【正文】 水網(wǎng)絡(luò)演化理論，采用系統(tǒng)方法來(lái)研究實(shí)際地質(zhì)現(xiàn)象，具體問(wèn)題具體分析。對(duì)于奧灰地下水網(wǎng)絡(luò)的確定更是這樣。1)突水點(diǎn)可做為奧灰地下水逕流通道的主要識(shí)別手段。2)放水、示蹤試驗(yàn)可以暴露出一些平時(shí)不易發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題。3)對(duì)采場(chǎng)底板注漿改造資料的分析中值得注意的問(wèn)題是；在淺部的五灰?guī)r層一般注漿量較大，向深部隨著覆巖壓力的增加五灰?guī)r層裂隙率降低，注漿量也明顯減少。但這并不等于奧灰?guī)r層中的逕流網(wǎng)絡(luò)就不存在了，往往這些地段確是大突水的易發(fā)生區(qū)。五灰的富水性受奧灰地下水逕流通道的制約，只有在五灰與奧灰主網(wǎng)脈連通良好的區(qū)段，五灰的巖溶才發(fā)育，并表現(xiàn)出注漿量較大的特征。另一個(gè)地質(zhì)現(xiàn)象是，當(dāng)一個(gè)注漿孔注入了大量的水泥等材料時(shí)，因地下巖溶的發(fā)育漿液往往會(huì)擴(kuò)散到很大的范圍，這時(shí)在開(kāi)采面上表現(xiàn)為突水點(diǎn)及突水量明顯減小，同時(shí)其它注漿孔的注漿量也明顯減少。這時(shí)的突水量的減少僅能說(shuō)明五灰與奧灰?guī)r層被改造后的特征，不代表自然狀態(tài)下五灰與奧灰的地下水網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)特征。4)陷落柱是研究奧灰地下水逕流通道的重要依據(jù)，可以確定有陷落柱的地方，地下必然存在巖溶逕流通道。 奧灰?guī)r溶裂隙水網(wǎng)絡(luò)分布在上述確定奧灰?guī)r溶裂隙水網(wǎng)絡(luò)的方法中，結(jié)合8810工作面的工作情況，可采用奧灰放水、奧灰孔注漿的方法，獲得奧灰?guī)r溶裂隙水網(wǎng)絡(luò)的空間分布情況。 8810工作面奧灰放水等值線圖 8810工作面奧灰水網(wǎng)絡(luò)示意圖 8810工作面奧灰注漿等值線圖根據(jù)8810工作面奧灰放水實(shí)驗(yàn)，做出奧灰放水等值線圖。，8810奧4孔放水量比較大，形成了從西南向東北方向水量逐漸增大的趨勢(shì)。8810工作面奧灰的富水性存在明顯的差異，8810奧4孔附近水量最大，向切眼處、停采線方向，水量有所下降。根據(jù)含水層小水量向大水量匯聚，做出8810工作面奧灰水網(wǎng)絡(luò)示意圖。根據(jù)水網(wǎng)絡(luò)示意圖可以明顯看出水流方向，即徑流方向，向8810奧4孔匯聚。根據(jù)各個(gè)鉆孔的注漿量，得到8810工作面奧灰注漿量等值線圖（）。從切眼到8810奧4孔注漿量逐漸增大，8810奧4孔注漿量最大，這與奧灰的水量變化趨于一致。而8810奧1孔的注漿量也相對(duì)較大，這與奧灰水量變化不相符合，需要進(jìn)一步查清。根據(jù)奧灰的放水實(shí)驗(yàn)及注漿實(shí)驗(yàn)，可知奧灰的富水性呈現(xiàn)明顯的不均一性。8810奧4孔附近富水性最強(qiáng)，切眼附近及停采線附近較小。5. 含水層次聯(lián)通性研究在肥城煤田的煤層開(kāi)采區(qū)，存在著奧灰和頂部薄層灰?guī)r之間復(fù)雜的水力連通關(guān)系，奧灰中的地下水體通過(guò)頂部薄層灰?guī)r進(jìn)入煤層采區(qū)形成突水。這種在巨厚的奧灰?guī)r層上部發(fā)育有薄層灰?guī)r，并引起底板突水的礦區(qū)，在煤田開(kāi)采中普遍存在。 奧灰?guī)r層與頂部五灰之間的水動(dòng)力條件薄層灰?guī)r與奧灰相比較，其地下水運(yùn)動(dòng)特征存在較大的差異，薄層灰?guī)r中的地下水沒(méi)有足夠的補(bǔ)給域和暢通的排泄通道。較薄的巖層在地表出露面積小，地下水的直接補(bǔ)給量有限。在地下水的徑流途中，薄層灰?guī)r受構(gòu)造的錯(cuò)斷不能形成獨(dú)立的徑流排泄系統(tǒng)。