【導(dǎo)讀】平煤股份二礦位于平頂山礦區(qū)中部，與平頂山市區(qū)相鄰。地理坐標(biāo)東經(jīng)113°16′。30″至113°19′30″，北緯33°45′00″至33°46′00″。到煤層自然風(fēng)化帶。開采己組、庚組兩組四層煤。開采方式為上下聯(lián)合開采。坐標(biāo)為:X：，Y：，Z：+120（上口），-32（下口）。自投產(chǎn)以來，井田邊界與相鄰礦井曾多次進(jìn)行調(diào)整，西部淺部與三環(huán)公。初步設(shè)計》,原設(shè)計將二礦作為一礦的一個風(fēng)井。開采淺部-50m以上的二2(己15)、二12(己。設(shè)計走向長,傾向?qū)択m,面積2，煤層最低可采厚。度采用，煤的視密度，參與設(shè)計的工業(yè)儲量萬t。萬t，服務(wù)年限18年。煤段的一5(庚20)煤層，各分為己一、己二與庚一和庚二兩個采區(qū)。開采最低標(biāo)高分別。為-450m和-480m，最低可采厚度分別為和。截止20xx年底，累計已動用儲。礦井年生產(chǎn)能力，由原設(shè)計的30萬t增加到170萬t。600m3/h左右，最大突水量達(dá)3600m3/h。近年來,隨著二礦開采水平的延伸,,防治水工作越來越在礦生產(chǎn)中顯得重要。通過研究水文地質(zhì)情況及突水規(guī)律，對指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)具有重要意義。

　　

【正文】 ～ ，平均 ，在導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度以內(nèi)，二 2（己 15）煤層空區(qū)積水對二 1（己 16～ 17）煤層開采有較大的影響；一 5（庚 20）煤層，上距二 1（己 1617）煤層 ～ ，平均 ，在冒落裂隙帶發(fā)育高度臨界值左右，應(yīng)防治上部煤層采空區(qū)積水影響。 （ 3） 巖溶裂隙 導(dǎo) 水通道 通過勘探與礦井采掘生產(chǎn)實際揭露， 大致以 200m標(biāo)高為界， 200m 水平以上， 石炭、寒武系 灰?guī)r含水層 ， 溶洞裂隙發(fā)育， 有較好的 富水性、連通性 與 導(dǎo)水性，是構(gòu)成礦井突水和涌水的主要通道。 200m標(biāo)高 水平以下，巖溶 裂隙 發(fā)育 程度 相對較 弱。但由于受構(gòu)造的影響，橫向上存在較大的差異性。 經(jīng)開采實際揭露，一 5（庚 20）煤層，礦井西翼已開采止 340m，頂?shù)装宄鏊恳话阍?20m3/h左右；礦井東翼 240m泄水巷，出水點水位標(biāo)高 250m，水量 500m3/h左右，該出水點突水后，以上突水點全部干枯，平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 18 表明 巖溶 裂隙溝通了含水層在傾向上的水力聯(lián)系。 （ 4）封閉不良鉆孔導(dǎo)水通道 區(qū)內(nèi)鉆孔多施工于五十～六十年代，在煤層頂、底均采用了泥漿或水泥封閉，經(jīng)檢驗，大部分封孔質(zhì)量較好，個別鉆孔存在封閉不良現(xiàn)象，如在二 12（己 16） 131 機巷和一 5（庚 20）回風(fēng)巷道掘進(jìn)中，由于過鉆孔而引起突水，突水量分別為 420m3/h 和140m3/h，原因是鉆孔溝通了與下伏灰?guī)r水的水力聯(lián)系。 礦井充水水源及其特征 根據(jù)對礦區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)特征分析，礦井充水水源包括四種情況： 地表水和大氣降水：地表水和大氣降水有兩種途徑可以進(jìn)入礦坑，第一種是通過封閉不良鉆孔。鉆孔可能溝通多個含水層，一旦突水，水量大而穩(wěn)定，對礦坑產(chǎn)生極大的危害，全國各個礦區(qū)基本都發(fā)生過因鉆孔封孔不良而造成礦井突水的事故，平頂山二礦 1975 年 8 月 25 日庚回風(fēng) 1 號巷的突水就是因為 3013 孔出水造成；第二種是在巖層破碎帶或裂隙發(fā)育帶會成為礦坑突水的水源，或者 由于采動的影響使得底板導(dǎo)升裂隙高度達(dá)到溝通上下含水層的程度，然后經(jīng)由上覆含水層到達(dá)礦坑，成為礦坑底板的突水水源。