煤矿井下疏水保水开采技术应用
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号煤 层 （ 低 标 高 ８ ０ｍ） 北 部存 在 带 压 开采 ， 最 ８ 东 因 此， 矿井 水文 地质 条件为 中等类 型 。 ２ 矿 井充水 因素分 析 ． ３
第３ 卷 第３ １ 期
２ 生 县 … … … … … ｏ
一
山西 煤 炭 ＳＨ ＡＮＸ Ｉ ＣＯＡＬ
Ｖ０Ｉ３１ ． ＮＯ ． ３ Ｍａｒ ．２Ｏ１１
文章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ ）３ ０ ３ － ３ １７ — ０ ０ ２ １ ０ — ０ １０ １
煤矿井下疏水保水开采技术应用
作 者简介 ： 亢
波（ ９ ５ ） 男 ， １６ 一 ， 山西襄 汾人 ， 在读 工程 硕士 ， 工程 师 ， 从事采矿 工程研究 。
３ｌ
山西煤炭 ＳＨ ＮＸ Ａ Ｉ ＣＯＡＬ
第３ 卷 １
第３ 期
塌 陷裂 隙带 接受 上部 砂 岩 的充水 补给 ， 含 水性 增 使 强， 下伏 奥 灰 岩溶 地 下水 位标 高 （ 断 １１０ｍ）１ 推 ０ ，１
几 坡 ２ 亢 波 １ ，
（． １中国矿业大学 ， 江苏 摘 徐州 ２ １０ ；． ２０ ８２山西焦煤西山煤电西曲矿 ， 山西 太原 ０ ００ ） ３ ０ ２
要： 山西新 潮煤矿岩溶地 下水丰富 ， 大量涌水 ， 给矿 井施工和开采造成很大 困难。为确保 煤矿 正常生产 ， 经
过 对矿 井 岩溶 水 系统 水 文 地 质 条 件 的 分 析 研 究 ， 用打 疏 水 钻 孔 的 疏 水技 术 ， 矿 井 太 原 组 灰 岩 含 水层 的 涌 水疏 排 采 将 到 下 部 奥 陶 系灰 岩含 水 层 中 ， 干 太 原 组 灰岩 含 水层 中 的水 ， 疏 并将 水储 藏 于奥 陶 系水 层 中 ， 到 了预 期 效 果 ， 收 实现 了
岩 ） 隙 含 水 层 、 石 盒 子 组 （ Ｋ ） 岩 裂 隙 含水 裂 下 Ｋ、 砂 层 、 原 石 灰 岩 （ Ｋ 、 ：岩 溶 裂 隙含 水层 、 太 Ｋ 、 ，Ｋ ） 中奥 陶 统 石灰 岩岩 溶裂 隙含 水层 。 ３ 隔水层 。１ 号煤至 ０ 含水层 之间隔水层 ， ） １ 厚度 ４ ． 峰峰组 下段泥灰 岩石 膏层 隔水层 ， ２３ ７ ｍ； 厚度 ７ ． ８６ ８ ｍ； 号煤至 Ｋ 石灰岩 之间隔水层 ， ２ ４ 厚度 ７． ｍ。 ６０ ４
常 年有水 ， 季流 量 增大 ， 黄河 水 系 。 由于地质 构 雨 属 造 为单 斜 ， 在 局 部地 段 王 陶河 谷 及潜 水 将补 给 含 且 水层 ， 因此 ， 对矿 井开 采产 生影 响 。 将 ２ 井 田内含水 层 。 区含水 层 自上 而下 有 ： 四 ） 矿 第
系砂 砾 层 孔 隙潜 水 含水 层 、 石 盒 子 组底 部 （ 砂 上 Ｋ。
域 的分水岭地 带， 位于泉 域 中南 部径流地 带 。
２２ 矿 井水文 地质 条件 ．
１井 田地 表河 流 。 田地 表河 流 主要 为王 陶河 ， ） 井
７下 号 、＋０号 、０下 号 、１ ９１ １ １ 号共 ８层 。 生产 规模 为 ９０ ｔ ， ０ ／ 为基 建矿 井 。 ｋａ
４ 地 质构 造 与地 下水 的关 系 。矿 区总体 构造 为 ）
９１ ＋ ０及 １ 号 煤 为本 区稳 定 的可采 煤 层 ，Ｏ下号 煤 １ １ 层 为较稳 定 的大 部分 可采 煤层 ， 其余 煤层 为不可 采
煤层 。
２ 水 文 地 质
２１ 区域 水 文地 质 ．
轴 向北偏 西 的背 斜构 造 ，受 大气 降水 及 地表 水 wenku.baidu.com漏 补 给 自然 环境 较好 。 特别 是二 叠 系上 、 下石 盒子组 地 层 ，在矿 区大 面 积 出露 ，接 受大 气 降水 和地 表水 补
山大断裂和太谷大断裂的切割。构成南北两个水文