發(fā)育在奧灰?guī)r層巖溶主脈頂部的巖石裂隙，溝通了薄層灰?guī)r與奧灰?guī)r層之間的水力聯(lián)系。賦存在薄層灰?guī)r中的地下水，在地下水壓差的作用下，通過(guò)奧灰?guī)r層進(jìn)行排泄。在枯、豐水期的周期水位變化中，薄層灰?guī)r與奧灰?guī)r層的地下水位具有同步特征。豐水期奧灰?guī)r層中的地下水位升高，地下水可以進(jìn)入到上部的薄層灰?guī)r中，枯水期薄層灰?guī)r中的水體又通過(guò)向奧灰通道的回流進(jìn)入奧灰?guī)r溶通道之中。在遠(yuǎn)離奧灰?guī)r溶網(wǎng)脈的薄層灰?guī)r中的地下水，也通過(guò)裂隙匯集到奧灰?guī)r溶發(fā)育帶頂部來(lái)排泄，形成地下水徑向流（類似井孔取水時(shí)的地下水狀態(tài)）。在奧灰為主的地下水矢量滲流場(chǎng)中，薄層灰?guī)r以點(diǎn)線狀排泄方式依賴于奧灰地下水的主徑流體系。 五灰與奧灰水力聯(lián)系影響底板突水的因素主要有五點(diǎn)：含水層的富水性、地質(zhì)構(gòu)造特征、承壓水的壓力、礦山壓力及底板隔水層情況。其中，含水層的富水性是底板突水中的基本因素，地質(zhì)構(gòu)造是決定性因素，水壓是影響因素，礦山壓力是控制因素，唯有底板隔水層是突水的隔、阻水因素。五灰為薄層灰?guī)r，據(jù)鉆孔揭露資料證實(shí)，五灰富水性相對(duì)較弱，若和奧灰水力聯(lián)系不密切或基本上沒(méi)有聯(lián)系，則可采用注漿疏水降壓的方法保證煤層的安全開(kāi)采。下面從隔水層巖性及斷層兩個(gè)方面來(lái)分析8810工作面五灰與奧灰的水力聯(lián)系。 隔水層的巖性組合從沉積巖石學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)，煤炭形成的環(huán)境主要有濱海潮坪及瀉湖環(huán)境、三角洲環(huán)境和河流湖泊環(huán)境。在潮坪及瀉湖環(huán)境中形成的煤層底板巖性組合主要為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖等，因此在該環(huán)境形成的煤層底板隔水性能最好。但是，因潮汐通道亞環(huán)境的影響，時(shí)常形成細(xì)砂巖、中砂巖，甚至粗砂巖的巖層，從而降低了該環(huán)境下形成的隔水層的隔水能力。究其原因，有以下三點(diǎn)：首先，泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖等顆粒細(xì)小，難形成孔隙，即孔隙度小，不利于地下水的運(yùn)移；其次，泥巖、粉砂巖抗壓強(qiáng)度較小，既變有小的裂隙形成，在較淺的底層部位就會(huì)閉合；最后，泥巖、粉砂巖等是在低能的靜水環(huán)境中形成的，層理不發(fā)育或無(wú)層理。 8810工作面五灰?jiàn)W灰柱狀圖，五灰底到奧灰頂為砂質(zhì)粘土、G層鋁土的巖性組合，根據(jù)上述分析，其隔水性能良好。即五灰與奧灰水力聯(lián)系不密切。 斷層影響大的構(gòu)造斷層，斷距大、破碎帶寬度大。大斷距并不等于總體寬度大的不連續(xù)空間，局部的破碎帶寬大不代表導(dǎo)水性強(qiáng)。一些斷距很小，規(guī)模并不大的斷層卻往往能形成主要網(wǎng)絡(luò)水脈，由于總量眾多形成規(guī)模上的連通體系，有利于巖溶通道的形成。8810工作面煤層呈單斜構(gòu)造，煤巖層走向處于53176。～95176。之間，傾向處于323176?！?176。之間，傾角在3176?！?176。之間，平均4176。左右。掘進(jìn)過(guò)程中，回采范圍內(nèi)巷道實(shí)際揭露斷層23條（），落差在 8810工作面及相鄰區(qū)域斷層一覽表構(gòu)造名稱走向(176。)傾 向(176。)性質(zhì)傾角(176。)