平頂山二礦歷史上由于揭露斷層而導(dǎo)致的突水共有 11 次，而且水量相對也較大。因此對構(gòu)造充水的水源因引起充分的重視。 頂板砂巖裂隙水：頂板砂巖包括山西組和石盒子組兩組地層?？傮w來說，砂巖裂隙含水層屬于巨厚型，其巖性是泥巖和砂巖交替沉積，含水性弱，但由于裂隙發(fā)育的影響，在局部地段存在富水區(qū)，同時受煤層開采的影響，冒落裂隙帶發(fā)育，所以在一定條件下，上覆砂巖裂隙水可成為影響生產(chǎn)的頂板水害突水水源，由于頂板砂巖 裂隙含水層補給條件差，以消耗靜儲量為主，充水方式以初采、初期老頂初次跨落，以淋水方式進(jìn)入采面，所以涌水量一般在 10m3/h左右。如 83 年 5 月 130 泄水巷突水、 己 1521150 采面涌水均為頂板砂巖裂隙水，只是水量不大，只有 15m3/h 左右。 石炭系灰?guī)r為本區(qū)主要含水層之一，接受大氣降水的補給，地下水類型以裂隙溶洞水為主，含水層 ～ ，平均 ，還沉積部分砂巖含水地層；其含水層不均勻，富水性較強。自上而下發(fā)育有 L1～ L7 七層灰?guī)r，其 L7 灰?guī)r為庚 20 煤層底板含水層，結(jié)構(gòu) 為細(xì)晶質(zhì)灰?guī)r，厚度較大，富水性強，與下伏的寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層之間隔水層較薄，受斷層構(gòu)造及采動的影響，庚 20 煤層底板灰?guī)r含水層與寒武系灰?guī)r含水層之間產(chǎn)生了水力聯(lián)系，歷史上較大的兩次突水均與其有關(guān)。由于采動裂隙的平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 19 發(fā)育和構(gòu)造裂隙的發(fā)育，使得本含水層可能成為煤層底板的直接充水水源。充水水源主要來源于南部露頭帶及下部灰?guī)r水的補給，受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造控制和煤層開采的影響，補給條件簡單，僅在豐水期有明顯的滲漏越流補給現(xiàn)象，平時以消耗含水層靜儲量為主。 130m水平以下庚組采區(qū)在遇構(gòu)造時，底板有不同程度的涌水或突水現(xiàn)象， 水量在 5090m3/h之間，并有下部突水，上部突水點水量明顯減少和干涸的現(xiàn)象；水位變化也比較大， 1973 年以前為 +82m， 1989 年降至 120m。 寒武系灰?guī)r含水層，地下水類型為裂隙溶洞水為主，含水層厚度大于 100m，主要來源于南部露頭帶的補給，沿斷層等構(gòu)造和巖溶通道向北、向深部徑流，水壓也逐漸增大，富水性更加不均，上部灰?guī)r水還有可能受到下部灰?guī)r水的越流補給。歷史上與寒武系灰?guī)r有關(guān)的突水次數(shù)共有 13 次，其中 3 次超過 1000m3/h 的突水均與該含水層有關(guān)。受煤層開采過程中疏水降壓的影響，水位變化比較大， 1973 年以前為 +82m， 1989年降至 120m。對煤層的開采有影響。 礦水充水途徑及其特征 可根據(jù)充水水源分析充水途徑，包括四種情況： 采動裂隙導(dǎo)水：由于采煤影響，頂板破壞加大，其采動裂隙發(fā)育高度向上延伸；同樣底板的裂隙向下也能破壞底板隔水層，這樣采動裂隙溝通煤層頂?shù)装宥鄠€含水層，可導(dǎo)入頂?shù)装迳皫r和灰?guī)r含水層水；由于多水平開采，一旦冒落帶相互溝通，導(dǎo)升裂隙發(fā)育到地表，同樣可通過裂隙導(dǎo)入大氣降水和地表水。 封閉不良鉆孔導(dǎo)水：根據(jù)其它礦井的資料，鉆孔封閉的質(zhì)量如果不好，鉆孔就能溝通多個含水層，將大量混 合水導(dǎo)入礦坑。所以在今后的開采過程中要特別注意不良鉆孔的導(dǎo)水危險性。 