25022工作面回採水文地質情況分析報告
第一章前言
礦井水文地質工作是為煤礦生產的基礎技術工作之一,在生產過程中總會不同程度地牽涉到水文地質問題,大量的地下水流入會給生產造成很大的麻煩和困難,不僅惡化了勞動環境,增加了礦井的排水費用,而且會影響生產的安全,甚至發生淹井事故,造成職工生命和國家財產的重大損失。因此,研究好礦井水文地質條件,恰當的衡量好水文地質型別,對於有效地防治工作面水害和礦井的安全生產都有著重要的意義。
第二章工作面的位置、範圍、
面積以及與四鄰地表的關係
25022工作面位於我礦二水平五採區,面積為140887.5㎡.該工作面東以下順槽為界與紅12斷層相鄰,南以設計停採線為界與25021邊切眼相鄰,西以上順槽為界與紅11斷層相鄰,北以切眼為界與我礦井邊界相鄰。
地表無建築物,地面標高+221.6m~+210.5m,二1煤底板標高-233m~-314m,埋藏深度454.
6m~524.5m。
第三章工作面水文地質條件
一、第三、四系砂、礫石(巖)含水層(組);
第三、四系砂、礫岩含水層組,由砂、礫岩和粘土巖組成,厚66.32—229.5公尺,含水層為砂岩及礫岩、屬孔隙、裂隙含水層(組),多呈透鏡體,孔隙發育,含孔隙潛水或孔隙裂隙承壓水,水化學型別為hco3-ca型和hco3-so4-ca型。
1.二1煤頂板中、粗粒砂岩含水層(組)
由山西組細、中、粗粒砂岩組成,厚10.66—45.48m,一般30m,屬孔隙裂隙承壓含水層(組),該層孔隙裂隙不發育,含水層接受補給條件差,以靜儲量為主,且由於一分層開採的破壞,大部分已疏幹,僅在區域性有不同程度的滴水、淋水影響不大。
2.太原組c3l8石灰岩含水層:
c3l8石灰岩含水層屬岩溶裂隙含水層,位於二1煤層下30—40公尺,為二1煤層底板直接充水含水層,該層石灰岩富水性不均,水迴圈交替滯緩。
3.太原組c3l2灰岩含水層:
c3l2灰岩含水層岩性為灰—深灰色,中厚—厚層狀石灰岩,厚2.85—11.73m,平均厚6.
2m,為一煤直接頂板距二1煤層87m-163m,岩溶裂隙發育,含水豐富。礦區西部有少量露頭,接受大氣降水和地表水的補給,補給條件不甚好,一般情況下易疏幹。當有斷層存在使c3l2灰岩與奧灰含水層接觸,並接受奧灰含水層補給,其湧水量會明顯增加,且不易疏幹。
當無大斷層或其他因素影響時,對開採二1煤層影響不大。
4.中奧陶統(o2)灰岩含水層:
中奧陶統石灰岩含水層由灰色厚層狀石灰岩和角礫狀灰岩組成,厚約450公尺左右,為煤系地層之基底,岩溶裂隙發育,廣泛出露於鶴壁西山,接受大氣降水補給,是礦區的主要含水層。裂隙岩溶發育,其導水性、富水性較好。奧灰含水層上距一煤29—55m,距一煤39—65m,平均55公尺,由於斷層的影響,往往縮短了奧灰與一煤和一煤的距離,破壞了岩層的完整性,在礦壓與水壓及斷層導水等條件作用下,容易湧入礦井,從而使本含水層對開採一煤和一煤構成嚴重威脅。
奧灰含水層上距二1煤160—180m,一般情況下對二1煤層的開採威脅較小,但當有較大的斷層或其它因素的影響,導致含水層與二1煤層的間距縮短,引起高壓奧灰水突水,則有可能引起嚴重後果,應高度重視。當無大斷層或其他因素影響時,對工作面回採影響不大。
二、主要隔水層:
1、二1煤層頂板隔水層:
山西組以上至基岩面,厚度大於300m,由中厚層—厚層狀泥岩、砂質泥岩夾砂岩組成,裂隙不發育,導水性差,隔水效能良好。
2、二1煤層底板隔水層:
由泥岩、砂質泥岩和薄層砂岩組成,厚16.08—55.07m,一般25—35m,淺部較薄。
深部較厚。泥岩和砂質泥岩層位穩定,厚度大,分布廣,能有效阻隔太原組上段灰岩水充水進入採掘工作面。
第四章工作面充水因素分析
一、工作面充水因素分析
1、充水水源
(1)根據一分層回採揭露分析,該工作面內無岩漿侵入體、河流沖刷帶、陷落柱。
(2)基岩面下距二1煤層間距較大,隔水效能良好,由於泥岩和砂質泥岩硬度小,不利於裂隙形成,開採二1煤層所產生的裂隙高度遠遠低於其上覆岩層的厚度,所以地表水體及第
三、四系孔隙水對本工作面回採無影響。
(3)山西組頂板s10砂岩含水層(組)為本工作面掘進的直接充水含水層,也是本工作面的主要充水因素,s10砂岩含水層位於二1 煤層直接頂上部,厚10m。根據我礦歷年來開採情況及礦井地質報告中提供的證明,s10砂岩含水層為弱含水層,屬承壓裂隙水,水量較小,易於疏幹。二1煤層頂板砂岩直接充水含水層,孔隙裂隙不發育,富水性弱,在井下表現為滴水、淋水,且一分層開採後大部分已垮落對本工作面回採影響不大。
(4)太原群八層灰岩含水層為二1 煤層掘進期間的間接充水含水層,位於二1 煤下35m~40m,層厚平均4.5m,屬岩溶裂隙水,補給條件差。一般是通過斷層或其它構造向工作面滲水。
本工作面井巷工程設計無揭露c3l8石灰岩,且無斷層與之導通故不會給本工作面回採帶來影響。
(5)太原組c3l2灰岩岩溶裂隙含水層:
岩溶裂隙發育不均,富水性強弱差異很大,加之太原組中段隔水效能良好,故不會給本工作面回採帶來影響。
(6)奧灰含水層:
奧灰水是最強的地下水源,是高壓裂隙岩溶水,由於距離二1煤層有160—180m的間距,故不會給本工作面回採帶來影響。
2、充水通道
(1)斷層:
該工作面回採揭露39條斷層,落差h=0.3~7m。經歷年開採經驗證明及該工作面一分層回採期間揭露斷層情況來看,該工作面斷層均為不導水斷層,故不會給本工作面回採帶來影響。
(2)二1煤層頂板砂岩裂隙含水層:
裂隙不發育,不是主要通道。二1 煤頂至s10砂岩隔水層,主要有砂質泥岩平均厚度3.3m,較微密,應為良好的隔水層,但該岩層發育不均,個別地段沉積較薄,其隔水性受到一分層開採垮落,故不作為良好的隔水層。
回採期間區域性頂板可能出現滴水、淋水現象。
3、採空區積水
本工作面一分層採空區積水已探放完畢,工作面回採期間無水害威脅。
4、工作面掘進時最大湧水量
本工作面掘進最大湧水量為0.2~2m3/h。
第五章水害威脅情況分析
根據工作面的綜合水文地質情況、水文綜合柱狀圖及相鄰巷道情況分析, 25021a配風巷內有少量淤泥和積水,施工單位回採期間應制定相應安全技術措施,及時打驗證孔。
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