地质单元。 北单元为介休洪山泉域， 泉水从第四系砂 砾石中溢出， 本区属于洪山泉域 ， 并靠近与广胜寺泉
收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ １ 一 ３ ２ ｌ一 ｏ １
Ｋ 石 灰 岩 含水 层 是 开 采 下 组 煤 层 的直 接 充 水 含 水层 ， 富水 性 ， 局 部 地段 可能 通 过开 采产 生 的 弱 但
山西组 平 均厚 度 ５ ． ８０ ｍ，含 煤 ２层 ～ ５ ８层 ， 含 煤 总 厚 度 为 １ １Ｔ ４４ ， 均 ２２ 其 中 １ ． Ｉ ．３Ｉ 平 ２ １～ ｎ ． ｍ， ３ 号 煤 层 为局 部 可采 的 不稳 定 煤层 ， 、 煤 层 为 不可 ２ ３号 采 的不稳 定煤 层 。 太原 组 平均 厚度 １５８ ２． ２ｍ， 含煤 ５层 ～ ７层 ， 总 厚 度 为 ４ ４ｍ一 ０９ 平 均 ７３ 其 中 ７下 号 、 ． １．０ｍ， ４ ．９ｍ，
给 ， 聚形 成地 下 水 。 集
本 区属于霍 山岩溶水 系统 ，构成 独立 的水文地
质单 元 ， 显现 典型 的奥陶 系构 造岩 溶水 的运 动特征 。 霍 山背斜 以南北走 向耸立 于矿 区西侧 ，背斜 轴部 出
５ 矿 井水 文地 质条 件类 型 。Ｋ 砂 岩含水 层是 开 ）
采 上组 煤层 的直接 充水 含 水层 ，通 过 开采 塌 陷裂 隙
露地层 为元古 界及下 古生界 地层 ，两翼 出露 大面积
碳 酸盐 岩地层 ， 出露 面积约 １ ２ ｍ ， ０ 背斜西翼 受霍 ４ ｋ
与上覆砂岩体发生水力联系 ，并波及南侧 的王风河
潜 水发 生联 系 ， 为矿 井主 要充 水 因素 。
绿 色保 水 开 采 的 目的 。
关 键 词 ： 井 涌 水 ； 水 技 术 ； 孔 ； 色保 水 开 采 矿 疏 钻 绿
中 图分 类号 －Ｄ ４ Ｔ ７３
文献 标 识 码 ： Ａ
１ 矿 井 情况
新 潮煤 矿 位 于沁 水煤 田南 部 ， 田面积 ６１ ０ 井 ． ６ ５ ｋ ｍ 。井 田内主要可 采煤 层有 １ 、 号 ２号 、 ３号 、 、 ６号
第３ 卷 第３ １ 期
２ 生 县 … … … … … ｏ
一
山西 煤 炭 ＳＨ ＡＮＸ Ｉ ＣＯＡＬ
Ｖ０Ｉ３１ ． ＮＯ ． ３ Ｍａｒ ．２Ｏ１１
文章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ ）３ ０ ３ － ３ １７ — ０ ０ ２ １ ０ — ０ １０ １
煤矿井下疏水保水开采技术应用
作 者简介 ： 亢
波（ ９ ５ ） 男 ， １６ 一 ， 山西襄 汾人 ， 在读 工程 硕士 ， 工程 师 ， 从事采矿 工程研究 。
３ｌ
山西煤炭 ＳＨ ＮＸ Ａ Ｉ ＣＯＡＬ
第３ 卷 １
第３ 期
塌 陷裂 隙带 接受 上部 砂 岩 的充水 补给 ， 含 水性 增 使 强， 下伏 奥 灰 岩溶 地 下水 位标 高 （ 断 １１０ｍ）１ 推 ０ ，１
几 坡 ２ 亢 波 １ ，
（． １中国矿业大学 ， 江苏 摘 徐州 ２ １０ ；． ２０ ８２山西焦煤西山煤电西曲矿 ， 山西 太原 ０ ００ ） ３ ０ ２
要： 山西新 潮煤矿岩溶地 下水丰富 ， 大量涌水 ， 给矿 井施工和开采造成很大 困难。为确保 煤矿 正常生产 ， 经
过 对矿 井 岩溶 水 系统 水 文 地 质 条 件 的 分 析 研 究 ， 用打 疏 水 钻 孔 的 疏 水技 术 ， 矿 井 太 原 组 灰 岩 含 水层 的 涌 水疏 排 采 将 到 下 部 奥 陶 系灰 岩含 水 层 中 ， 干 太 原 组 灰岩 含 水层 中 的水 ， 疏 并将 水储 藏 于奥 陶 系水 层 中 ， 到 了预 期 效 果 ， 收 实现 了
