【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 隙水。另外，主要排泄方式還包括生產(chǎn)礦井的礦井排水和人工開(kāi)采。3)松散巖類孔隙水松散巖類孔隙水除大氣降水的垂直入滲補(bǔ)給外，還有地表水入滲補(bǔ)給和基巖裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給。地下水的流向一般與地表水的流向大致相似，排泄方式除蒸發(fā)外，主要是人工開(kāi)采或補(bǔ)給深層基巖裂隙水。㈢礦井充水因素分析及水害防治措施大氣降水通過(guò)巖層節(jié)理裂隙、構(gòu)造破碎帶和采空區(qū)上方地表形變形成的裂縫滲漏，補(bǔ)給地下含水層，是礦井充水因素之一。其特點(diǎn)一是受季節(jié)變化影響明顯，二是隨著煤礦開(kāi)采活動(dòng)延續(xù)造成的地表形變加劇，其影響將不斷加強(qiáng)。(古)空區(qū)積水(1)四鄰煤礦采空區(qū)積水井田周邊原分布有3座礦井，主要開(kāi)采5號(hào)、9號(hào)和11號(hào)煤層，開(kāi)采深度一般在50 m～300 m左右。原山西介休光亮煤業(yè)有限公司5號(hào)煤層現(xiàn)有采空積水區(qū)1處，位于其井田東部， m2。9號(hào)煤層現(xiàn)有采空積水區(qū)2處，位于其井田南部，分別為1994年～1999年間和2000年～2005年間開(kāi)采形成，位于與原溝底煤業(yè)井田相鄰處， m m2； m2 。11號(hào)煤層現(xiàn)有采空積水區(qū)2處，采空積水區(qū)總面積約18125 m2，其中2005年～2006年采空區(qū)位于該井田西部、與原溝底煤業(yè)交界部位，面積約5992 m2；2003年以前采空積水區(qū)位于其井田東部，面積12133 m2。上述采空區(qū)均有不同程度的積水現(xiàn)象。原山西隆騰煤業(yè)有限公司(原舊寨煤礦)9號(hào)煤層現(xiàn)有采空積水區(qū)1處，位于其井田北部，采空區(qū)面積約2041 m2，積水約600 m3。上述采空區(qū)底板標(biāo)高高于本井田同一煤層底板標(biāo)高，一定程度上影響本礦井充水。山西青云煤業(yè)有限公司煤礦由原介休市連福鎮(zhèn)趙家窯煤礦與連福鎮(zhèn)北山頭煤礦(整合后關(guān)閉)及部分新增區(qū)進(jìn)行資源整合而成。原趙家窯煤礦曾開(kāi)采9號(hào)、11號(hào)煤層，F(xiàn)4斷層以南2號(hào)、3號(hào)煤層均為古空區(qū)，9號(hào)和11號(hào)煤層已全部采空；據(jù)調(diào)查，9號(hào)采空區(qū)面積約3506250 m2，采空區(qū)積水約500000 m3；11號(hào)煤層采空區(qū)面積約3506250 m2，采空區(qū)積水約650000 m3。2號(hào)、3號(hào)煤層為古空區(qū)，范圍和面積基本相同，面積約1400000 m2，經(jīng)調(diào)查無(wú)積水現(xiàn)象。井田周邊另一處較大的采空積水區(qū)為原板峪煤業(yè)南端、化家窯地壘北斷層以南地段。由于煤層埋藏深度小，開(kāi)采歷史悠久，5號(hào)、9號(hào)和11號(hào)全部采空。5號(hào)煤層采空區(qū)無(wú)積水，9號(hào)煤層采空區(qū)積水約131040 m3，11號(hào)煤層采空區(qū)積水約240790 m3。(2)井田內(nèi)原有各礦井采(古)空區(qū)積水井田內(nèi)原有振興煤業(yè)、溝口煤業(yè)、溝底煤業(yè)和板峪煤業(yè)等4座礦井。原溝口煤業(yè)、振興煤業(yè)和板峪煤業(yè)開(kāi)采5號(hào)煤層，板峪煤業(yè)開(kāi)采5號(hào)和9號(hào)和11號(hào)煤層。以下將各礦井采空區(qū)分布和積水特征簡(jiǎn)述如下。目前，井田面積最大的積水區(qū)域位于井田東南部、原溝底煤業(yè)東南邊緣地帶，其出水部位為F9斷層，造成出水的原因?yàn)?003年9號(hào)煤層巷道掘進(jìn)時(shí)揭穿了斷層，奧陶系巖溶水由斷層破碎帶突出，礦方已對(duì)出水和水淹地段采取了永久封閉措施。