落差(m)對(duì)回采影響程度實(shí)見(jiàn)位置及控制程度BF5430～50300～320正65～較小7808巷探實(shí)見(jiàn)，8810切眼實(shí)見(jiàn)，控制程度較高f(1)170260正50較小8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(2)51321正50較小8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(3)11323逆25較小8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(4)11323逆35較小8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(5)53323逆35較大8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(6)41311逆15較大8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(7)47317正50較小8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(8)42312正50較大8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(9)55325逆35較大8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(10)79349逆35較大8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(11)3273正60較大8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(12)41311正70較大8810工作面軌道順槽實(shí)見(jiàn)f(13)999逆15較大8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)f(14)11281正40較小8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)f(15)44314逆25較大8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)f(16)45315正50較小8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)f(17)45315正50較大8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)f(18)131221正50較小8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)f(19)13141正50較小8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)f(20)65335逆35較大8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)f(21)38308正40較小8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)f(22)74344逆35較大8810工作面運(yùn)輸順槽實(shí)見(jiàn)～，回采過(guò)程中可能遇到巷道尚未揭露的構(gòu)造，它們的存在，對(duì)工作面正?；夭?，造成不同程度影響。特別是在小斷層密集的部位，容易形成連通通道，使五灰與奧灰之間存在著細(xì)微的連通性，即為次聯(lián)通。綜上，通過(guò)隔水層巖性及工作面內(nèi)斷層的情況分析了五灰與奧灰的水力聯(lián)系，單從隔水層巖性組合上分析，兩含水層之間基本上不存在水力聯(lián)系，最薄處僅有4m，且8810工作面小斷層密集，回采過(guò)程中還可能遇到巷道尚未揭露的構(gòu)造，這些小斷層的存在，勢(shì)必會(huì)對(duì)工作面正常回采，造成不同程度影響。因此，還要考慮五灰與奧灰之間的次聯(lián)通。6. 8810工作面安全開(kāi)采途徑疏水降壓，注漿改造，縮短工作面跨度，留設(shè)斷層防水煤柱是受次聯(lián)通含水層底板突水威脅的工作面安全開(kāi)采的主要防治水途徑。