【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擴(kuò)區(qū)湖52號(hào)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(shí)有尖滅或與基巖面相接。該層位井田內(nèi)沒有單獨(dú)作抽水試驗(yàn)。井檢孔Ⅴ含與Ⅵ含混合抽水與礦井開采有關(guān)Ⅵ含以雜色砂礫、礫石組成，局部相變?yōu)橹?、粗砂巖性變公大，夾02層薄層粘土?？浊f擴(kuò)區(qū)湖51號(hào)孔與礦井開采有關(guān)（二）下白堊～上侏羅統(tǒng) （偽厚），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；下部為厚層的紫紅色礫巖，成份以石灰?guī)r為主，礫徑13cm，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，厚度一般在40m左右，湖下擴(kuò)區(qū)勘探時(shí)曾有2個(gè)孔因此而報(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=,k=，水質(zhì)為S042Ca2+（K+＋Na+），2005年孔莊井田施工的井檢孔對(duì)該地層進(jìn)行了抽水：Q=,q=,k=，水質(zhì)為S042HCO3（K+＋Na+）型，該層距山西組頂界約500m，對(duì)煤層開采影響較小。（三）上石盒子組底部奎山砂巖，紫紅色，中粗粒結(jié)構(gòu)，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)此層砂巖認(rèn)為裂隙不發(fā)育。此層距山西組頂界約200m。一般情況下不會(huì)對(duì)煤層開采造成影響。張雙樓煤礦主井開鑿至該層時(shí)涌水量達(dá)127m3/h。（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。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。該含水層在有構(gòu)造影響或綜采放頂煤開采的情況下，成為礦井直接充水水源?？浊f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/h，其中包括該分界砂巖水。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+）。（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(jiān)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。據(jù)K5號(hào)孔抽水資料：，q=，K=，總硬度31德國(guó)度，／l，為SO42（K+＋Na+）型水。山西組7煤以下至海相泥巖，平均厚35m左右，主要由砂巖、砂質(zhì)泥巖及煤組成，據(jù)6018號(hào)孔抽水資料：，q、K值幾乎為零，含水性極弱。礦井多年開采情況也表明該層基本不含水，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和煤層組成。本組共含17層灰?guī)r，其中分布穩(wěn)定，對(duì)礦井開采有威脅的是 L L８9及L12，分述如下： L4，～，～，其巖性致密堅(jiān)硬，含隧石結(jié)核，鉆孔施工普遍漏水，漏水深度一般在4O0m以淺，溶洞裂隙發(fā)育，全井田及東部微山井田共做過四次抽水試驗(yàn)，主要成果見表34。K17號(hào)孔抽L(zhǎng)4水水質(zhì)為S042Ca 2+Mg2+。從1993年到2005年，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，2003年在東六采區(qū)375大巷，巷道穿四灰125m，巷道最大出水量為60m3/h。在620大巷及以下巷道見四灰時(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250m3/h，龍東礦最大放水量為375m3/h。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?？浊f煤礦通過多年四灰水疏放，局部四灰水已疏干。表34 抽水試驗(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/)滲透系數(shù)K（m/d）備注K17L4147隊(duì)K37L4147隊(duì)2039L4地質(zhì)隊(duì)021L4微山井田 L89：，，是開采17號(hào)煤層的直接充水含水層，據(jù)K57號(hào)孔抽水資料：，q= ，K＝，總硬度62德國(guó)度，PH=，水質(zhì)為SO42Ca2+(K+＋Na+）型。． L12：，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：，q＝，K＝，水質(zhì)為SO42(K+＋Na+)Ca2+型。（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。據(jù)張雙樓礦水補(bǔ)41孔抽水資料：，q=,水質(zhì)為SO42Ca2+(K+＋Na+）型。（八）、奧陶系井田內(nèi)揭露奧灰鉆孔共有20個(gè)，，主要由灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成，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：，Q=,q＝,水質(zhì)為SO42(K+＋Na+)Ca2+型。區(qū)域資料表明奧陶系是強(qiáng)含水層，其各組地層溶洞裂隙發(fā)育程度不均，富水性差異大，奧灰水壓較大，斷裂發(fā)育時(shí)，存在水害威脅，是礦井防治水工作的重點(diǎn)。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。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)給礦井的可能。姚橋湖區(qū)水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探時(shí)，揭露了奧灰全部地層，并進(jìn)行了含水性評(píng)價(jià)，奧陶系水文地質(zhì)特征詳見表35和表36。表35 區(qū)域奧灰含水層抽水試驗(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/）水質(zhì)類型礦化度（g/l）沛城煤礦7312+ClMg2+Ca2+李樓井田水52+SO42Na+Ca2+水56+SO42+ClNa+Ca2+74+SO42Na+Ca2+金源煤礦41+ClCa2+Mg2+孔莊煤礦8703SO42(K++Na+)Ca2+表36 奧陶系水文地質(zhì)特征表 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O2b～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：，q=， 。 