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《鄧家莊煤礦水文地質(zhì)條件和礦井防治水研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、鄧家莊煤礦水文地質(zhì)條件和礦井防治水研究 摘要:本文通過鄧家莊煤礦水文地質(zhì)條件的分析研究,得知對(duì)礦井充水有影響的主要是采空區(qū)積水和太灰水,針對(duì)礦井充水水源和充水通道的發(fā)育狀況及在防治水工作中應(yīng)借鑒臨近礦井的經(jīng)驗(yàn),提出該礦應(yīng)從做好地面防治水、井下探放水和帶壓開采防治等方面來做好防治水工作。關(guān)鍵詞:水文地質(zhì)條件充水因素防治水鄧家莊煤礦開采2、4、5號(hào)煤層,生產(chǎn)規(guī)模90萬t/a。位于黃河?xùn)|岸,地處呂梁山脈中段西部,為典型的黃土高原地貌,地勢(shì)總體東高西低。井田內(nèi)地層總體為一單斜構(gòu)造。走向近南北向,傾向西,地層傾角約4°—7°。斷裂構(gòu)造不發(fā)育,僅在井田東部巷道揭露4條小的層間斷層。井田內(nèi)斷層
2、不發(fā)育,未發(fā)現(xiàn)陷落柱,亦未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入。故確定井田地質(zhì)構(gòu)造類型為簡(jiǎn)單類。井田位于黃河?xùn)|岸,緊靠黃河,煤層低于黃河水位及奧灰水水位,水文地質(zhì)條件中等。1水文地質(zhì)條件1.1地表水井田內(nèi)地表水屬黃河流域,黃河從井田外西部邊緣流過,流經(jīng)距離本井田約3km。河床高程650.00——664.00m,流向由北向南,年平均流量924.4m3/s,最大流量195006m3/s。井田內(nèi)無常年性河流,僅在雨季時(shí)有短暫洪水從地表溝谷中流出,由東向西最后匯入黃河。1.2地下水奧陶系碳酸鹽巖溶裂隙含水層中上馬家溝組、峰峰組等,含水層具較好的連續(xù)性和穩(wěn)定性。為井田和區(qū)域最主要的含水層。其余各組含水性較弱。2礦
3、井充水因素分析2.1地表水對(duì)礦井開采的影響井田內(nèi)地表水屬黃河流域,黃河從井田外西部邊緣距本井田約3km。年平均流量924.4m3/s,最大流量19500m3/s。井田內(nèi)無常年性河流。黃河歷年最高洪水標(biāo)高為651.2—665.0m,5(4+5)號(hào)煤層在河流流經(jīng)附近標(biāo)高最高為300m,河底與煤層間距達(dá)351.2m,本井田鄰近西部開采時(shí)要留足保安煤柱,開采中應(yīng)多加防范。2.2構(gòu)造對(duì)礦井充水的作用和影響井田總體為一單斜構(gòu)造,地層總體向西傾斜,各含水層中的水會(huì)沿巖層傾向流出井田。井田內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育,未發(fā)現(xiàn)陷落柱,但要注意隱伏斷層的存在,并對(duì)其導(dǎo)水性應(yīng)引起足夠的重視。2.3最大導(dǎo)水裂隙帶對(duì)礦
4、井的充水影響井田內(nèi)5(4+5)號(hào)煤層距地表約372.75m,6導(dǎo)水裂隙帶高度小于5(4+5)號(hào)煤層距地表間距,故5(4+5)號(hào)煤層開采目前不會(huì)波及到地表。2.4含水層水對(duì)礦井的充水影響1)太原組石灰?guī)r巖溶裂隙水對(duì)開采5(4+5)號(hào)煤突水性分析井田內(nèi)太原組巖溶水水位標(biāo)高718.95—787.80m,5(4+5)號(hào)煤層均位于太原組石灰?guī)r裂隙、巖溶水水位之下。單位涌水量為0.90L/s.m和0.22L/s.m,為中等富水性含水層。2、4號(hào)煤層最大突水系數(shù)大于受構(gòu)造破壞地段突水系數(shù)臨界值0.06MPa/m,小于正常地段突水系數(shù)臨界值0.10MPa/m,太灰水突水的危險(xiǎn)性較大。5(4+5)號(hào)
5、煤層最大突水系數(shù)大于受構(gòu)造破壞地段突水系數(shù)臨界值0.06MPa/m,也大于正常地段突水系數(shù)臨界值0.10MPa/m,太灰水有突水的危險(xiǎn)性。由上述結(jié)果可知,太原組石灰?guī)r巖溶裂隙水對(duì)開采2、4、5(4+5)號(hào)煤有一定的威脅。將來開采時(shí)應(yīng)嚴(yán)加注意。2)奧陶系含水層井田內(nèi)奧灰水位標(biāo)高為793m左右,4號(hào)煤層最低底板標(biāo)高約為620m,井田現(xiàn)開采5(4+5)號(hào)煤層,目前未發(fā)現(xiàn)大斷層和陷落柱,但應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)構(gòu)造發(fā)育情況,若有斷層或陷落柱出現(xiàn),應(yīng)做好防范工作,以防發(fā)生奧灰突水事故。3礦井主要水害及其防治措施3.1礦井主要水害6對(duì)礦井充水有影響的主要因素為采空區(qū)積水和太灰水對(duì)礦井充水的影響,次要因素為
6、大氣降水對(duì)礦井充水的影響、構(gòu)造對(duì)礦井充水的影響、煤系地層對(duì)礦井充水對(duì)礦井充水影響。3.2水害防治措施針對(duì)該礦采空區(qū)積水和太灰水對(duì)礦井充水影響的主要水害,該礦應(yīng)做好地面防治水工作、井下探放水工作和帶壓開采防治工作。1)建立建全疏水、防水和排水系統(tǒng)該礦主、副井均建在溝旁,其位置均高于調(diào)查的最高洪水位,現(xiàn)有防排水系統(tǒng)及設(shè)施能滿足目前礦井生產(chǎn)建設(shè)的需要。該礦應(yīng)按煤礦防治水規(guī)定,收集礦區(qū)近百年來當(dāng)?shù)刈畲蠼邓亢妥罡吆樗毁Y料,完善礦井疏、防、排水系統(tǒng)。2)井下探放水工作建立專業(yè)探放水隊(duì),購(gòu)置一定數(shù)量探放水設(shè)備,堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后采、先治后采”的原則,對(duì)采空區(qū)積水區(qū)進(jìn)行探放,保證
7、安全生產(chǎn)。3)進(jìn)行水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探,進(jìn)一步查明井田帶壓區(qū)的斷裂構(gòu)造的分布、導(dǎo)水性,查明奧灰含水層的富水性并取得有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù),,在此基礎(chǔ)上做好帶壓開采設(shè)計(jì)。4礦井防治水工作建議61.建立建全礦井防治水工作制度和組織機(jī)構(gòu),加強(qiáng)對(duì)全礦井防治水工作的領(lǐng)導(dǎo),樹立防水意識(shí),重視防水工作,對(duì)工人進(jìn)行有關(guān)水害知識(shí)的教育和有關(guān)出水征兆的識(shí)別。2.應(yīng)在井口附近采取相應(yīng)措施,以防雨季來臨時(shí),洪水涌入坑道造成水害。3.加強(qiáng)對(duì)礦井涌水量和地表塌陷區(qū)的觀測(cè),及時(shí)掌握有關(guān)涌水量的變化情況,對(duì)突