老窯導(dǎo)水和突水： 本礦井采用多水平開采的方式，從 1957 年投產(chǎn)以來已經(jīng)運營了整整 50 年的時間，煤層眾多，巷道分布復(fù)雜，有些早期的巷道現(xiàn)在已經(jīng)停用或改為它用，使得較高水平采空區(qū)的積水情況得不到確定，加上采動破壞和斷層構(gòu)造的影響，所以本井田在開采過程一旦溝通老窯區(qū)或破壞與老窯區(qū)連通的巖層，使得老窯水突入礦坑， 并且成為其他礦坑積水的導(dǎo)水通道。 斷層和溶洞：由于礦區(qū)所處的位置，向斜與背斜、斷層等構(gòu)造均在礦區(qū)發(fā)育，雖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 20 然二礦處于構(gòu)造相對較為簡單的地區(qū)， 但是斷層仍舊較為發(fā)育，多處巷道和工作面均有揭露，許多斷層的落差幾十米，延伸好幾公里，斷層的發(fā)育成為礦區(qū)良好的充水途徑；另外，該地區(qū)石炭系灰?guī)r與寒武系灰?guī)r厚度巨大，巖溶較為發(fā)育，溶隙和溶洞成為礦區(qū)另一主要充水途徑。今后一段時間內(nèi)，寒武系灰?guī)r含水層將成為主開采煤層主要的間接充水水源。 礦井開采受水害影響程度 突水基本情況分析 礦井從投產(chǎn)至今，有記載的突水共發(fā)生 38 次，主要發(fā)生在 1975 年一 5（庚 20 煤層開發(fā)以來，見表 54。 表 54 礦井突水基本情況統(tǒng)計一覽表 編號 時間 突水地點 標(biāo)高 （m） 突水因素 涌水量（ m3/h） 類型 水源 通道 最大 最小 穩(wěn)定 1 .10 己組東翼廢回風(fēng)巷 3 巷道 L2 裂隙 217 0 150 2 .06 己組東翼總回風(fēng)巷 2 巷道 L2 裂隙 716 0 300 3 .26 己 16131 機巷 3 巷道 L2 鉆孔 420 0 200 4 .02 己 17131 工作面 3 采面 L2 斷層 333 0 130 5 .25 庚回風(fēng) 1號出水點 2 巷道 L7 鉆孔 140 0 70 6 .20 庚回風(fēng) 2號出水點 2 巷道 L7 裂隙 110 0 50 7 .31 庚回風(fēng) 3號出水點 2 巷道 L7+∈ 溶洞 504 0 240 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 21 8 .14 庚 20機巷 8 巷道 L7 探孔 10 0 40 9 .01 庚 20機巷 82 巷道 L7+∈ 裂隙 800 0 250 10 .24 庚 2086泄水巷 80 巷道 L7+∈ 溶洞 200 0 1350 11 .21 86 泄水巷 86 巷道 L7+∈ 斷層 30 0 14 12 .04 庚 20212 采面 6 巷道 ∈ 裂隙 70 0 25 13 .16 庚 20軌道下山 96 巷道 L7+∈ 斷層 裂隙 30 0 10 14 .13 庚 20（ L7）大巷 7 巷道 L7 溶洞 94 0 35 15 .18 庚 20（ L7）大巷 8 巷道 L7+∈ 溶洞 155 0 75 16 .23 庚 20212 風(fēng)巷 7 巷道 ∈ 斷層 90 0 25 17 .23 庚 20（ L7）大巷 7 巷道 ∈ 裂隙 93 0 30 18 .24 軌道下山 129 巷道 斷層 170 19 .5 庚 20（ L7）大巷 75 巷道 裂隙 556 20 .18 130 泄水巷 130 巷道 L7+∈ 183 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第二章 礦井水文地質(zhì)條件 22 21 .01 皮帶下山 9 巷道 己17 110 22 .25 130 泄水巷 130 巷道 L7+∈ 斷層 413 23 .05 130 泄水巷 1 巷道 ∈ 裂隙 390 24 .02 130 泄水巷 1 巷道 ∈ 裂隙 85 25 .30 130 泄水巷 125 巷道 ∈ 斷層 110 26 .03 130 泄水巷 1 巷道 ∈ 412 27 .27 130 泄水巷 7 巷道 斷層 120 28 86 西大巷 5 巷道 裂隙 20 29 130 泄水巷 1 巷道 頂板 15 30 庚 2022030探水巷 8 巷道 斷層 20 31 .13 己 1522150老空