水質(zhì)類型SO42Ca2+(K++Na+)弱含水層閣莊組O2g～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， 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。下部為深灰色豹皮狀灰?guī)r及白云巖。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。溶蝕、溶洞裂隙較發(fā)育。976號(hào)孔：水位高程 m，q=,K=,，水質(zhì)類型SO42Ca2+(K++Na+)；水49號(hào)孔：q= L/含水豐富的強(qiáng)含水層肖縣組O1x～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： ，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。巖溶發(fā)育微弱。弱極弱含水層三山子組O1s～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隔常常合并成一個(gè)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、基巖含水層的水力聯(lián)系（參見礦井相關(guān)曲線圖）。據(jù)本井田及鄰礦鉆孔抽水試驗(yàn)資料分析，砂層水逕流以水平運(yùn)動(dòng)為主，水質(zhì)從上到下具有明顯分帶性。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含有時(shí)直接與基巖接觸)，產(chǎn)生水力聯(lián)系，，后由于地點(diǎn)塌陷報(bào)廢；，；，底含長(zhǎng)觀911孔從1995年到2001年水位下降12m，這些孔均靠近露頭，采區(qū)首采面回采后頂板冒落產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙溝通基巖風(fēng)化帶，致使底含水滲入礦井所致。以831孔為例。上述情況證實(shí)第四系底部含水層已成為礦井淺部開采的主要充水水源。（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。根據(jù)鉆孔抽水試驗(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)單，一般涌水量較小,且易于疏干。涌水量大小取決于砂巖裂隙發(fā)育程度和補(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的其他含水層水的滲透補(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）或與其他含水層相接時(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他含水層發(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/h,分析認(rèn)為除7煤頂板砂巖裂隙水外，還包括其上部分界砂巖等含水層水。（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。它在露頭處與第四系底含相接，并通過底含和其他含水層產(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，四灰水已成為礦井主要直接充水含水層之一。多年來，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，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。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(duì)礦井開采的威脅將減小。（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)域性的強(qiáng)含水層。目前孔莊礦只開采山西組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，說明奧陶系灰?guī)r水已經(jīng)通過某種通道進(jìn)行排泄。2002年10月鄰近的三河尖煤礦，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1020m3/h左右，造成淹采區(qū)的水害事故?？浊f井田揭露奧灰含水層較少，對(duì)奧灰含水層認(rèn)識(shí)也較少?？傊揪飪?nèi)廣泛分布的第四系粘土層，隔絕了大氣降水、地表水與下部基巖含水層之間的水力聯(lián)系，第四系含水層之間在隔水層較薄弱的地方相互越流補(bǔ)給。各基巖含水層以第四系底含為紐帶，相互發(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(duì)較差。（五）斷層的導(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)中揭露的中小斷層，落差小，富水性弱，卻是良好的充水通道，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f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(shí)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。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。斷層的導(dǎo)水性還取決于斷層的性質(zhì)，壓扭性的逆斷層或逆掩斷層，由于某種受壓而產(chǎn)生地層錯(cuò)動(dòng)，斷層帶窄而密實(shí)，即使成組發(fā)育也很少發(fā)現(xiàn)有導(dǎo)水現(xiàn)象。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。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(dòng)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(dòng)后也會(huì)變成導(dǎo)水?dāng)鄬?。五、礦井充水因素分析（一）、礦井充水因素及相互聯(lián)系 第四系含水層據(jù)歷年礦井觀測(cè)資料表明,大氣降水、地表水、第四系中上部含水層水與礦井充水沒有關(guān)系。第四系底部含水層直接覆蓋在基巖面上，在基