防治水知识培训课件

《防治水知识》培训讲义

王占武

1、正利煤业基本水文地质条件

1.1、区域水文地质

本区位于宁武煤田西南缘，从地形地貌上看，本井田所处的岚县—静乐山间盆地区域为一个相对独立的地下水系统。该区域内分布有汾河，其中汾河支流岚河贯穿井田而过，流向为西北向东南。区域地下含水层主要接受北部、西北部大气降水的入渗补给，地下水总的流向为西北向东南径流，排泄至汾河水库一带。

正利井田范围内为一单斜构造，黄土梁峁地貌形态，位于地下水径流区，地下水由西北向东南径流。井田内地下水的赋存运动规律受整个系统的补、径、排条件的控制。

1.2、井田主要含水层

1.2.1、松散层孔隙含水层

第三系红土、砾石层以及第四系黄土，大都分布山顶、山坡或低洼处，厚度虽然较大，但都不含水。

岚河河谷的冲积层（Q4），厚1～20m，以砂砾、砂土层为主，含水性好。附近村落地下水水位较浅，距地表约1～20m。岩性以砾石、卵石为主，接受地下水和地表水双重补给。

第三系其上部为红色粘土，内有3-5层钙质结核，以上层滞水为主，水量小，常有小泉渗出。砾石层位于底部，分选不良，有少量岩屑混于其中，因下伏基岩补给条件和所处位置的不同，其富水性变化很大。河谷内泉水较多，涌水量为0.014～2.97L/s。

1.2.2、上石盒子组砂岩裂隙含水层

上部砂岩厚度及岩相变化较大，主要为灰绿、黄绿色中粗粒砂岩，

地表有小泉水渗出。底部（K6）砂岩为灰白色中粗粒砂岩。据井检孔上、下石盒子组含水层混合抽水试验，单位涌水量0.06L/s.m，渗透系数为0.07m/d，水位标高1162.31m，含水层富水性弱。

1.2.3、山西组砂岩裂隙含水层

山西组岩性主要由4-5层灰白色中细粒砂岩组成，平均厚度52m，彼此被隔水层隔开，岩性变化大。本组含水段主要为砂岩裂隙含水层，含水性微弱。据ZK2号孔上、下石盒子组、山西组含水层混合抽水试验，单位涌水量0.0494～0.0661L/s.m，渗透系数为0.0227～0.0250m/d，水位标高1167.44m，含水层富水性弱，水质类型为HCO3—Ca·(K+Na) ·Mg，矿化度为218mg/l。

1.2.4、太原组岩溶裂隙含水层

本组岩性主要由泥岩、砂岩、石灰岩及煤层组成，含水层主要为L1、L2、L3石灰岩及K3砂岩。L2石灰岩较纯，裂隙发育不均，厚2.06～6.80m，平均为3.50m。层位及厚度变化不大。L1多为泥灰岩，一般厚0.50m左右，最厚达3m。据ZK3号孔抽水试验，单位涌水量

0.0009～0.01171L/s.m，水位标高1104.85m，含水层富水性弱。

1.2.5、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层

奥陶系中统石灰岩为本井田主要含水层，由厚层石灰岩、白云质灰岩、豹皮灰岩及薄层钙质泥岩组成。岩溶发育因岩性、构造裂隙的不同而有极大差异。富水性受岩溶发育程度及水文地质条件控制，一般来说，构造裂隙发育段，岩溶率增高，富水性增大。

根据《山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司兼并重组资源整合矿井地质报告》，确定奥灰静水位标高为1139米。

1.3、充水因素分析

一般影响我公司安全生产的主要水害有：地表水、老窑水、采空积水、承压裂隙水、奥灰岩溶水。根据井田地质勘探资料及工作面实际揭露情况分析，井下工作面直接充水水源为顶底板承压裂隙水，潜在充水水源为奥灰岩溶水。

1.3.1、地表水及大气降水

地表水：岚河为井田内唯一地表水体，汾河支流，从井田东北部流过。根据太原煤炭设计院2010年9月提交的《山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司葛铺煤矿岚河水文计算书》，我矿三个立井井口标高低于区域内岚河最高洪水线标高，岚河洪流威胁我矿安全生产。

大气降水：葛铺井田降水量小，地表水排泄畅通，各含水层彼此相距较远且被隔水层隔开，地表水，大气降水对含水层补给量甚小。工作面4-1号煤盖山厚度434米-654米，计算冒落导水裂缝带最大高度为47.9m，基本不会造成地面塌陷，所以地表水对工作面充水影响很小。

1.3.2、老窑水和采空积水

根据《山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司兼并重组资源整合矿井地质报告》、地面三维地震勘探资料以及2010年4月以来对周边煤矿开采现状及本井田调查资料分析：我公司井田四邻关系简单，没有小窑破坏区，井田内无历史采空区，工作面采掘不受老窑水和采空积水威胁。

1.3.3、承压裂隙水

开采4-1号煤时，上覆山西组砂岩裂隙水及4-1号煤下部底板砂岩裂隙水为工作面直接充水水源，该含水层段裂隙不发育，补给条件差，地下水以静储量为主，涌水量较小。采掘过程中将主要表现为工

作面顶板滴水、淋水及底板渗水现象，局部裂隙发育地段顶底板涌水较大。对工作面回采有一定影响。通过选择合适的排水系统，加强排水工作，煤层顶板砂岩裂隙水及底板太原组砂岩裂隙水通常不会对工作面安全构成威胁。

1.3.4、奥灰岩溶水

井田内4-1号煤均埋藏在奥灰水静水位以下，属带压开采。奥灰水静水位标高1139m（据《山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司兼并重组资源整合矿井地质报告》），工作面4-1号煤标高为601.5-832.0m，4-1号煤层底板所承受的水压4.57-6.87MPa，奥灰水对4-1号煤层底板突水系数T=0.030-0.045 MPa/m,奥灰水为工作面潜在存水水源，一旦突水将可能造成淹井事故。

根据以上对井田工作面充水因素综合分析，可得出如下结论：1）、地表岚河洪流对我矿安全存在威胁。

2）、4-1号煤顶底板砂岩承压裂隙水是工作面的直接充水水源，对采掘有影响，通常会造成作业环境恶劣，增加排水负担。通过加强排水通常不会威胁矿井安全生产，不构成严重水患。

3）、奥灰岩溶水为影响工作面安全开采的主要水害，对工作面安全构成潜在威胁。

1.4、矿井水文地质类型

根据山西焦煤发（2010）944号文件《关于下发山西焦煤集团投资有限公司矿井水文地质类型划分报告评审意见书的通知》，正利公司上组煤（4-1#、4#煤）水文地质类型为中等。

2、水害防治

2.1、透水预兆的判别