以巷道和小工作面積水為主，5號(hào)煤層采空區(qū)積水量約605409m3；9號(hào)煤層巷道和采掘工作面幾乎被全部淹沒(méi)，積水量約420713m3；11號(hào)煤層采空區(qū)積水量為60721m3。其他采空積水地段還包括原溝口煤業(yè)東部、南部和東南部5號(hào)煤層采空區(qū)，原溝底煤業(yè)東南角，原板峪煤業(yè)北部、現(xiàn)礦界南部至南側(cè)外圍一帶5號(hào)煤層采空區(qū)和原溝底煤業(yè)東南角11號(hào)采空區(qū)等。主要可采煤層中，5號(hào)煤層以頂板充水為主，因其頂?shù)装鍨槟鄮r(或砂質(zhì)泥巖)，充水方式以構(gòu)造裂隙和破碎帶涌水為主。井田內(nèi)原各礦井開(kāi)采5號(hào)煤層時(shí)，礦井正常涌水量100 m3/d 。9號(hào)煤層頂板為K2石灰?guī)r，11號(hào)煤層頂板以泥質(zhì)巖為主。對(duì)鄰近地段煤礦調(diào)查的情況表明，9號(hào)和11號(hào)煤層礦井充水以構(gòu)造裂隙、破碎帶和頂板淋水為主，正常涌水量一般不超過(guò) 150 m3/d。頂板最大冒落帶高度計(jì)算采用《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》(國(guó)家煤炭工業(yè)局 2000)附錄六附表61公式。Hm=100∑M/(∑M)177。式中 ∑Hm—冒落帶最大高度(m)； 177。號(hào)項(xiàng)—中誤差；頂板導(dǎo)水裂縫帶公式采用《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》(國(guó)家煤炭工業(yè)局 2000)附錄六附表62公式。Hli=n(∑M)1/2+10式中 Hli—導(dǎo)水裂縫帶最大高度(m)； ∑M—煤層累計(jì)采厚(m)； n—與頂板巖性有關(guān)的系數(shù)，5號(hào)煤層取20 ，9號(hào)煤層取30 ，11號(hào)煤層取30 ?？刹擅簩用奥鋷ё畲蟾叨群蛯?dǎo)水裂縫帶最大高度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表217。 從表217的計(jì)算結(jié)果可以看出，5號(hào)煤層采空區(qū)冒落帶最大高度和導(dǎo)水裂縫帶最大高度均小于煤層到地面的高度，5號(hào)煤層不致冒落到地表，導(dǎo)水裂縫帶不致溝通地表；9號(hào)煤層冒落帶最大高度和導(dǎo)水裂縫帶最大高度均小于到5號(hào)煤層的高度，9號(hào)煤層采空區(qū)不致冒落到5號(hào)煤層，導(dǎo)水裂縫帶不致溝通5號(hào)煤層采空區(qū)積水；11號(hào)煤層采空區(qū)冒落帶最大高度一般小于與9號(hào)煤層間距；11號(hào)煤層導(dǎo)水裂縫帶最大高度大于與9號(hào)煤層間距，能夠溝通9號(hào)煤層采空區(qū)積水。表217 冒落帶最大高度和導(dǎo)水裂縫帶最大高度計(jì)算結(jié)果一覽表 煤層編號(hào)煤層累計(jì)采厚(m)煤層間距(m)冒落帶最大高度(m)導(dǎo)水裂縫帶最大高度(m)最小最大平均值最小最大平均值最小最大平均值最小最大平均值地面100(最小) 5911井田內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育，東部邊界為S1背斜，規(guī)模較大的斷層包括FFF5和F6等正斷層。背斜軸部碎屑巖裂隙發(fā)育，一定程度上利于大氣降水和上覆含水層向深部入滲補(bǔ)給。受斷裂構(gòu)造影響，井田內(nèi)巖層節(jié)理裂隙十分發(fā)育，尤以泥質(zhì)巖類為明顯。鉆孔中巖芯一般較為破碎，礦井下泥質(zhì)巖類井壁往往出現(xiàn)冒頂、片幫甚至底鼓現(xiàn)象。井下調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在規(guī)模較大的斷層兩側(cè)，一但揭露斷層，往往出現(xiàn)斷層帶涌水，且承壓特征明顯。故此得出以下結(jié)論，一是斷層的發(fā)育造成巖層節(jié)理裂隙發(fā)育，局部地段甚至極為破碎，加之?dāng)鄬訋z結(jié)差，往往成為良好的地下水通道；二是由于井田大部分地段煤層均存在不同程度的奧陶系巖溶水帶壓現(xiàn)象，一但揭露斷層，便可能造成奧陶系巖溶水順斷層帶突出。綜上所述，井田內(nèi)斷層帶及其兩側(cè)破碎帶富水性好，是溝通各地下含水層的良好通道。