖 構(gòu)造 巖溶 裂隙發(fā)育特征 根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)勘探報告和現(xiàn)有的巷道鉆孔資料分析，礦床頂?shù)装?大理巖含水層巖溶裂隙發(fā)育，含水豐富，是直接威脅礦床安全開采的充 水 巖 層，其巖溶裂隙發(fā)育分布規(guī)律為：垂直方向在 200m和 300m二個水平較其它水平更發(fā)育，主要由于在 200m水平附近，大理巖水平厚度突然變薄，被閃長巖和礦體侵入，而在 300m水平，礦體突然變薄，被大理巖和閃長巖侵入，都是構(gòu)造多級活動導(dǎo)致該接觸帶巖石破碎、裂隙發(fā)育，形成一條富水性 強、導(dǎo)水性好的地下水主逕流通道；在水平方向上，在礦體下盤礦巖接觸帶、 礦床 西南和西側(cè)，以及礦體上盤礦巖接觸帶，巖溶裂隙十分發(fā)育，富水性強，導(dǎo)水性好，礦坑絕大部分的涌水點都分布于此，是礦區(qū)地下水進入礦坑的主要逕流通道，也是礦床防治水的重點地帶。特別是在 200m和 300m水平左右，是 礦體的頂 、 底板， 礦體頂、底板大理巖通常有閃長玢巖、矽卡巖等穿插，巖脈附近的大理巖較破碎，巖脈本身具有松軟、易風(fēng)化、穩(wěn)固性差的工程地 質(zhì) 特征，易發(fā)生冒頂塌方，并伴隨泥石流和突 大 水的危險。 礦巖上下盤接觸帶是大理巖含水層 中的 地下水進入礦 床 的主要逕流通道， 礦巖上、下盤接觸帶的走向大致是近 北北東 方向 或近東西方向 。從巷道揭露和探水鉆孔取芯的情況分析，礦體頂板大理巖含水層 構(gòu)造裂隙的走向大致為北東 300左右 ，傾角為 700左右 ，傾向西北 。在 255m水平至 205m水平下盤運輸巷的西南端掌子面探水鉆孔注漿施工過程中情況表明 ， 北東方向的 巖溶構(gòu)造裂隙發(fā)育，含水十分豐富， 水力聯(lián)系好。并且，從歷年的礦坑排水量與地表水位觀測孔動態(tài)關(guān)系而繪制的降落漏斗曲線圖可知，在西部礦體形成了長軸方向為北東南西、短軸方向為北西南東的疏干降落漏斗 曲線圖，也 進一步說明了礦區(qū)外圍地下水進入礦床的主要逕流方向是北東南西向，其構(gòu)造巖溶裂隙的走向也應(yīng)是 以 北東南西向 為主 。 3． 4 頂板 圍巖 地下水分布規(guī)律 礦體 頂板地下水主要是沿構(gòu)造巖溶裂隙和接觸帶分布 ，根據(jù)大量的資料和現(xiàn)場調(diào)查 17 分析，礦體頂板地下水有以下分布規(guī)律。 （ 1） 地下水分布在礦體與閃長巖、矽卡巖的接觸帶 附近，一般來說，水量較小，水點較分散，但由于風(fēng)化的閃長巖和矽卡巖有遇水軟化的特點，易發(fā)生冒落片幫的現(xiàn)象，應(yīng)及時進行支護，對采準工程威脅不大。 （ 2）地下水分布在礦體與大理巖、閃長巖或矽卡巖的接觸帶附近，開始時，水量較小，隨著地下水的沖刷和閃長巖或矽卡巖的軟化膨脹，大理巖含水層中的巖溶裂隙水直接進入礦坑內(nèi)，導(dǎo)致涌水量突增，并伴隨著泥石流，如 205m 水平上盤 1 12礦房冒落帶涌水（ 300 m3/h）涌泥， 255m 水平 3穿脈巷涌水（ 300 m3/h）涌泥， 305m 水平原下盤運輸巷涌水（ 200 m3/h）涌泥，都是這種情況。其造成后果 較 為嚴重，對礦山的正常安全生產(chǎn) 有很大的影響 ，現(xiàn)在礦坑大的出水點都是如此。 （ 3）地下水分布在 礦體與大理巖的接觸帶附近，是外圍地下水通過大理巖含水層中的構(gòu)造巖溶裂隙進入礦坑中主要逕流通道， 含水豐富，靜動儲量較大，水壓較高，涌水量大， 如各個分段水平的下盤運輸巷的西南端探水鉆孔涌水（目前單孔最大涌水量為100 m3/h）， 305m 水平下盤礦巖接觸帶超前探水鉆孔涌水， 以及 205m 水平 1 12礦房頂板大理巖中探水注漿鉆孔涌水， 其造成的后果最為嚴重， 對礦山 安 全生產(chǎn)最為不利，甚 至產(chǎn)生突水淹井的可能， 是防治水工程的重中之重。 