吳浩英 張舜堯 李祥
摘要:萬達煤礦位于陜北侏羅紀煤田新民普查區(qū)內(nèi),共含可采煤層4層,即33、43、51、52號煤層。目前,煤礦只開采52號煤層。本文依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》第十一條規(guī)定要求,對萬達煤礦內(nèi)各項水文地質(zhì)類型劃分要素進行逐條對照劃分,確定了萬達煤礦的水文地質(zhì)類型,為煤礦今后的開采建設(shè)提供了可靠依據(jù)。
關(guān)鍵詞:水文地質(zhì)類型;煤層;含水層;積水
1 劃分依據(jù)、原則及方法
1.1 劃分依據(jù)
按照國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局2009年09月21日發(fā)布的《煤礦防治水規(guī)定》第十一條規(guī)定要求及礦井水文地質(zhì)類型劃分表21,進行萬達煤礦礦井水文地質(zhì)類型劃分。所有分類依據(jù)項目應(yīng)結(jié)合礦井生產(chǎn)的實際情況,對應(yīng)礦井水文地質(zhì)類型劃分標準的規(guī)定,進行逐條對照劃分。
1.2 劃分原則
(1)以礦井防治水工作為目的,分析與調(diào)查相結(jié)合;
(2)以礦井實際水文地質(zhì)特征出發(fā),全面分析礦井諸多充水因素的影響;
(3)符合本礦井的實際情況,反映礦井水害事故發(fā)生的特點,力求簡單明了,具有礦井防治水工作的指導(dǎo)性;
(4)單位涌水量以礦井主要直接充水含水層中有代表性的為準;
(5)在單位涌水量(q),礦井涌水量(Q1、Q2)和礦井突水量(Q3)中,以最大值作為分類依據(jù);
(6)同一煤礦可采煤層較多,而且水文地質(zhì)條件變化較大時,需分煤層劃分;
(7)水文地質(zhì)類型分類遵循就高不就低原則。
1.3 劃分方法
依據(jù)煤礦水文地質(zhì)特征及其相關(guān)參數(shù),依照《煤礦防治水規(guī)定》第十一條及礦井水文地質(zhì)類型劃分表,對萬煤礦內(nèi)單項水文地質(zhì)因素進行類型劃分,并依據(jù)
逐項對萬達煤礦礦井單項水文地質(zhì)類別進行劃分,在此基礎(chǔ)上,依照“就高不就低”的原則確定煤礦水文地質(zhì)類型。
2 礦井水文地質(zhì)類型劃分要素綜述
2.1 礦井受采掘破壞或者影響的含水體
萬達煤礦礦井充水水源主要為煤層頂板及煤系地層砂巖裂隙水,這些含水層中的水沿著構(gòu)造裂隙及回采放頂冒落裂隙帶直接向礦井充水,水量較小,補給較差。據(jù)此確定煤礦水文地質(zhì)類型劃分中此項目劃分為“簡單”類別。
2.2 單位涌水量
萬達煤礦單位涌水量為0.0004~0.0038L/s.m,小于01L/s.m。據(jù)此確定煤礦水文地質(zhì)類型劃分中此項目劃分為“簡單”類別。
2.3 礦井及周邊老空水分布狀況
萬達煤礦內(nèi)原小煤礦均開采33號煤層,形成的老采空區(qū)內(nèi)有積水,積水范圍清楚,積水量較小。據(jù)此確定煤礦水文地質(zhì)類型劃分中此項目劃分為“中等”類別。
2.4 礦井涌水量
據(jù)調(diào)查,目前萬達煤礦礦井涌水量一般為21m3/h,小于90 m3/h;最大為28m3/h,小于210 m3/h。據(jù)此確定煤礦水文地質(zhì)類型劃分中此項目劃分為“簡單”類別。
2.5 突水量
建井以來,礦井未發(fā)生過突水現(xiàn)象。據(jù)此確定煤礦水文地質(zhì)類型劃分中此項目劃分為“簡單”類別。
2.6 礦井開采受水害影響程度
萬達煤礦內(nèi)水害類型主要有地表水水害問題、地下水水害問題、大氣降水水害問題、采空區(qū)積水水害問題。萬達煤礦主要含水層為煤層頂板及煤系地層砂巖裂隙水,這些含水層中的水沿著構(gòu)造裂隙及回采放頂冒落裂隙帶直接向礦井充水,水量較小,補給較差,對礦井開采影響較?。桓髅簩又兄挥?-3號煤層局部鉆孔(Z303、Z503)導(dǎo)水裂縫帶與基巖風化裂縫帶潛水勾通,其余煤層導(dǎo)水裂縫帶均未與基巖風化裂縫帶潛水勾通,目前,煤礦只開采5-2號煤層,礦井工業(yè)場地已修好導(dǎo)水涵洞,所以,地表水、大氣降水對礦井開采影響較小;老采空區(qū)內(nèi)積水范圍清楚,積水量較小,對礦井開采影響較小。
據(jù)此確定煤礦水文地質(zhì)類型劃分中此項目劃分為“簡單”類別。
2.7 防治水工作難易程度
萬達煤礦采掘工程受水害影響,但不威脅礦井安全,防治水工作易于進行。據(jù)此確定煤礦水文地質(zhì)類型劃分中此項目劃分為“簡單”類別。
3 綜合分類結(jié)果
依據(jù)上述分析,萬達煤礦水文地質(zhì)類型劃分中的7項分類指標中除采空區(qū)積水一項屬“中等”類型外,其余各項均屬“簡單”類別。按照 “按分類依據(jù)就高不就低的原則”,確定萬達煤礦礦井水文地質(zhì)類型為“中等”類別。
未來5年,礦井將沿5-2號煤層目前開采工作面繼續(xù)向西布置工作面進行開采。萬達煤礦含水層裂隙不發(fā)育、補給來源單一、導(dǎo)水性差、富水性弱,5-2號煤層可采范圍內(nèi)導(dǎo)水裂縫帶未穿越基巖界面,礦井采煤時,涌水量很小,井下排水設(shè)施完善,積水容易排出,防治水工作簡單。因此,預(yù)測未來5年煤礦開采5-2號煤層水文地質(zhì)類型仍為“中等”。
參考文獻:
[1]張軍工.采動影響區(qū)老空積水原因分析[J].煤炭工程,2005.
[2]西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院.陜西省府谷縣萬達煤礦(整合區(qū))勘探報告[R].2008.
[3]崔邦軍,王西泉,蔣澤泉.榆神府礦區(qū)薩拉烏蘇組的水文地質(zhì)條件分析[J].地下水,2011.
[4]王佟,蔣澤泉.榆神府區(qū)礦井水文地質(zhì)條件分類研究[J].中國煤炭地質(zhì),2011.
[5]武強,趙蘇啟,孫文潔,崔芳鵬,吳晨.中國煤礦水文地質(zhì)類型劃分與特征分析[J].煤炭學(xué)報,2013.
[6]西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院.陜西省府谷縣萬達煤礦礦井水文地質(zhì)類型劃分報告[R].2017.