根據(jù)加9號(hào)鉆孔抽水試驗(yàn)成果和洪山泉域水力特征推斷，井田內(nèi)奧陶系巖溶水水位標(biāo)高910m913 m。各可采煤層均屬帶壓開(kāi)采。各煤層底板突水系計(jì)算采用國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局第28號(hào)令公布施行的《煤礦防治水規(guī)定》附錄4公式。T=P/M式中：T—突水系數(shù)，(MPa/m) P—底板隔水層承受的水壓(MPa)， m。M—底板隔水層厚度，(m)。5號(hào)煤層突水系數(shù)最大值=P/M=(MPa/m)5號(hào)煤層突水系數(shù)最小值= P/M=(MPa/m)9號(hào)煤層突水系數(shù)最大值= P/M=(MPa/m)9號(hào)煤層突水系數(shù)最小值= P/M=(MPa/m)11號(hào)煤層突水系數(shù)最大值= P/M=(MPa/m)11號(hào)突水系數(shù)最小值= P/M=(MPa/m)由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，～，～，～。突水系數(shù)最大值處在井田西北角，最小值處在井田東南角。根據(jù)不同地段計(jì)算結(jié)果并按內(nèi)插法，在井田在各煤層礦井充水性圖上內(nèi)插巖溶水突水性特征線，劃分出帶壓開(kāi)采區(qū)，并進(jìn)一步劃出巖溶水巖層正常塊段突水性安全區(qū)和突水性危險(xiǎn)區(qū)。5號(hào)煤層在井田范圍內(nèi)全部為帶壓開(kāi)采區(qū)，其中，井田西北部、,為巖溶水巖層正常塊段突水性安全區(qū)；井田西北邊緣、,為突水性危險(xiǎn)區(qū)。9號(hào)煤層在井田范圍內(nèi)全部為帶壓開(kāi)采區(qū)，其中，304號(hào)鉆孔、加10號(hào)鉆孔東側(cè)、補(bǔ)1號(hào)鉆孔南側(cè)一線，至302號(hào)鉆孔東側(cè)、203號(hào)鉆孔、,為巖溶水巖層正常塊段突水性安全區(qū)；202號(hào)鉆孔東側(cè)、203號(hào)鉆孔、井田東北角一線以西、為突水性危險(xiǎn)區(qū)。11號(hào)煤層在井田內(nèi)全部為帶壓開(kāi)采區(qū)，其中， 1003號(hào)鉆孔、井田中東部邊界一線，至F5正斷層上盤、401號(hào)鉆孔、加10號(hào)鉆孔、為巖溶水巖層正常塊段突水性安全區(qū)；F5正斷層上盤、401號(hào)鉆孔、加10號(hào)鉆孔、補(bǔ)1號(hào)鉆孔北側(cè)一線以北、為突水性危險(xiǎn)區(qū)。井田東南部、原溝底煤業(yè)與現(xiàn)德隆煤業(yè)交界地段9號(hào)煤層采空區(qū)曾發(fā)生斷層涌水現(xiàn)象，涌水量約450 m3/d，出水點(diǎn)位于F7斷層下盤。現(xiàn)該段采空區(qū)已封閉；原溝底煤業(yè)與原東風(fēng)煤業(yè)貫通地段已永久封閉。未來(lái)礦井生產(chǎn)過(guò)程中需加強(qiáng)對(duì)該段采空區(qū)積水及封閉設(shè)施的監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除隱患。礦井充水水源包括大氣降水通過(guò)碎屑巖裂隙入滲、斷層及其破碎帶導(dǎo)水、奧陶系巖溶水通過(guò)底板和破碎帶突水以及采空區(qū)積水，其中，大氣降水通過(guò)斷層及其破碎帶和碎屑巖裂隙入滲向礦井充水是礦井充水的常態(tài)因素，而采空區(qū)積水和底板奧陶系巖溶水突水則是其不確定的因素，而正因?yàn)槠浯嬖诎l(fā)生條件、時(shí)段和危害程度的不確定性，更應(yīng)在未來(lái)生產(chǎn)中予以高度重視。㈣礦井涌水量，開(kāi)采5號(hào)煤層，礦井最大涌水量110 m3/a，正常涌水量80 m3/a；，開(kāi)采5號(hào)煤層，礦井最大涌水量160 m3/a，正常涌水量130 m3/a；，開(kāi)采5號(hào)煤層時(shí)，礦井最大涌水量150 m3/a，正常涌水量130 m3/a；，開(kāi)采5號(hào)煤層，礦井最大涌水量120 m3/a，正常涌水量70 m3/a。，開(kāi)采9號(hào)煤層時(shí)，礦井最大涌水量260 m3/a，正常涌水量180 m3/a；兼并重組整合后。