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《松散层水与煤系地层砂岩水混合效应的水文地球化学研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、·34·水文地质工程地质2008年第4期松散层水与煤系地层砂岩水混合效应的水文地球化学研究122彭龙超,张雁,王成绪(11皖北煤电集团公司刘桥一矿,淮北235162;21煤炭科学研究总院西安研究院,西安710054)摘要:防止松散层水溃入矿井是祁东煤矿的重点防治水对象,正确判断出水点和出水水源是解决问题的关键。文章通2+过对松散层水和煤系地层砂岩水混合效应的水文地球化学研究,利用对比分析方法找出变化明显的特征离子(Ca、2+2--Mg、SO4和HCO3),将其作为水质监测的重点对象,从而判断突水水源,为建立防止松散层水溃入矿井的预警系统提供可
2、靠依据。关键词:松散层;顶板突水;混合效应;预警系统+中图分类号:P641142文献标识码:A文章编号:100023665(2008)0420034205层覆盖于二叠系煤系地层之上,厚度变化受古地形控1引言制,厚80145～866170m,首采区厚度一般在350m左右。煤层顶板突水在许多矿井生产过程中经常发生,由煤系地层及其基底奥陶系石灰岩均与第四系松散含水于其出水的突然性,给矿井造成的危害极其重大。煤矿层呈角度不整合接触。水害的工作重点在于预防,水害预测是其基础。长期以矿内新生界松散层按岩性组合特征及其与区域水来,许多专家学者致力于煤层顶板
3、突水机理的研究,尝文地质剖面对比,自上而下可划分为四个含水层(组)试用不同的方法判断突水点、突水水源,计算涌水量,提和三个隔水层(组)。四个含水层(组)分别为第三、四[1～6]出许多防治顶板突水的措施,并且建立了防治煤层系松散层孔隙含水层、二叠系煤系砂岩裂隙含水层[7～9]顶板水害的监测预警系统,但还不完善。(段)和煤系下伏灰岩岩溶裂隙含水层(段)。第三隔水祁东煤矿自开采以来,多次发生顶板突水事故,严层厚度大,分布稳定,隔水性好,是区内重要的隔水层重影响了矿井的安全和生产。本文通过对松散层水和(组)。第四含水层(四含水)厚0～59110m,据
4、2422528、煤系地层砂岩水的水质进行对比分析,初步建立离子补3022、补3023、补3026和2622725孔抽水实验得出:该含量背景值,通过监测混合水中的离子,判断突水水层水位标高19～21175m,流量为01034～01219源,为将来建立完善的预警系统提供依据。LP(s·m),渗透率为01114～31282mPd,矿化度11458～11582gPL,全硬度31152～44115德国度,水化学类型为2矿井水文地质特征SO4·Cl—Na·Ca·Mg型。四含水直接覆盖在二叠系煤祁东煤矿于1997年10月开工兴建,2002年5月系地层之上,
5、是矿井充水的主要来源之一。本次试验422日投产,是一个设计能力年产原煤150×10t的大中松散层的水样取自该含水层。4型地方国有煤矿,核定生产能力240×10t。含可采煤二叠系岩层由砂岩、泥岩、粉砂岩、煤层等组成,并层6层,煤层总厚1515m,现已开采的煤层为32,61,71以泥岩、粉砂岩为主。其中泥岩、粉砂岩为隔水层,砂[10]煤。岩组成含水层,各含水层之间均为有效隔水层阻隔,根祁东煤矿所属井田为新生界巨厚松散含水层覆盖据区域资料及主采煤层赋存的位置关系与裂隙发育程下的隐伏煤田,煤系地层为石炭二叠系。新生界松散度,划分为三个含水层(段)和四
6、个隔水层(段):3煤上隔水层(段)、3～4煤层间砂岩裂隙含水层(段)、4～6收稿日期:2007211205;修订日期:2008203211煤层间隔水层(段)、7～9煤层上下砂岩裂隙含水层作者简介:彭龙超(1962-),男,副总工程师,现从事技术管理(段)、9煤下铝质泥岩隔水层(段)、10煤层上、下砂岩工作。裂隙含水层(段)、10煤层～太原组灰顶隔水层(段)。E2mail:ccrizhangyan@yahoo.com.cn主采煤层顶板砂岩裂隙含水层是矿井充水的直接来©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronic
7、PublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2008年第4期水文地质工程地质·35·源。7～9煤(组)上、下砂岩裂隙含水层(段)以中-细3松散层水与煤层砂岩水的水质概况粒砂岩为主,主采煤层71、82和9煤的直接顶板多为砂岩。含水层总厚11～65m,平均30m。野外施工时为了更好更快地找出出水口,判断是松散层水溃有补2825、24212、补2923、补2926、补3026和3023孔漏入还是煤系地层砂岩水溃入,从而更快地堵住出水口,水,本段砂岩裂隙较发育,但发育程度不均一,差异较煤炭
8、科学研究总院西安研究院在祁东煤矿做了松散层大,总体上看赋水性较弱。据本矿3024、补30211、272水与煤系地层砂岩水混合效应研究,主要研究混合水2822和362
