礦井水文安全條件分析與防治水措施-在線瀏覽
2025-08-10 22:18本頁面
【正文】 井下涌水量亦呈增大趨勢，當(dāng)含水地層水量釋放一段時間后，靜儲水量得到排放，僅剩裂隙滲透的運移水量，此時雖然井下的井巷工程總進(jìn)尺不斷增加，南明井下涌水量反而會減少。由含水層的性質(zhì)分析，西山窯組孔隙裂隙承壓含水層(Ⅱ)是由中～粗砂巖組成的穩(wěn)定的、無構(gòu)造影響的、巖石堅硬裂隙不發(fā)育的含水層。綜上條件，地質(zhì)部門將礦井水文地質(zhì)條件劃為中等～較強富水的礦床比較恰當(dāng)。說明涌水量預(yù)算時選取的參數(shù)存在一定誤差，建議礦井在生產(chǎn)與建設(shè)期間不斷收集和總結(jié)水文地質(zhì)參數(shù)，重新核算礦井涌水量，以便正確指導(dǎo)施工生產(chǎn)?？碧劫Y料證明礦井不存在構(gòu)造導(dǎo)水威脅，煤系地層無強巖溶承壓含水層。本礦井開采是以裂隙含水層為主的直接進(jìn)水型的充水特征，且含水層的富水性較強。寬溝煤礦井下涌水量相對于疆內(nèi)其它礦井較大，針對礦井水文地質(zhì)特征設(shè)計結(jié)合國內(nèi)礦井防治水主要技術(shù)對寬溝煤礦的防治水措施提出如下觀點。設(shè)計認(rèn)為疏水降壓、注漿堵水、帷幕截流的防治水措施不適宜于寬溝礦井的實際，主要理由為：疏水降壓一般分為預(yù)疏干、并行疏干和聯(lián)合疏干三種，預(yù)疏干一般采用地面垂直鉆孔，潛水泵預(yù)先疏干；并行疏干是在井下開拓過程中利用疏干巷道、放水鉆孔等；聯(lián)合疏干是同時采用地面和井下兩種疏干方式。本礦井地面地形復(fù)雜，水、電、路外部條件有限，若采用地面預(yù)先疏干外部條件不具備勢必造成投資高不經(jīng)濟(jì)。最關(guān)鍵的問題是本礦井的水文地質(zhì)條件不適宜疏水降壓條件，其既無導(dǎo)水構(gòu)造又無保護(hù)層。前蘇聯(lián)的經(jīng)驗，采用疏干降水時要求含水層滲透系數(shù)最好在k=5～150m/d之間，歐美一些國家的實踐是滲透系數(shù)大于3m/d時可取得較好效果，～，故設(shè)計不推薦該防治水措施。該防治水措施主要應(yīng)用于封堵突水口恢復(fù)被淹礦井、截流堵源減少礦井排水量、井巷堵水過含水層或斷層帶、井筒注漿等堵水工程。經(jīng)分析認(rèn)為白楊溝河在井田南部邊界之外為一順層河流，河流走向與井田幾何形狀的長軸方向基本一致，說明補給源的寬度泛圍很大。再則，從本礦井的含水層巖性分析，地層構(gòu)造簡單，巖石裂隙不發(fā)育，即便注漿截流，漿液擴散受限，注堵效果不會明顯。 鑒于寬溝煤礦地下水的補給方式是按地層滲透性能進(jìn)行緩慢補給，不存在直接通道和直接灌入。與內(nèi)地一些礦井相比：邢臺東厐礦設(shè)計正常涌水量2600m3/h，（排水高度600m），邯鄲陶二礦設(shè)計排水量1470m3/h，（排水高度830m），開灤錢營礦設(shè)計正常涌水量1600m3/h，（排水高度660m）。 在井下開采布置時設(shè)計總結(jié)開灤錢家營礦井的生產(chǎn)經(jīng)驗，遇煤層頂?shù)装搴枯^大時將首采工作面安排在采區(qū)的最下一個區(qū)段，通過最下區(qū)段工作面的生產(chǎn)和采空區(qū)頂板垮落對地層水的釋放，可減少上部其它工作面的涌水量。B42煤層最下一區(qū)段采完后，其它區(qū)段實行下行式順序開采。