5號(hào)煤層根據(jù)原板峪煤業(yè)礦井涌水量、9號(hào)煤層根據(jù)原溝底煤業(yè)礦井涌水量。 Q=KpP=Q0P/P0。式中：Kp—富水系數(shù)，計(jì)算得5號(hào)煤層最大、9號(hào)煤層最大；Q—設(shè)計(jì)礦坑涌水量(m3/d)；Q0—現(xiàn)采礦井實(shí)際排水量(m3/d)，5號(hào)煤層最大涌水量和正常涌水量分別取120 m3/a、70 m3/a，9號(hào)煤層最大涌水量和正常涌水量分別取260 m3/a、180 m3/a；P0—實(shí)際生產(chǎn)能力(Mt/a),，9；P—設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力(Mt/a)。經(jīng)計(jì)算得，5號(hào)煤層預(yù)算礦井最大涌水量1200 m3/d ，正常涌水量700 m3/d； 9號(hào)煤層礦井最大涌水量1115m3/d，正常涌水量770m3/d。 m，礦井充水條件基本相同，其礦井最大涌水量為1115 m3/d ，正常涌水量770 m3/d?？紤]本礦水文地質(zhì)條件較復(fù)雜，考慮30m3/h的探放水量，再考慮黃泥灌漿泄水量及其他水量20m3/h。5號(hào)煤層開(kāi)采取正常涌水量80m3/h, 最大涌水量100m3/h，11號(hào)煤層考慮5號(hào)煤層采空區(qū)積水等因素，取正常涌水量100m3/h, 最大涌水量120m3/h。㈤供水水源發(fā)育于井田內(nèi)溝谷中，水位埋藏較淺，易于開(kāi)采，但富水性不均一，水質(zhì)差，不宜作為生活用水。二疊系砂巖含水層于河谷兩側(cè)呈帶狀出露，裂隙發(fā)育，其裂隙水可供當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟?。奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組碳酸鹽巖巖溶水水質(zhì)好，水量豐富，開(kāi)采條件較好。原溝底煤礦曾于2010年初施工一水源井， m3/d，水質(zhì)良好，可作為主要供水水源。㈥水文地質(zhì)類型5號(hào)煤層為已采煤層，原振興煤業(yè)、溝底煤業(yè)和溝口煤業(yè)礦井排水系統(tǒng)仍在運(yùn)行，原板峪煤業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)已關(guān)閉；井田部分采空區(qū)內(nèi)有積水。采空區(qū)積水對(duì)礦井充水具有一定的影響。井田奧陶系巖溶水水位標(biāo)高為910 m～913 m，井田內(nèi)5號(hào)煤層全部屬帶壓開(kāi)采，少部分屬巖溶水巖層正常塊段突水性安全區(qū)，僅西北邊緣屬巖溶水突水性危險(xiǎn)區(qū)。根據(jù)2009年9月21日國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第28號(hào)公布施行的《煤礦防治水規(guī)定》相關(guān)條款，5號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)類型屬中等類型。9號(hào)煤層為已采煤層，現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)；采掘系統(tǒng)及采空區(qū)有積水，對(duì)礦井充水有影響。9號(hào)煤層直接充水含水層是太原組碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層組，據(jù)原東風(fēng)煤礦水源井抽水結(jié)果， L/sm。9號(hào)煤層采空冒落帶和導(dǎo)水裂縫帶不致溝通5號(hào)煤層采空區(qū)。井田范圍內(nèi)9號(hào)煤層均屬帶壓開(kāi)采，井田大部屬巖溶水巖層正常塊段突水性安全區(qū)，西部、北部屬巖溶水突水性危險(xiǎn)區(qū)。根據(jù)2009年9月21日國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第28號(hào)公布施行的《煤礦防治水規(guī)定》相關(guān)條款，9號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)類型屬中等～復(fù)雜類型。