鲍店煤矿下组煤水文地质类型划分

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  【摘要】本文对鲍店煤矿下组煤水文地质条件进行了介绍,通过对含水层、充水因素、充水通道、涌水量、主要水害等水文地质因素进行分析,划分该矿下组煤的水文地质类型。
  【关键词】含水层;充水通道;涌水量;老空水
  1.地质概况
  2.水文地质条件分析
  2.1含水层
  对鲍店煤矿开采下组煤有影响的含水层自上而下有:石炭系太原组中十下灰含水层,本溪组十三灰含水层、十四灰含水层,奥陶系灰岩含水层。各含水层之间的隔水层为粘土、粉砂岩、铝质泥岩和泥岩等,水力联系及补给条件均较差。
  2.1.1十下灰含水层
  2.1.2石炭系本溪组十三灰含水层
  2.1.3石炭系本溪组十四灰含水层
  十四灰岩性为乳白色至浅灰色石灰岩、质纯,易于被溶蚀,下部夹有紫色铁质泥岩和铝土岩。十四灰含水层赋存水以静储量为主,补给条件差,单位涌水量均小于0.1L/s.m,为富水性弱含水层。十四灰含水层岩性较破碎,局部发育有裂隙,可能存在富水区,但从总体上来说,整个矿区内十四灰厚度不稳定,富水性弱,涌水量较小,对下组煤开采威胁不大。
  2.1.4奥陶系石灰岩含水层
  2.2各含水层之间水利联系
  十三灰含水层、十四灰含水层水位与奥灰含水层水位相差较大,说明十三灰含水层与奥灰含水层虽然在局部存在水力联系,但连通通道不是很畅通。另外根据下组煤补勘资料,薄层灰岩除十三灰局部富水外,井田内薄层灰岩普遍自身水量均有限,即使彼此之间存在补给关系,对下组煤开采也不会产生太大威胁。
  2.3断层
  鲍店井田地层结构较完整,边界上的马家楼支二断层、皇甫断层等通过放水试验均证明为导水断层,矿井内部断层发育较少,本次补勘在鲍店井田内没有发现较大的导水构造,但影响断层导水的因素很多,主要决定于断层的性质、断距和两盘的岩性,同一断层的不同部位导水性可能差别很大,井下采掘工程中,遇有断层应先探放水,确保安全生产。
  3.涌水量预算
  3.1十下灰含水层涌水量预测
  3.3奥灰涌水量预测
  4.水文地质类型划分
  根据煤矿防治水规定中对矿井水文地质类型的划分,结合本次勘探对下组煤水文地质特征和充水条件的认识,我们对鲍店煤矿下组煤的水文地质类型进行了划分。
  4.1从含水层性质或补给条件来看,受下组煤采掘直接破坏的含水层是十下灰,其自身富水性弱,补给有限,底板十三灰、十四灰裂隙含水层,补给条件一般,主要是奥灰裂隙溶洞含水层有一定的补给量。在沉积厚度变薄,断层发育带和褶曲的轴部,下组煤与十三灰、十四灰、奥灰含水层者之间可发生水力联系。下组煤水文地质类型应属中等。
  4.2从受采掘破坏和影响的含水层单位涌水量来看,十下灰含水层单位涌水量小于1L/s·m,十三、十四灰含水层单位涌水量均小于0.1L/s·m下组煤水文地质类型应属中等。
  4.3矿井及周边老空水分布情况,下组煤初期开采时自身无老空积水,上组煤老空积水的位置、范围和积水量也应该较清楚,西邻的杨村煤矿下组煤开采下组煤多年,两矿间各可采煤层都留有边界隔离煤柱,正常情况可防老空串水,下組煤水文地质类型属于中等。
  4.4从矿井涌水量来看,鲍店煤矿开采16上、17煤正常涌水量预计为150m3/h,井田北部预计最大涌水量为1065m3/h,井田中部预计最大涌水量为615m3/h,井田南部预计最大涌水量为695m3/h,下组煤水文地质类型属中等类型。
  4.5从开采受水害影响程度来看, 主要为底板灰岩突水,由于奥灰水压高,对采掘工程影响巨大,在隔水层正常块段对矿井生产构不成威胁,但在断层、构造裂隙发育区域,煤层的开采可能造成隔水层破坏,通过导水构造与奥灰含水层联通,增大了奥灰突水的危险性。下组煤水文地质类型属于中等类型;
  综上所述,鲍店煤矿下组煤矿井水文地质类型应为中等。 [科]
  【参考文献】
  [1]煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准.
  [2]煤矿防治水规定.
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