在回采（掘進(jìn)）工作面接近鉆孔前，應(yīng)嚴(yán)格檢查封孔質(zhì)量，對于未完全封閉或封閉不合格鉆孔，應(yīng)采取相應(yīng)措施防止通過鉆孔導(dǎo)水涌入井下。設(shè)計配備了MYZ150型探水鉆機。每次降大到暴雨時和降雨后，及時觀測井下水文條件變化情況，并及時向礦主管安全的領(lǐng)導(dǎo)報告。斷層煤柱井田地質(zhì)勘探未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造，只有在首采區(qū)內(nèi)進(jìn)行三維補勘發(fā)現(xiàn)二條較大斷層為DF2落差0～15m，DF19落差0～40m，其它小斷層落差均0～5m。其它斷層由于落差較小，回采工作面采煤時，機組可直接割頂、割底過斷層，故不留設(shè)斷層煤柱。因此，井田東部邊界煤柱留設(shè)時需考慮東部井下開采后地層移動不波及到石門子水庫；南部邊界煤柱留設(shè)時必須留設(shè)足夠的防水煤柱，以防白楊河向小窯老空區(qū)滲透而對本礦井造成水患威脅。（1）井田東部邊界煤柱準(zhǔn)備擬建的呼圖壁河石門子水庫位于井田東部邊界之外500m～820m處，石門子水庫與井田東部邊界煤層空間關(guān)系見表6－2－1。一般侏羅系地層基巖走向移動角與上山移動角為：δ=γ=73176。據(jù)此，按作圖法計算出的井田東部邊界煤層開采時，在井田東側(cè)向石門子水庫方向地表波的及邊界范圍與石門子水庫堤壩之間相隔水平距離為380～590m可參見插圖6－2－1。為進(jìn)一步增加預(yù)防水庫水患的安全可靠性，設(shè)計在井田東部邊界內(nèi)側(cè)留設(shè)50m境界煤柱。b、淺部火燒區(qū)：地質(zhì)勘探通過對生產(chǎn)井調(diào)查和地面磁法掃描工作，掌握了井田邊界之外淺部煤層火燒下限，見表6－2－2。按目前資料分析，火燒區(qū)及火燒區(qū)積水對本礦井南部開采不會產(chǎn)生影響。該礦采用斜井開拓，主采B0、B1煤層，其井口標(biāo)高+1432m，開采下限+1364m（見表1—1—1）。設(shè)計根據(jù)《采礦工程設(shè)計手冊》、《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》有關(guān)規(guī)定和計算方法進(jìn)行煤柱留設(shè)計算。②由上表可知，井田內(nèi)相鄰煤層層間距均小于下鄰層導(dǎo)水裂隙帶，因此根據(jù)《采礦工程設(shè)計手冊》對多煤層綜合防水煤（巖）柱的留設(shè)原則，“上、下兩層煤的層間距小于下層煤開采后的導(dǎo)水裂隙帶高度時，下層煤的防水煤柱應(yīng)根據(jù)采動塌陷角和煤層間井田外淺部煤層火燒深度下限表表6－2－2測量方法觀 測煤 層確定火燒深度和標(biāo)高（m）斜 深垂 深下限標(biāo)高白楊溝詳查成果物探磁法B4－B053－1001121生產(chǎn)井調(diào)查B4100121594B387181583B253－9511201576－1569本次勘查成果物探磁法B42－B0300－500140(Ⅰ線)－210(Ⅶ線)1514(Ⅰ線)－1390(Ⅰ線)生產(chǎn)井調(diào)查B2156401495B140－15210391536－1478B040－22010581518－1402煤層厚度、煤層層間距與導(dǎo)水裂隙帶高度表 表6－2－3煤 層編 號煤層厚度間距（m）導(dǎo)水裂隙帶高度（m）極小－極大平均B42—
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