岩 ） 隙 含 水 层 、 石 盒 子 组 （ Ｋ ） 岩 裂 隙 含水 裂 下 Ｋ、 砂 层 、 原 石 灰 岩 （ Ｋ 、 ：岩 溶 裂 隙含 水层 、 太 Ｋ 、 ，Ｋ ） 中奥 陶 统 石灰 岩岩 溶裂 隙含 水层 。 ３ 隔水层 。１ 号煤至 ０ 含水层 之间隔水层 ， ） １ 厚度 ４ ． 峰峰组 下段泥灰 岩石 膏层 隔水层 ， ２３ ７ ｍ； 厚度 ７ ． ８６ ８ ｍ； 号煤至 Ｋ 石灰岩 之间隔水层 ， ２ ４ 厚度 ７． ｍ。 ６０ ４
常 年有水 ， 季流 量 增大 ， 黄河 水 系 。 由于地质 构 雨 属 造 为单 斜 ， 在 局 部地 段 王 陶河 谷 及潜 水 将补 给 含 且 水层 ， 因此 ， 对矿 井开 采产 生影 响 。 将 ２ 井 田内含水 层 。 区含水 层 自上 而下 有 ： 四 ） 矿 第
系砂 砾 层 孔 隙潜 水 含水 层 、 石 盒 子 组底 部 （ 砂 上 Ｋ。
域 的分水岭地 带， 位于泉 域 中南 部径流地 带 。
２２ 矿 井水文 地质 条件 ．
１井 田地 表河 流 。 田地 表河 流 主要 为王 陶河 ， ） 井
７下 号 、＋０号 、０下 号 、１ ９１ １ １ 号共 ８层 。 生产 规模 为 ９０ ｔ ， ０ ／ 为基 建矿 井 。 ｋａ
４ 地 质构 造 与地 下水 的关 系 。矿 区总体 构造 为 ）
９１ ＋ ０及 １ 号 煤 为本 区稳 定 的可采 煤 层 ，Ｏ下号 煤 １ １ 层 为较稳 定 的大 部分 可采 煤层 ， 其余 煤层 为不可 采
煤层 。
２ 水 文 地 质
２１ 区域 水 文地 质 ．
轴 向北偏 西 的背 斜构 造 ，受 大气 降水 及 地表 水 wenku.baidu.com漏 补 给 自然 环境 较好 。 特别 是二 叠 系上 、 下石 盒子组 地 层 ，在矿 区大 面 积 出露 ，接 受大 气 降水 和地 表水 补
山大断裂和太谷大断裂的切割。构成南北两个水文
地质单元。 北单元为介休洪山泉域， 泉水从第四系砂 砾石中溢出， 本区属于洪山泉域 ， 并靠近与广胜寺泉
收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ １ 一 ３ ２ ｌ一 ｏ １
Ｋ 石 灰 岩 含水 层 是 开 采 下 组 煤 层 的直 接 充 水 含 水层 ， 富水 性 ， 局 部 地段 可能 通 过开 采产 生 的 弱 但
山西组 平 均厚 度 ５ ． ８０ ｍ，含 煤 ２层 ～ ５ ８层 ， 含 煤 总 厚 度 为 １ １Ｔ ４４ ， 均 ２２ 其 中 １ ． Ｉ ．３Ｉ 平 ２ １～ ｎ ． ｍ， ３ 号 煤 层 为局 部 可采 的 不稳 定 煤层 ， 、 煤 层 为 不可 ２ ３号 采 的不稳 定煤 层 。 太原 组 平均 厚度 １５８ ２． ２ｍ， 含煤 ５层 ～ ７层 ， 总 厚 度 为 ４ ４ｍ一 ０９ 平 均 ７３ 其 中 ７下 号 、 ． １．０ｍ， ４ ．９ｍ，
给 ， 聚形 成地 下 水 。 集
本 区属于霍 山岩溶水 系统 ，构成 独立 的水文地
质单 元 ， 显现 典型 的奥陶 系构 造岩 溶水 的运 动特征 。 霍 山背斜 以南北走 向耸立 于矿 区西侧 ，背斜 轴部 出
５ 矿 井水 文地 质条 件类 型 。Ｋ 砂 岩含水 层是 开 ）
采 上组 煤层 的直接 充水 含 水层 ，通 过 开采 塌 陷裂 隙
露地层 为元古 界及下 古生界 地层 ，两翼 出露 大面积
碳 酸盐 岩地层 ， 出露 面积约 １ ２ ｍ ， ０ 背斜西翼 受霍 ４ ｋ
与上覆砂岩体发生水力联系 ，并波及南侧 的王风河
潜 水发 生联 系 ， 为矿 井主 要充 水 因素 。
绿 色保 水 开 采 的 目的 。
关 键 词 ： 井 涌 水 ； 水 技 术 ； 孔 ； 色保 水 开 采 矿 疏 钻 绿
中 图分 类号 －Ｄ ４ Ｔ ７３
文献 标 识 码 ： Ａ
１ 矿 井 情况
新 潮煤 矿 位 于沁 水煤 田南 部 ， 田面积 ６１ ０ 井 ． ６ ５ ｋ ｍ 。井 田内主要可 采煤 层有 １ 、 号 ２号 、 ３号 、 、 ６号