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1、·28·煤矿安全(Total385)技术经验告成煤矿奥灰水害及综合防治技术种义锋,谈安彬,王贵召,李元品(郑州煤业集团告成煤矿,河南登封452477)摘要:介绍了告成煤矿井田地质构造、水文地质特征和奥灰水害情况,并根据告成煤矿的水害特点及矿井的实际情况,针对性地提出了综合防治技术措施。关键词:奥灰水害;综合防治;技术中图分类号:TD745文献标识码:B文章编号:1003-496X(2006)12-0028-02滑动构造带。滑动构造上、下盘呈角度不整和关系。1矿井概况二1煤层及以下层位为正常沉积,而滑面以上主采煤郑煤集团
2、告成煤矿位于河南省登封市东南部,层二1煤层顶板为外来岩层,并缺失大量层位,一般生产规模为中二型,主要开采二叠系山西组二1煤缺失500m左右,最大达1000多m。层,开采方式为地下开采,开拓方式为立井开拓。告井田的二1煤层及以下层位均赋存于滑动构造成煤矿设计生产能力为90万t,设计服务年限为下盘,其整体为一小型褶曲与断裂并存的单斜构造。73.6a,于1999年9月正式投产,2001年达产。目根据地震勘探、告成矿井及邻近生产小窑采掘资料,前,告成煤矿的主要开采采区为-110m水平13采告成井田受滑动构造影响,二1煤层底板中
3、小型褶区,采矿方法为倾斜长壁放顶煤采煤方法。其准备曲、断裂构造十分发育,煤层底板起伏变化大。煤层采区为-240m水平21采区。顶板全区75%为滑动构造破碎带直接压煤,仅在井田中部保留部分原生顶板。受滑动构造影响,煤层2井田地质构造特征顶板比较破碎,强度极低,受采动影响极易冒落,属2.1煤层较稳定、不稳定、极不稳定类型顶板。煤层底板也受本井田主采煤层为山西组的二1煤,其走向为近到滑动构造的影响,裂隙发育,强度较低。告成井田北东向,倾向近北西向,煤层厚度0～18.23m,平均主采的二1煤层为豫西典型的“三软”煤层。厚度为4
4、.86m,倾角为0°～23°。井田内二1煤层大3井田水文地质特征部分受到滑动构造的影响,滑动构造铲蚀煤层,造成煤层厚度变化较大,出现多处薄(无)煤带,煤层赋告成井田正处于颖河地下隐伏排泄通道北侧,存极不稳定。同时,煤层的原生结构遭到破坏,层理水文地质条件较为复杂。根据岩性和地下水的贮藏不清晰,滑面、摩擦镜面及擦痕比较明显,揉搓现象条件及含水性等特征,井田地层划分为4个主要含较严重,煤层呈粉状,组织疏松,抗碎强度特低,属极水层和3个主要隔水层。主要含水层为:上寒武―软煤层。奥陶系灰岩含水层、太原群下段L1-4灰岩含水层、
5、太2.2井田地质构造原群上段L7-8灰岩含水层、二1煤层顶板砂岩含水告成井田因受区域构造的控制与影响,构造上层。主要隔水层为:本溪组铝土岩隔水层、太原群中具有2个特点:一是因处于北西向的嵩山与五指岭段砂泥岩隔水层、二1煤层底板隔水层。平移断层之间,地层呈北东走向。二是因位于芦店由于该矿为新建矿井,顶、底板水都未得到充分滑动构造西部,井田大部分受滑动构造的影响,地质疏放,建矿以来水害事故频繁发生,对矿井安全造成条件十分复杂。严重威胁。井田曾受过2次滑动构造的影响,芦F1滑动构4矿井受奥灰水害威胁情况造基本沿煤层顶板穿过。
6、滑动构造是在区域构造的控制下受重力作用而形成的大型复杂构造,其下伏在-110m水平以下巷道掘进过程中,O2+系统称为下盘,上伏系统称为上盘。上、下盘之间为L1-4灰岩含水层在构造部位(如遇到断层、背斜轴部技术经验煤矿安全(2006-12)·29·等部位)因直接揭露L1-4灰岩或在水压、矿压作用有的底板含水层水文孔、水文长观孔都位于-110m下O2+L1-4灰岩水突破构造薄弱带而发生3次突水平以浅,已不能真实地反映各底板含水层深部的水。水文地质特征。因此我们正在开展对O2+L1-4灰其中,建井期间,上仓胶带巷机尾硐室因揭
7、露一岩水“带压开采”的技术研究,找出其突水规律,避逆断层而直接揭露L1-4灰岩发生突水,突水点标高免O2+L1-4灰岩水灾害发生。3为-134m,最大涌水量为120m/h。采取浅孔壁(2)加强三维地震物探和瞬变电磁物探工作。后注浆加固围岩、深孔注浆堵水、超前注浆边注边进地下水径流带和断裂构造的存在是造成突水的重要3等措施后,使该出水点涌水量减少为40m/h左右,原因,我们通过在矿井深部进行三维地震物探和瞬保证了该巷道正常掘进。目前该出水点涌水量在变电磁物探,以查明其水文地质异常带,查出采区范3#30m/h左右,对正常生
8、产影响不大。7交叉点是围内的5m以上的断层,查明主要导水通道和隐伏受该逆断层影响高压O2+L1-4灰岩水突破隔水底导水构造,为矿井防治水工作提供科学依据。板而发生突水,突水点标高为-108m,最大涌水量(3)建立煤层底板注浆加固系统。建立地面注3为132m/h,使得该地段发生严重底鼓。采取浅孔浆系统可以对物探查出的水文地质异常区超
