一 礦井水文安全條件分析
一)、礦井水文地質(zhì)情況
(一)含水層、隔水層特征及其與礦床充水的關(guān)系
礦區(qū)內(nèi)與開采有關(guān)的地層主要有:三疊系下統(tǒng)夜郵組、二疊系上統(tǒng)大隆組、長興組、龍?zhí)督M、中統(tǒng)茅口組及第四系。各地層中主要含水巖性有灰?guī)r、泥灰?guī)r及砂巖,泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖以及煤層等一般具隔水作用。分述如下:
1.夜郎組“Tly”巖溶裂隙含水層:分布于礦區(qū)范圍東部,巖性主要為淺灰、灰色薄至中厚層狀灰?guī)r,白云質(zhì)灰?guī)r,底部為鈣質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)泥巖,厚度>170m,分述如下:
該含水巖組巖溶裂隙發(fā)育,富水性強(qiáng),屬區(qū)域強(qiáng)含水層。但該組底部有泥巖、頁巖、鈣質(zhì)粉砂巖等碎屑巖將其與下伏煤層相隔,對(duì)煤層礦井的充水影響較小。
2.長興組+大隆組含水層:呈線狀分布在礦區(qū)內(nèi),出露位置較高,多位于山脊。巖性主要為深灰色中厚一厚層硅質(zhì)灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、燧石灰?guī)r、生物屑灰?guī)r央灰一深灰色鈣質(zhì)粉砂巖,含碳酸鹽溶洞水,富水性強(qiáng)。但因其呈線狀分布,接受大氣降水補(bǔ)給差,富水性中等。
據(jù)三甲勘探區(qū)內(nèi)的ZKl43、ZK306抽水試驗(yàn)結(jié)果,單位涌水量為0.00445和0.0823LSm,滲透系數(shù)0.00655和0.1952m/d,兩個(gè)孔試驗(yàn)結(jié)果相差較大,表明該組含水的不均勻性。據(jù)水質(zhì)分析,地下水化學(xué)類型淺部為HC03-Ca2+型水,深部為重碳酸鹽鈉型或鈉鈣型。
但采煤所產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙帶最大高度,掘經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算為51m,K6煤上距長興組31m。因此,該巖組所含巖溶水,會(huì)成為K6煤層礦井的充水水源,成為K16、K21、K27煤層礦井充水水源的可能性小。
3.龍?zhí)督M相對(duì)隔水巖組:
呈線狀分布于礦區(qū)中部,為礦區(qū)內(nèi)含煤巖系。巖性主要山薄一中厚層粘土巖、炭質(zhì)粘土巖、細(xì)一粉砂巖、粘土質(zhì)粉砂巖、煤層(線)、等組成,地層厚度約250m。據(jù)三甲勘探區(qū)ZKl24鉆孔抽水試驗(yàn)結(jié)果,單位涌水量為0.0243-0.0329L/Sm,滲透系數(shù)為O.086m/d山富水性較弱,可視為相對(duì)隔水層,淺部為重碳酸鹽鈣型,深部為重碳酸鹽鈉型或鈉鈣型。
4.茅口組(P2m)巖溶裂隙含水層:
出露礦區(qū)西部地區(qū),由厚層狀及薄層狀灰?guī)r、燧石灰?guī)r組成,厚度大于200。溶洞、漏斗、落水洞及峰叢洼地等巖溶地貌發(fā)育。據(jù)鉆孔揭露,巖芯普遍破碎,裂隙發(fā)育,常見蜂窩狀晶洞。鉆至該層位后,水位會(huì)大幅度下降。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料,該層中巖溶裂隙發(fā)育較強(qiáng)烈,含水豐富,但分布極不均勻。
該巖組上距K27煤層底板53m,采礦至最低開拓水平時(shí),底板安全隔水厚度5.98m,其值遠(yuǎn)小于實(shí)際的底扳隔水層厚度,故其所含巖溶水對(duì)礦井允水的影響小。
5.第四系(Q)孔隙含水層
