2013年奥灰、太灰水带压开采防治水措施_Microsoft_Word_文档_(4)

防治奥灰水安全技术措施

随着矿井巷道延伸深度不断增加，煤层所承受的水头压力越来越大，潜在的突水威胁将表现的更为突出，严重威胁着矿井的安全生产和职工的人身安全。因此根据煤矿安全规程、防治水规定及相关文件要求，结合我矿的实际承压水条件下生产生产制定了防治奥灰水安全技术措施。

一、井田水文地质条件概况

第一节区域水文地质

一、区域地质

本区位于太原断陷盆地东南部，沁水盆地西缘，地势西部高中间低。从东南到西北区域上出露的地层有奥陶系石灰岩、石炭系、二叠系、三叠系砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、以及第四系冲洪积物。以地貌形态和成因类型可划分为基岩山区、构造剥蚀低山丘陵区和冲洪积物平原区三个地貌形态。

本区属于汾河流域，郭庄泉域，汾河在井田东部。

二、含水岩组的划分及其水文地质特征

含水岩组是按地下水含水介质以及赋存条件、水动力特征划分的。现将各含水岩组的水文地质特征分述如下：

1．奥陶系碳酸盐岩裂隙、岩溶含水岩组

该含水岩组在本区域的出露主要分布在平遥普洞以南及洪山泉以南，岩性为灰色厚层状灰岩及泥灰岩，裂隙、溶洞较发育。郭庄泉位于本井田西南约51km处。下面简述郭庄泉的边界条件及补、排条件论

述与本井田奥陶系灰岩水的关系。

郭庄泉位于霍县南7km处东湾村至郭庄村的汾河河谷中，为本省大型岩溶泉之一，泉口高程516—521m，多年平均流量7.59m3/s(1968年—1984年)，如按1956年—1984年系列则为8.17m3/s。1985年—1999年平均流量为5.15m3/s。2001年—2003年平均流量为2.12m3/s。

西部边界：北中段：大体平行于紫荆山断裂带，为地表分水岭边界。边界走向由北向南自八道年山—交口县土湾垴子—棋盘山—石口—隰县五鹿山东—泰山梁。西南段：以青山峁背斜、山头东地垒以及其南部短轴背斜与龙子祠泉域为界。边界走向由西北向东南自泰山梁—青山峁—上村山—青龙山—西庄。

北部边界：为汾河向斜翘起端，亦为地表分水岭为界，西段与柳林泉城相邻。边界走向由西向东，自土湾垴子—交口县上顶山—井沟梁—中阳县上顶山—荒草山东—离石顶天垴南—文水拐岭底—汾阳桑枣坡—宋家庄—文水神堂。

东部边界：北段：汾阳市到灵石马河之间为一北北东向大断裂，东盘新生界地层较西盘下落800—1200m，此断层不仅构成太原盆地与灵石隆起的边界，也成为郭庄泉域的阻水边界。南段：马河以南为走向南北的霍山断裂，形成泉域阻水边界。整个边界走向由北向南，自神堂—汾阳杏花树—见喜—孝义司马—大孝堡—介休义棠东—秦树—灵石西许—霍州冯村—李曹东—闫家庄东。

南部边界：以万安断层为阻水边界。边界走向由西至东自洪洞西庄—康家坡—堤村南—南沟—闫家庄东。

从图上可以看出本井田位于郭庄泉域东部。

2．石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙、岩溶含水岩组

主要出露在普洞以南及以西地区，岩性为灰白、灰黑色、铝土质、砂质泥岩及灰岩互层。灰岩为黑色厚层块状，裂隙较发育，溶洞不发育，其中以太原组中夹四层稳定的石灰岩较厚。

3．二叠系及三叠系碎屑岩类裂隙含水岩组

分布在东南及东部山区，岩性主要为紫红色砂质泥岩和灰黄色、灰红色细砂岩以及灰黄、灰红色带灰绿色长石砂岩；紫灰色砂质泥岩、泥岩。裂隙及层理都较发育，为大气降水和地表水入渗创造了条件。大部分泉水都出露于该地层中，泉流量为0.046—5.1L/s。

4．第四系中上更新统松散岩类孔隙含水岩组

分布在山前丘陵区及倾斜平原区，含水层岩性为砂卵石，含水层厚30—70m，单位涌水量0.28—0.56L/s·m，为重碳酸或碳酸钠钙镁型水，矿化度0.5g/L，水温13℃左右。从丘陵区到倾斜平原区，涌水量有逐渐增大的趋势。

5．第四系全新统松散岩类孔隙含水岩组

分布在冲积平原区，含水层岩性大部分为粉细砂、中砂，少数为粗砂夹砾石。野外民井调查，一般井深40m左右，水位埋深8—14m之间，单位涌水量0.28—1.11L/s·m，水化学类型属重碳酸钠钙镁型，水温12—15℃。

三、地下水的补给、径流、排泄条件

1．如前所述，井田奥灰水属郭庄泉域，该泉域的泉水出露标高为512—510m。

2．碎屑岩类裂隙水

主要指石炭系、二叠系和三叠系砂岩裂隙水，其补给主要来自裸露区大气降水和上覆松散层地下水的入渗补给。在区域构造的控制下，地下水沿层面裂隙顺层径流。在沟谷切割深处，以泉的形式排出地表，或补给河谷第四系松散岩类孔隙水，另外，主要排泄方式还有生产矿井的矿坑排水和民井人工开采。

3．松散岩类孔隙水

松散岩类孔隙水除大气降水的垂直入渗补给外，有地表水体的入渗补给和基岩裂隙水的侧向补给，地下水的流向一般与地表水的流向大致相似。排泄方式主要是人工开采。

一、底板含水层特征

1、底部太原组灰岩承压含水层

5(4+5)号煤层底部发育L1～L5层灰岩含水层，其中L5石灰岩发育稳定，均厚4.7m，据1996年勘探期间的资料显示水位＋748～＋782m，为弱富水含水层，经过多年的人为疏排，据相邻双柳煤矿资料显示，该含水层水位已下降至+590m；5(4+5)号煤层下距L5石灰岩间距平均为23.38m，5100工作面在试运行生产过程中打钻探查，单孔疏排水量达45m3/h，水量稳定，持续时间较长，可见，太原组灰岩含水层富水性不均一，局部区域含水层的富水性大于地质勘探期间揭露的区段。西坡煤矿一、二采区5（4+5）号煤层开采标高约为+380m～+580m，按照相邻井田太灰水水位+590m考虑，一、二采区5（4+5）号煤层开采为带压开采，如果煤层底板存在导水构造或不完整区段，将发生底板出水，影响矿井的安全生产。

2、底部奥陶系灰岩含水层水

本区奥灰水位约为＋801.26～＋805.80m（原勘探资料），目前奥灰水位在+698.3m以下，该数据以356钻孔孔口标高，高于开采煤层底板标高（最低约为＋380m），如有导水陷落柱或大的导水断层存在，奥灰