結(jié)合具體措施如下：（1）該面受五、奧灰水威脅，雖已進(jìn)行了注漿改造，但受采動(dòng)影響，對(duì)工作面底板具有一定破壞，回采過(guò)程中在斷層帶和其它隔水薄弱帶仍有突水可能，因此采前必須進(jìn)行疏水降壓工作。（2）回采面積范圍內(nèi)，共揭露23斷層，對(duì)回采造成不同程度影響，工作面回采過(guò)程中可能遇巷道掘進(jìn)中未揭露的斷層，因此要做好斷層防水煤柱及斷層超前探測(cè)工作。（3）本面為430m水平八采區(qū)首采工作面，根據(jù)五灰、奧灰的巖溶網(wǎng)絡(luò)分布體系，做好底板注漿改造工作。 （4）研究區(qū)工作面煤層直接頂為四灰?guī)r石，巖石堅(jiān)硬，礦山壓力對(duì)底板破壞深度會(huì)加大，因此要適當(dāng)縮短工作面跨度。（5）加強(qiáng)工作面回采期間水文觀測(cè)，并備足10個(gè)木垛料,發(fā)現(xiàn)工作面有突水征兆或其它異常情況,應(yīng)及時(shí)采取措施,匯報(bào)調(diào)度室保證安全。（6）過(guò)斷層時(shí)，加強(qiáng)支護(hù)管理，制定相應(yīng)措施，在回采過(guò)程中，提前改造BF54斷層防水煤柱區(qū)域巷道，沿防水煤柱施工補(bǔ)軌道順槽，確保安全生產(chǎn)。（7）做好采區(qū)首采面相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)觀測(cè)、搜集整理分析，以便更好指導(dǎo)以后工作（8）因工作面上方7810工作面已回采完畢，受采動(dòng)影響，對(duì)本面頂板巖石的完整性造成一定破壞，從而降低了巖石的抗張強(qiáng)度，對(duì)上、下兩巷支護(hù)影響較大，在回采過(guò)程中，切實(shí)加強(qiáng)超前支護(hù)管理，確保安全。（9）回采過(guò)程中，應(yīng)提前制定過(guò)老巷支護(hù)措施，確保安全生產(chǎn)。嚴(yán)格按措施加強(qiáng)頂板管理，當(dāng)懸頂超規(guī)定時(shí)，應(yīng)進(jìn)行人工強(qiáng)制放頂。（10）工作面回采，要加強(qiáng)對(duì)工作面相關(guān)排水地點(diǎn)、排水設(shè)備日常檢修工作，確保設(shè)備正常運(yùn)。7. 結(jié)論本課題在總結(jié)白莊礦井水文地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，從理論和實(shí)踐方面揭示了五灰、奧灰?guī)r溶裂隙水網(wǎng)絡(luò)，分析了五灰、奧灰之間的水力聯(lián)系，給出了差異性富水次聯(lián)通狀態(tài)下8810工作面的安全開(kāi)采途徑。課題研究獲得了以下主要成果：（1）根據(jù)突水點(diǎn)、注漿量及等水位線的分布，探索了五灰、奧灰的巖溶網(wǎng)絡(luò)分布體系相互聯(lián)系，揭示了奧灰?guī)r溶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)底板突水的控制作用。（2）在分析五灰、奧灰次聯(lián)通特征基礎(chǔ)上，指出了隔水層厚度變薄和斷裂構(gòu)造是導(dǎo)致次聯(lián)通含水層相互溝通的主要因素。，最薄處僅有4m，且小斷層密集，次聯(lián)通狀態(tài)的五灰、奧灰含水層在回采過(guò)程中極易形成統(tǒng)一的含水層。（3）根據(jù)五灰的放水實(shí)驗(yàn)及注漿實(shí)驗(yàn)，基本查明了研究區(qū)五灰、奧灰的富水性不均一性分布的空間位置，即881011孔附近富水性最強(qiáng)，切眼附近次之，停采線附近較小，881019孔附近富水性最小，8810奧4孔附近富水性最強(qiáng)，切眼附近及停采線附近較小。（4）對(duì)差異性富水次聯(lián)通狀態(tài)下的8810工作面提出了疏水降壓，注漿改造，縮短工作面跨度，留設(shè)斷層防水煤柱的安全開(kāi)采途徑。