11號(hào)煤層為小煤窯少量采動(dòng)煤層，采空區(qū)有積水，對(duì)礦井充水有一定影響。11號(hào)煤層直接充水含水層是太原組碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層組，據(jù)原東風(fēng)煤礦水源井抽水結(jié)果， L/sm。11號(hào)煤層采空冒落帶和導(dǎo)水裂縫帶能夠溝通9號(hào)煤層采空區(qū)。井田范圍內(nèi)11號(hào)煤層均屬帶壓開(kāi)采，井田東部、南部屬巖溶水巖層正常塊段突水性安全區(qū)，西部、北部屬巖溶水突水性危險(xiǎn)區(qū)。根據(jù)2009年9月21日國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第28號(hào)公布施行的《煤礦防治水規(guī)定》相關(guān)條款，11號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)類型屬中等～復(fù)雜類型。綜上所述，井田5號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)類型為中等，9號(hào)、11號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)類型為中等～復(fù)雜類型。(七)井田與洪山泉保護(hù)區(qū)關(guān)系根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室“晉煤重組辦發(fā)[2009]61號(hào)《關(guān)于晉中市介休市煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復(fù)》”文件和山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室“晉煤重組辦發(fā)[2010]66號(hào)《關(guān)于調(diào)整晉中市靈石縣等4縣(市)兼并重組整合主體企業(yè)的批復(fù)”文件，本井田南部部分區(qū)域位于洪山泉保護(hù)區(qū)域內(nèi)，后又根據(jù)晉煤重組辦發(fā)【2010】76號(hào)《關(guān)于山西介休義棠青云煤業(yè)有限公司等八處礦井變更調(diào)整方案的批復(fù)》，調(diào)整以后的井田范圍位于洪山泉保護(hù)區(qū)域以外。礦方在申請(qǐng)變更采礦證時(shí)向省國(guó)土廳收集了洪山泉域與本礦井田范圍(調(diào)整后)的相對(duì)位置關(guān)系圖，從圖中可以看出，洪山泉域北部邊緣距離井田南部邊界最短距離為400m左右，經(jīng)計(jì)算該距離遠(yuǎn)大于礦井開(kāi)采后的頂板裂隙帶和整體移動(dòng)帶范圍，所以井田內(nèi)各煤層的開(kāi)采不會(huì)對(duì)洪山泉域造成影響。五、其它開(kāi)采技術(shù)條件(一)煤層頂?shù)装逦锢砹W(xué)性質(zhì)指標(biāo) 頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，偶爾相變?yōu)榉凵皫r， m；底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖，偶爾相變?yōu)榧?xì)粒砂巖， m。頂板一般不穩(wěn)定，易發(fā)生冒落；底板時(shí)有底鼓現(xiàn)象。頂、 MPa，屬次軟次硬巖石； MPa， MPa；176。176。；，；，平均值＜，一般屬易軟化巖石。由于該類巖石頂?shù)装宸€(wěn)定性差，開(kāi)采時(shí)，應(yīng)及時(shí)支護(hù)，以防發(fā)生頂板冒落事故。老頂為石灰?guī)r，偽頂為泥巖，底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖。泥巖偽頂厚0～ m， m。 m－ m，局部較為破碎， MPa，從試驗(yàn)指標(biāo)看，屬次硬極硬巖石； MPa， MPa；176。176。；，；，屬不易軟化巖石。 m－ m， MPa。屬次軟極硬巖石； MPa， MPa；176。176。；，；，屬易軟化巖石和不易軟化巖石。