邢台矿矿井充水条件浅析
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涌水量的 １． — ７ ％， ４６ ２． ７ 是一个不可忽视的水量。 １４ 煤 层顶 、底板 砂岩 裂 隙水 ． 邢台矿区全部为新生界所覆盖 ，主要含煤地层
Fra Baidu bibliotek
砂岩含水层 、山西组大煤顶板砂岩、野青灰岩含水 层 、伏青灰岩含水层 、大青灰岩含水层 、本溪灰岩 含水层 、奥 陶纪灰岩含水层 。
表 １ 邢台矿 突水点情况统计
２ 矿井 充水 通道
２ １ 断 层 ．
而在重力作用下不断向下垮落而形成柱状 。 井 田南 中部 ９０ 孔在钻进到奥陶系 ４ ．ｍ时 ３３ ４ ５ 发 现陷落柱 ，深 度 ２ ３ ０—２ ５ ３ｍ ６． ５ ９ ． ，揭 露高 度 ０ ３． １３ ５ ｍ，其 中堆积了太原组地层 ，并 夹有奥陶系 灰岩块。这对于沟通径流带 ，并富集岩溶水创造 了
关 键词 ：充 水 条件 ；水 文地质 ；水 源 ；通 道 中图分 类号 ：Ｔ ７ １ Ｄ ４ 文献 标识码 ：Ｂ 文章编 号 ：１０ — ０３（ ０ ） ４ ００ － ２ ０７ １８ ２ １ ０ — ０４ ０ １
Ａ ｎａｌ ｉ ● １ ● ｏｎ １ ｌ ｙｓ ｓ ｔ ｍ ● ｈｅ ｗａｔ ａ ● ￣ ｃｏｎｄｌｍ ｎｓ ｎｅ ｅｒ ｔｕｍ … １ｔ ● ●
４
河 北 煤 炭
２１ 年第 ４ ０１ 期
邢台 矿矿井充水条件 浅析
柳 毅 ，樊保 成
０４２ ） ５０ ３ （ 冀中能源股份公 司 邢台矿 ，河北 邢 台
摘 要 ：矿井水害 防治是保障煤矿安全生产 的重要 一环。文章基于邢 台矿 的水文地质条件 ， 分析 了矿井可能的充水水源和充水通道 ，对矿井水害防治具有重要的指导作用。
１５ 大 青 、奥灰水 ．
大青灰岩是 煤的直接顶 板 ， 煤的间接顶 板 ，是 ９ 煤开采时的直接充水水源 。大青灰岩厚 ２１ ～ｌ． ． ４ ０２ ５ ｍ，平均厚度为 ６ ５ ． ７ ｍ，属岩溶裂隙水 含水层 ，是煤系地层中的主要充水岩层 ，根据补充
的新生界砂岩和粘土类层相间隔 ，和二叠系数层厚
２１ 年第４期 ０１
河 北 煤 炭
５
勘 探 的抽 水 试 验资 料 ，该 含 水层 单 位 涌水 量为 ０ ３ ８ ０ ６ ６ ／ ・ ，属富水性较好 的含水层 。 ． ２４ ． ８ ｓｍ ０ ３ ｌ 但大青灰岩较薄 ，静储量有限 ，在切断奥灰补给源
的条件下可以疏降。奥灰在 煤 以下 ３ ０ｍ，是 煤开采 的最强充水水源 ，奥灰水水压高 ，水量大 ， 补给充沛。
四纪顶 部砾 石 层 、第 四纪底 部砾 石含水 层 、石盒 子
度大 、分布稳定 的泥岩 、砂质泥岩类 隔水层相隔 。 使地表水与煤层之间不发生水力联系 ，故地表水对 邢 台矿区充水无影响。
１３ 老 空水 ． ’
采掘范围不明的古井 、小窑积水、以及近代矿
井采空区与废巷的老塘积水 ，统称为老空积水 ，具 有位置不清 、范 围不明、连通复杂 、水量大 ，水压 高 ，与其它水源 间的水力联系 、Ｓ ４ 含量高 、Ｐ Ｏ２ － Ｈ 值低 、含有害气体等特征。由多年涌水量统计结果 看 ，老空水一直 占有一定 的比例 。以 ２０ 、２０ ０ １ ０２ 年为例 ，老空水一般在 ３ ．— ２ ３ ｈ ９ ７ ． ｍ ， ，占矿井 ５ ６
１２ 地 表水 ．
水量不大，分布不均的特点 ，矿井巷道揭露砂岩出
水方式 以滴水 、淋水和渗水为主。邢 台矿在开采过 程当中，顶 、底板砂岩突水点情况见表 ｌ ，充分表 明了煤层的顶 、底板砂岩裂隙水是井 内主要充水水
源 之一 。
流经邢 台矿 的河流有两条 ，即沙河和七里河。 沙河位于矿井南部边缘 ，是一常年有水河流 ，平时 流量为 ｌ ５ ３ｈ 一 ／ ，洪水期流量可达 ２８ ３ｈ ｍ ３ ／ 。七 ｍ 里河在邢 台矿中部穿过 ，为季节性之河流。沙河 、 七里河 由西向东穿过矿 区 ，但 因有厚约 ６ ５ ０ １０ ｍ
