浅谈郭庄井水害分析及防治措施.doc

浅谈郭庄井水害分析及防治措施
摘要:为了有效预防老空水对矿井的威胁,分析了来自4个方向补给水源的空间位置、积水范围、积水量、水位标高、导水通道及危害程度,分别采取充填碾压地表裂隙、疏通加固河床、疏通井下二水平一4煤挡水墙等技术措施,并在易受水害威胁区进行打钻疏放,防止了水害事故的发生,实现了矿井的安全生产。
关键词:采空区;老空水;防治水
中图分类号:TU57+2
一、矿井概况
郭庄井位于河南省汝州市寄料镇境内,矿井隶属中煤神马能源化工集团有限责任公司梨园矿。矿井始建于1970年,设计生产能力30万吨/年,2006年核定生产能力39万吨/年。
,井田南部与已报废的胜利煤矿相邻,西部与郭庄井已报废采空区相邻,北部与梨园矿赵庄井(已报废)相邻,二水平采区与寄料镇红旗煤矿相邻。煤系地层总厚度596米,含可采及局部可采煤层5层,,煤层开采顺序由上到下依次为:五1、四2、二2、二1、一4,其中五1、四2、二2、一4煤层已开采结束,现开采煤层为二1、煤层。矿井开拓方式为斜井多水平开拓,共分两个水平,其中一水平已开采结束,二水平下山采区为矿井最后的生产采区。
二、水源分析
1、含水层水
郭庄井现生产采区为二水平下山采区,采区四周为断层所切割形成自然边界,开采煤层赋存在一个狭长的地堑内,主采煤层由上而下依次为:二2、二1、一4煤层,最大采深540米。二2、二1煤层顶板为砂岩和泥岩,底板均为泥岩,厚度小,分布不均,裂隙不发育、含水性差。一4煤顶板为太原组上段燧石灰岩,结构致密坚硬,被方解石脉充填,平均厚度5米。根据二水平下山采区二2-31010、二2-31030石门及一4煤泄水巷揭露情况分析,岩溶裂隙不发育,含水性差,储水能力小,对煤层开采无影响。一4煤底板为泥岩,距其下部的寒武系白云质灰岩含水层27米,白云质灰岩含水层厚度59米,寒武系灰岩顶部与太原组下段灰岩之间的铝土泥岩,部分夹泥岩,隔水良好,赋存稳定,称为“压盖隔水层”,~,。寒武系灰岩顶部的风化裂隙大部被铝土泥岩、泥岩充填,起到了一定的隔水作用。2005年6月根据二水平下山采区—150水平大巷施工的水文观测孔()揭露情况,,,2006年底该孔水位下降至—150水平以下已不带压,因此底板水对矿井生产已没有威胁。
2、断层水
郭庄井现生产的二水平下山采区四周为断层所切割,其中含水断层分别为F47和F36断层。
F36正断层:位于井田最南部,落差50米,郭庄井位于断层上盘,对盘与郭庄矿相对应的地层为寒武纪灰岩,属原胜利矿井田(已闭坑),郭庄井在+20标高揭露该断层时初期涌水量30m3/h,后逐渐干涸对生产已没有威胁。
F47正断层:位于黄连树井田北部,走向北750东,倾向南东,倾角500,落差30—40米,断层在井田内横贯全区,对黄连树井田的开采有重大影响,对该区煤层开采的连续性、对四2煤层直接顶板的隔水性起破坏作用,在黄连树井田开采过程中,布置在靠近F47断层的四2-21090工作面,溜子巷已揭露该断层,涌水量30m3/h,涌水量稳定,该水目前经排水管路流向二水平下山采区大巷。
3、老空水、小煤矿水