3． 5 水力聯(lián)系 通過在 205m 水平 1 12礦房冒落帶各個出水鉆孔（點）的關(guān)（放）水試驗，和在 205m 水平至 255m 水平下盤運輸巷的西南端探水鉆孔的群孔關(guān)（放）水試驗，以及在 305m 水平下盤運輸巷掘進過程中涌水等試驗資料分析，礦 床 內(nèi)的 各 含水帶 有 以下的水力聯(lián)系特征。 （ 1）礦體上盤接觸帶含水帶與礦體頂板大理巖含水層的地下水水力聯(lián)系較為密切，但由于閃長巖、矽卡巖具有隔水作用，只要確保其穩(wěn)定或及時支護，大理巖中的地下水是不易進入礦坑的。 205m 水平 1 14礦房冒落涌水涌泥和 255m 水平 3穿脈巷冒落涌水涌泥都是人為破壞其穩(wěn)定性，導(dǎo)致大理巖中的巖溶裂隙水進入礦坑的。 （ 2）各水平分段下盤運輸巷的西南端大理巖含水帶與礦體上盤接觸含水帶的地下水水力聯(lián)系不明顯。在 205m 水平至 255m 水平下盤運輸巷的西南端探水鉆孔的群孔關(guān)（放）水試驗過程中 ， 冒落帶及探水鉆孔的涌水未見變小，但 個別 鉆孔的水變混， 這 一 18 點 還需進一步證實 。 （ 3）各水平分段下盤運輸巷的西南端大理巖含水帶與礦體 下 盤接觸含水帶的地下水水力聯(lián)系較為密切，通過對其探水鉆孔注漿堵水，下盤運輸巷內(nèi)的一些 出水小裂隙大都被封堵。 (4)礦體頂板大理巖含水層與各水平分段下盤運輸巷的西南端大理巖含水帶的地下水水力聯(lián)系情況不清楚，從 205m 水平各出水孔（點）情況分析， 北東南西方向的構(gòu)造巖溶裂隙較發(fā)育，含水豐富，而這兩含水帶實際上是同一含水層，只是在局部水力聯(lián)系不是很順暢。隨著防治水工程的開展，定能發(fā)現(xiàn)其水力聯(lián)系程度。 總體來說，西部礦體礦坑各出水點的來源是頂板大理巖含水層中的巖溶裂隙水，主要構(gòu)造導(dǎo)水裂隙的走向是北東南西向， 各出水孔（點）都與之有關(guān)，有著或多或少的水力聯(lián)系。 3． 6 頂板 圍巖 富水性分區(qū) 從井下各出水點 和已施工的探水注漿鉆孔的情況分析可知：西部礦體礦床按涌水量大小可劃為三個區(qū)。 （ 1）強富水區(qū) （單孔涌水量 50 m3/h以上） 主要有三塊地段：一是 205m 水平上盤接觸帶附近，二是 305m 水平下盤接觸帶附近，三是各分段水平的西南端 。 （ 2）次富水區(qū)（單孔涌水量 20～ 50 m3/h） 主要有各個分段水平的上、下盤接觸帶，各分段水平的西側(cè)和各分段水平的南側(cè)。 （ 3）弱含水區(qū)（單孔涌水量 20 m3/h以下） 其它地段為弱含水區(qū)。 3． 7 頂板 圍巖 工程地質(zhì)特征 （ 1）閃長巖 (δμ ) 閃長巖是礦區(qū)巖漿巖之一。產(chǎn)狀向北 、西、南方向傾斜。閃長巖、矽卡巖化閃長 巖 、蝕變閃長巖未受風(fēng)化的閃長巖屬較堅硬類巖石，抗壓強度 R=～ ，裂隙少發(fā)育 , 巖體堅固性完整性較好 ,巷道不需支護施工，建成的巷道穩(wěn)定性較好，尚未出現(xiàn)帽頂跨幫現(xiàn)象，輝石閃長巖及含黑云輝長巖等脈巖，分布范有限，對巷道的穩(wěn)定性影 19 響程度小。 高嶺土化蝕變較強的閃長巖巖，巖體破碎，巖石松軟呈土狀，工程強度極低，主要分布于礦體頂板，厚度不穩(wěn)定，無規(guī)律性，該類巖石構(gòu)成的礦體頂板穩(wěn)定差，易生井巷冒頂事故。 （ 2） 矽卡巖帶 矽卡巖往往與大理巖接觸，形