浅谈塔山煤矿水害及防治措施

《浅谈塔山煤矿水害及防治措施》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、浅谈塔山煤矿水害及防治措施摘要：水害是煤矿中常见的主要灾害之一，如果防治不到位而发生突水事故，不仅会影响正常生产，还会造成人员伤亡和财产损失，危害十分严重。通过分析塔山煤矿的水文地质条件得出煤层开采受水害的影响程度，并提出了针对性的防治措施，确保煤矿安全生产。关键词：塔山煤矿水害防治措施塔山煤矿位于大同市西南约30公里，是同煤集团第一家进入石炭～二叠系煤层开采的矿井。目前开采的一、二盘区为3～5号合并特厚煤层，在矿井生产过程中将会遇到不同程度的水害问题。通过对塔山煤矿的水文地质条件分析得出煤层开采受水害的影响程度，并提出防治措施，以避免在生产过程中造成突水事故。1井田

2、水文地质概况塔山井田位于大同煤田的东南部，大同向斜的东翼，井田内地表黄土广布，没有大的地表水体。地形总体为西南高，东北渐低，口泉河由西向东北在井田的中部穿越，穿越长为27.6km；鹅毛口河位于井田南，全长12km，水源均由大气降水、矿井排水及生活污水补给，平时迳流量0～300L/s。受新构造运动的影响，井田的东部、南部基岩裸露，为大气降水的入渗创造了比较好的条件。井田内在古老的变质岩之上由老至新沉积了寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系及第四系地层，其中侏罗系煤层大部分已采完，采空区聚集了大量的积水。区内含水地层富水性弱，主要接受大气降水补给，矿井排水是主要

3、排泄方式。由于开采石炭～二叠系煤层存在顶、底板突水等矿床水文地质问题，使得本区的水文地质条件变的较为复杂。2矿井充水条件2.1充水特征矿井涌水量受大气降水的控制，呈明显的季节性变化，这种季节性的变化有一定的滞后现象，一般在3～4个月达到高峰。矿井充水形式以渗水、滴水和淋水为主。2.2充水水源和充水通道矿井的充水水源主要为上覆侏罗系采空积水、煤岩层裂隙水和奥陶系岩溶承压水。充水通道主要由采空区矿压造成的底板破裂、采动造成的“三带”波及地表的塌陷及裂隙缝、断层、陷落柱以及封闭不良钻孔进入巷道进而引发突水。2.3充水因素分析（1）大气降水。它是井田地表水和地下水的主要补给来

4、源，补给途径主要是通过第四系残坡积层和基岩风化带以及老窑塌陷区、采空地裂缝等渗入。大气降水是矿井充水的主要因素，从长期观测结果可以明显地看出，矿井涌水量受降水影响十分明显，雨季最大涌水量是正常涌水量的1～2倍。（2）上覆采空区积水。由于同煤集团开采历史较久，井田内侏罗系大同组煤层基本采完。大同组最底14#煤层底板与石炭系3～5#煤层顶板间距介于143.7～573.0米，采空区积水可在断层、陷落柱、钻孔以及顶板薄弱带与充水通道沟通形成顶板突水。（3）地下含水层水。井田内第四系及风化带含水岩组离煤层较远，一般对煤层开采无直接充水危害；石炭～二叠系砂岩裂隙水为矿井的直接充水

5、水源，钻孔单位涌水量为0.0004～0.001L/s.m，含水性弱。均为顶板淋水，各处涌水量介于10～300m3/d,随着开采面积的增加，涌水量将有所增加。（4）奥陶系岩溶水。奥陶系岩溶水是石炭～二叠系煤层下伏含水层，平均厚度516.14米，钻孔单位涌水量0.05～0.429L/s.m。寒武奥陶系虽然属于间接含水层，在构造破碎带或封闭不良的钻孔地带，奥灰水会成为矿井的直接充水水源，是矿井防治水的重要对象。3煤层开采受水害影响的程度3.1大气降水对煤层开采的影响本区为大陆性气候区，降水量分配不均，主要集中在7～9月，年平均降雨量约400mm，大气降水通过黄土区、基岩区、

6、地表裂缝等入渗补给地下水，成为矿井的间接但很重要的补给水源。3.2地表水体对煤层开采的影响井田的东部为寒武～奥陶系和石炭～二叠系地层的裸露区或浅埋区，鹅毛口河和口泉河将通过上述地层的裂隙、层理补给碎屑岩裂隙水和岩溶水，辗转进入矿井。口泉河、鹅毛口河渗漏段长度分别为300米、320米，渗透量合计436.30m3/d。每年7～9月份雨季来临后，矿井涌水量将明显增加。3.3地下水体对煤层开采的影响二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层位矿井间接充水含水层，岩性为泥岩、砂岩交互层，裂隙不发育，单位涌水量0.0072L/s.m。渗透系数0.0212m/d，富水性弱；二叠系山西组砂岩含水层

7、为充水直接含水层，但裂隙不发育，单位涌水量0.0004～0.00765L/s.m，渗透系数0.00385～0.02594m/d，富水性弱；石炭系太原组砂岩裂隙含水层为矿井间接充水含水层，本区砂岩裂隙不甚发育，胶结致密，完整性较好，单位涌水量0.001～0.008Ls.m，渗透系数0.002～0.02743m/d。富水性弱。煤层在开采过程中都存在导通上部含水层及上部煤层采空区积水的可能，虽然各含水层富水性较弱，但在降雨量丰沛的季节各含水层将会通过构造裂隙得到补给，含水性相对较好，给矿井生产造成一定威胁。3.4奥灰水对矿井的充水的影响奥陶系灰岩含水层是煤