为石炭系、二叠系近海陆交互相含煤岩系，煤系主 要 由泥岩 、粉砂岩 、砂岩和煤层组成。煤层顶、底
板砂岩裂隙水为矿井直接充水水源 ，其富水性大小 与砂岩裂隙发育程度密切相关 。砂岩裂隙水表现为
值 ，以后逐渐衰减 ，这与降雨量的阶段性增减有较 为直接的关系 ，这说明大气降水对邢 台矿区的涌水 量有较为直接的关系。
１ 矿 井充水水源
１１ 大气 降水 ．
邢 台矿区位于北温带大陆性气候 ，据邢 台气象 台统计 ，年 降雨 量在 ４ ０—６２ｒｎ ０ ５ ｉ，雨季集 中在 ａ 六 、七、八 ３ 个月 ，当年矿井涌水量的峰值一般滞
后降雨时间约 ２ ３ — 个月 出现 。正 常情况下最大 涌 水量的出现 ，一般 与丰水年有关 ，自 １６ 年到现 ９８ 在 ，矿井涌水量经历了三个上升台阶，达到了最大
ｉ ｎ ｔｌ ｉ ｅ ’ Ｘｉｇ ａ ｎ ｎ Ａｍｇ ‘ Ｍ
Ｕ ｕ ．ＦＡＮ ｏ ｈ ｎ Ｙｉ Ｂａ —ｃ ｅ ｇ
邢台矿整体为一北东向狭长形分布 ，且东北部 窄 、南西部 宽。南东部边界为 Ｆ 正断层 ，南部边 界为 Ｆ 正断层 ，北西部 为煤层隐伏露头区 ，外 围 也 为奥陶系灰岩隐伏露头 ，该部位并为区内延伸的多 条正断层切割。矿井 自上而下共有 ９ 个含水层 ： 第
条件 ，开采时应引起高度 注意。
断层作为矿区充水通道 ，是导水通道中变化最 大 的因素。由于断层的性质 、规模 、两盘岩性、后
期改造等因素不同，其导水性能不同。就水文地质 特征而言 ，断层可分为 富水断层 、导水断层 、储水 断层 和阻水 断层等 。邢 台矿 区查 明落 差大于 ２ ｍ ０ 的断层 ３ 条 ，以高角度正断层为主 ，主要构造线 ３ 走 向分别为南北 向、东西向和北东向三组 ，其中北 东 向断层 占主导地位。当断层通道触及大青 、奥陶 系水时 ，出水量大 ，对矿井危害大 ；触及其它层位 时则相对 出水量较 小 。如断层 的 ３ 出水 点水量 号
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砂岩含水层 、山西组大煤顶板砂岩、野青灰岩含水 层 、伏青灰岩含水层 、大青灰岩含水层 、本溪灰岩 含水层 、奥 陶纪灰岩含水层 。
表 １ 邢台矿 突水点情况统计
２ 矿井 充水 通道
２ １ 断 层 ．
而在重力作用下不断向下垮落而形成柱状 。 井 田南 中部 ９０ 孔在钻进到奥陶系 ４ ．ｍ时 ３３ ４ ５ 发 现陷落柱 ，深 度 ２ ３ ０—２ ５ ３ｍ ６． ５ ９ ． ，揭 露高 度 ０ ３． １３ ５ ｍ，其 中堆积了太原组地层 ，并 夹有奥陶系 灰岩块。这对于沟通径流带 ，并富集岩溶水创造 了
关 键词 ：充 水 条件 ；水 文地质 ；水 源 ；通 道 中图分 类号 ：Ｔ ７ １ Ｄ ４ 文献 标识码 ：Ｂ 文章编 号 ：１０ — ０３（ ０ ） ４ ００ － ２ ０７ １８ ２ １ ０ — ０４ ０ １
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河 北 煤 炭
２１ 年第 ４ ０１ 期
邢台 矿矿井充水条件 浅析
柳 毅 ，樊保 成
０４２ ） ５０ ３ （ 冀中能源股份公 司 邢台矿 ，河北 邢 台
摘 要 ：矿井水害 防治是保障煤矿安全生产 的重要 一环。文章基于邢 台矿 的水文地质条件 ， 分析 了矿井可能的充水水源和充水通道 ，对矿井水害防治具有重要的指导作用。
１５ 大 青 、奥灰水 ．
大青灰岩是 煤的直接顶 板 ， 煤的间接顶 板 ，是 ９ 煤开采时的直接充水水源 。大青灰岩厚 ２１ ～ｌ． ． ４ ０２ ５ ｍ，平均厚度为 ６ ５ ． ７ ｍ，属岩溶裂隙水 含水层 ，是煤系地层中的主要充水岩层 ，根据补充