分布于礦區(qū)內(nèi)的地勢(shì)低洼地帶。巖性主要為粘性土、礫、砂等,厚度一般為0~10m。本次調(diào)查過程中,未見泉水點(diǎn)出露。
該層具有一定的透水性,其厚度變化較大,只是在局部地段具弱富水性,地下水不會(huì)對(duì)礦床的充水構(gòu)成威脅。
6.地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件
根據(jù)地下水賦存、水力條件及各地層巖性組合特點(diǎn),將區(qū)內(nèi)的地下水分為巖溶水、碎屑巖裂隙水及孔隙水三種類型。
(1)巖溶水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件:大氣降水是本區(qū)巖溶水的主要補(bǔ)給來源。由于碳酸鹽巖分布地區(qū)多有斜坡,總體上接受降水的補(bǔ)給條件差。但區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育,大氣降水、地表水體通過碳酸鹽巖之間的溶蝕裂隙、溶洞、落水洞等對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)給。
區(qū)內(nèi)大致以夜郎組和大隆組的的界線為分水嶺,可劃分為兩大水文地質(zhì)單元。分水嶺以西邊為裸結(jié)河,以東邊為綺陌河。受地形、裂隙、地層等因素的控制,區(qū)內(nèi)巖溶水總體由分水嶺地帶向裸結(jié)河、綺陽河徑流,以泉水形式進(jìn)行排泄。
(2)碎屑巖裂隙水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件:大氣降水是本區(qū)碎屑巖裂隙水的主要補(bǔ)給來源。由于碎屑巖分布地區(qū)多為斜坡地帶,且?guī)r層的裂隙密度小,張開性差,其接受降水的補(bǔ)給條件差。區(qū)內(nèi)的碎屑巖裂隙水主要賦存在風(fēng)化裂隙帶之中,其徑流趨勢(shì)主要決定地勢(shì)的高低,在重力作用r,由高處向低處徑流。
(3)孔隙水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件:本區(qū)孔隙水的補(bǔ)給來源為大氣降水,在松散堆積物中下滲,無明顯排泄點(diǎn)。
(二)構(gòu)造斷裂及其對(duì)礦床充水的影響
礦區(qū)僅在礦界邊界發(fā)育F28和F32兩條斷層。斷層分布在礦界的外圍,且深部遠(yuǎn)離礦界,加之?dāng)鄬訛槟鏀鄬?,隔水性較好,對(duì)礦床的充水影響較小。
(三)地表水及其對(duì)礦床充水的影響
區(qū)內(nèi)無地表水體,僅有季節(jié)性溪流。故地表水對(duì)礦床充水的影響小。
(四)生產(chǎn)坑道水文地質(zhì)
礦區(qū)內(nèi)僅有民問小煤窯,通過訪問了解,一般老窯的開采深度都小于80m,開采規(guī)模不大,巷道基本上都在風(fēng)氧化帶內(nèi)掘進(jìn),大多數(shù)坑道內(nèi)涌水量較小。據(jù)調(diào)查,巷道內(nèi)的主要出水方式為滲水、浸水及淋水,未出現(xiàn)老窯突水現(xiàn)象。
(五)充水因素分析
1.地下水
將來礦山的開采過程中,直接充水含水層(P21)雖然富水性弱,大面積開采揭露后,其地下水將直接進(jìn)入礦坑:Tly、P2d、P2c間接頂扳含水層,補(bǔ)給條件好,富水性強(qiáng),采空塌陷形成的導(dǎo)水和裂隙帶將導(dǎo)致該層地下水進(jìn)入礦坑,它將成為礦床充水主要因素。
2.老窯積水
根據(jù)調(diào)查,煤層露頭線附近有老窯存在,開采斜深大多在35-80m以內(nèi),礦井必須進(jìn)一步對(duì)煤層露頭線附近的老窯進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,并全部測(cè)量上圖,留足保安煤柱,生產(chǎn)中如遇到鄰近老窯采空區(qū)時(shí),應(yīng)注意老窯積水情況,做到“有疑必探、先探后掘”,嚴(yán)防水害發(fā)生。
3.大氣降水
區(qū)內(nèi)大氣降水是地下水的唯一補(bǔ)給源。礦區(qū)東部大面積出露的T1y含水層是礦床頂扳間接充水含水層,補(bǔ)給條件好。當(dāng)采空塌陷產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙帶觸及到該層時(shí),其地下水將進(jìn)入礦坑,而大氣降水特別是雨季對(duì)含水層的補(bǔ)給量增大,且具有突發(fā)性,此時(shí),大氣降水就成為礦坑充水的重要因素。
4.地表水
區(qū)內(nèi)無地表水體,僅有季節(jié)性溪流,故地表水對(duì)礦床充水的影響小。
(六)礦床水文地質(zhì)勘查類型的劃分
根據(jù)現(xiàn)行《煤、泥炭地質(zhì)勘臺(tái)規(guī)范》,礦床位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面以上,無地表水體,礦床水文地質(zhì)勘查類型劃分為水文地質(zhì)條件簡單的巖溶充水礦床。
但礦床頂板間接充水含水層(Tly+P2c),巖溶發(fā)育,富水性中等~強(qiáng),在采空塌作用下,其地下水將間接進(jìn)入礦井,對(duì)礦床充水造成較大影響。若考慮間接充水含水層的影響,水文地質(zhì)條件可劃為中等。
(七)礦井涌水量預(yù)測(cè)
興榮礦井正常涌水量為15m3/h,最大涌水量為50m3/h。
(二)、水患類型及威脅程度
1、礦井水害類型
根據(jù)綺陌興榮煤礦水文地質(zhì)條件為簡單類型,礦井水害類型主要有采空區(qū)和老巷積
水、頂板裂隙水、地表水。
2、突水水源與地下水導(dǎo)水通道
1)突水水源
突水水源主要為采空區(qū)和老巷積水。
2)地下水導(dǎo)水通道
綺陌興榮煤礦各含水層之間一般無水聯(lián)系。如出現(xiàn)斷層時(shí),含水層會(huì)通過斷層裂隙導(dǎo)入井下。在生產(chǎn)過程中應(yīng)留中隔水煤柱,避免因開采隔離煤柱,造成采動(dòng)影響,使地
面水及各含水層水通過采動(dòng)裂隙竄入井下。
二 井下防治水安全設(shè)施
一)、排水設(shè)施
興榮煤礦正常涌水量15m3/h,最大涌水量為50m3/h,排水垂高52m,按設(shè)計(jì)在+1322底K21煤層底板布水泵房,在+1316設(shè)正、副水倉。選用DF25-30X3型高心泵3臺(tái),
其中:1臺(tái)工作,1臺(tái)備用,1臺(tái)檢修,配置15KW防爆電機(jī),沿主斜安裝兩趟中=80mm排水管,其中:一趟備用,待最大涌水量兩趟同時(shí)使用,為便于水倉清??,設(shè)置內(nèi)、外水倉其容量為172m3。
二)、防水設(shè)施
1、在煤層風(fēng)氧化帶、小窯采空區(qū)、斷裂破碎帶周圍留設(shè)防水安全煤柱;
2、巷道掘進(jìn)時(shí)必須探水前進(jìn);
3、采、掘工作面或其它地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突水預(yù)兆時(shí),必須停止作業(yè),采取措施,立即報(bào)告礦調(diào)度室,發(fā)出警報(bào),撤出所有受水威脅地點(diǎn)
的人員。
4、礦井必須隨時(shí)保證井下主要排水通道的暢通,防止排水溝其它巷道受阻。
建筑消防設(shè)施和電氣消防安全檢測(cè)的區(qū)別:在安全檢測(cè)的目的、檢測(cè)的范圍、檢測(cè)的要求、檢測(cè)的內(nèi)容、檢測(cè)的方法及相關(guān)儀器設(shè)備和檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)等六個(gè)方面有所不同。
電氣防火檢測(cè)和消防設(shè)施檢測(cè),我們消防行業(yè)簡稱消電檢或是電消檢。