的新生界砂岩和粘土类层相间隔 ，和二叠系数层厚
２１ 年第４期 ０１
河 北 煤 炭
５
勘 探 的抽 水 试 验资 料 ，该 含 水层 单 位 涌水 量为 ０ ３ ８ ０ ６ ６ ／ ・ ，属富水性较好 的含水层 。 ． ２４ ． ８ ｓｍ ０ ３ ｌ 但大青灰岩较薄 ，静储量有限 ，在切断奥灰补给源
的条件下可以疏降。奥灰在 煤 以下 ３ ０ｍ，是 煤开采 的最强充水水源 ，奥灰水水压高 ，水量大 ， 补给充沛。
四纪顶 部砾 石 层 、第 四纪底 部砾 石含水 层 、石盒 子
度大 、分布稳定 的泥岩 、砂质泥岩类 隔水层相隔 。 使地表水与煤层之间不发生水力联系 ，故地表水对 邢 台矿区充水无影响。
１３ 老 空水 ． ’
采掘范围不明的古井 、小窑积水、以及近代矿
井采空区与废巷的老塘积水 ，统称为老空积水 ，具 有位置不清 、范 围不明、连通复杂 、水量大 ，水压 高 ，与其它水源 间的水力联系 、Ｓ ４ 含量高 、Ｐ Ｏ２ － Ｈ 值低 、含有害气体等特征。由多年涌水量统计结果 看 ，老空水一直 占有一定 的比例 。以 ２０ 、２０ ０ １ ０２ 年为例 ，老空水一般在 ３ ．— ２ ３ ｈ ９ ７ ． ｍ ， ，占矿井 ５ ６
１２ 地 表水 ．
水量不大，分布不均的特点 ，矿井巷道揭露砂岩出
水方式 以滴水 、淋水和渗水为主。邢 台矿在开采过 程当中，顶 、底板砂岩突水点情况见表 ｌ ，充分表 明了煤层的顶 、底板砂岩裂隙水是井 内主要充水水
源 之一 。
流经邢 台矿 的河流有两条 ，即沙河和七里河。 沙河位于矿井南部边缘 ，是一常年有水河流 ，平时 流量为 ｌ ５ ３ｈ 一 ／ ，洪水期流量可达 ２８ ３ｈ ｍ ３ ／ 。七 ｍ 里河在邢 台矿中部穿过 ，为季节性之河流。沙河 、 七里河 由西向东穿过矿 区 ，但 因有厚约 ６ ５ ０ １０ ｍ
为石炭系、二叠系近海陆交互相含煤岩系，煤系主 要 由泥岩 、粉砂岩 、砂岩和煤层组成。煤层顶、底
板砂岩裂隙水为矿井直接充水水源 ，其富水性大小 与砂岩裂隙发育程度密切相关 。砂岩裂隙水表现为
值 ，以后逐渐衰减 ，这与降雨量的阶段性增减有较 为直接的关系 ，这说明大气降水对邢 台矿区的涌水 量有较为直接的关系。
１ 矿 井充水水源
１１ 大气 降水 ．
邢 台矿区位于北温带大陆性气候 ，据邢 台气象 台统计 ，年 降雨 量在 ４ ０—６２ｒｎ ０ ５ ｉ，雨季集 中在 ａ 六 、七、八 ３ 个月 ，当年矿井涌水量的峰值一般滞
后降雨时间约 ２ ３ — 个月 出现 。正 常情况下最大 涌 水量的出现 ，一般 与丰水年有关 ，自 １６ 年到现 ９８ 在 ，矿井涌水量经历了三个上升台阶，达到了最大
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邢台矿整体为一北东向狭长形分布 ，且东北部 窄 、南西部 宽。南东部边界为 Ｆ 正断层 ，南部边 界为 Ｆ 正断层 ，北西部 为煤层隐伏露头区 ，外 围 也 为奥陶系灰岩隐伏露头 ，该部位并为区内延伸的多 条正断层切割。矿井 自上而下共有 ９ 个含水层 ： 第
条件 ，开采时应引起高度 注意。
断层作为矿区充水通道 ，是导水通道中变化最 大 的因素。由于断层的性质 、规模 、两盘岩性、后
期改造等因素不同，其导水性能不同。就水文地质 特征而言 ，断层可分为 富水断层 、导水断层 、储水 断层 和阻水 断层等 。邢 台矿 区查 明落 差大于 ２ ｍ ０ 的断层 ３ 条 ，以高角度正断层为主 ，主要构造线 ３ 走 向分别为南北 向、东西向和北东向三组 ，其中北 东 向断层 占主导地位。当断层通道触及大青 、奥陶 系水时 ，出水量大 ，对矿井危害大 ；触及其它层位 时则相对 出水量较 小 。如断层 的 ３ 出水 点水量 号