郭庄煤矿矿井充水因素分析.doc

郭庄煤矿矿井充水因素分析.doc郭庄煤矿矿井充水因素分析[摘要] 本文在收集和整理山东省滕州市郭庄煤矿的自然地理、气候、地质、水文地质条件等资料的基础上, 对矿井影响矿井水文地质特征及充水因素进行了分析, 并提出了参考建议, 以期对矿井安全生产, 避免较大水患灾害提供参考。[ 关键词] 充水因素隔水层导水通道中图分类号: TD163 文献标识码: A 文章编号: 1009-914X ( 2015 ) 10-0394-01 1 矿井水文地质特征第四系覆盖全区, 地表无河流。第四系中部隔水层段分布稳定, 隔水性能好, 大气降水、地表水及第四系上含水层段水与煤系各含水层无直接水力联系。受3 下煤层“两带”高度影响,部分地段波及第四系下含水层段时, 第四系下含水层段将成为 3 下煤层的直接充水含水层。根据周围矿井水文地质资料, 16 煤层顶板直接充水含水层十下灰含水丰富,涌水量较大。区内构造为中等偏简单, 边界受高庙、程楼、庄里断层的切割, 呈半封闭型的水文地质含水构造。本井田有 25 个钻孔穿过断层,断点 32个。穿断层带的钻孔均不漏水, 说明断层带富水性弱; 断层带多为泥岩、砂质泥岩充填, 充填较好, 断层导水性差。邻区柴里煤矿长期大量排水, 有利于矿井浅部开采。 2 矿井充水影响因素 地形地形直接影响矿井水的汇集和排泄, 它是控制矿井涌水量大小和防治工作难易程度的主要因素之一。本井田地形平坦,地面标高+ ~ + ,地形由东北向西南缓慢降低,属滨湖冲积平原。井田范围内只有五处塌陷积水坑。井田以北有郭河, 为季节性河流, 向西南流入距井田约 14 km 的微山湖。最高洪水位+ m 。低于井田地面标高。因此,该矿区地势平坦,地形对矿井充水几乎没有影响。 隔水层当井巷围岩是隔水岩层时, 可以阻止周围的含水层或其它水源向矿井充水。隔水岩层阻止矿井充水的作用主要取决于以下三个因素:(1) 隔水岩层的阻水能力。一般认为, 松散层中的粘土、坚硬岩石中含泥质高的柔性岩石和胶结很好而且裂隙、岩溶不发育的岩层, 以及经过后期胶结的断层破碎带都可以起到良好的阻水作用。(2 )隔水岩层的厚度和稳定性。隔水岩层的厚度愈大,愈能在各种情况下有效地阻止水进入矿井;此外,由于地质作用的复杂多变性,隔水层既可能因变薄、尖灭而形成“天窗”, 也可能因断层、陷落柱等破坏其完整性而形成导水通道, 使矿井充水。(3) 隔水岩层的岩性组合关系。隔水岩层常常由不同岩性岩层组成的岩组。一般认为刚性较强的岩层, 如灰岩、砂岩等具有较高的强度, 对抵抗矿压的破坏起较大作用; 柔性岩石, 如泥岩、页岩等, 具有强度较低, 抵抗矿压破坏的能力差, 但其隔水阻水能力较强。由刚、柔相间的岩层组成的隔水岩层则更有利于抵抗矿压与水压的综合作用, 在厚度相同的情况下更有利于抑制底板突水。井田地层中自上而下有两个隔水层。(1) 第四系中段隔水层厚 ~ m ,平均 m 。由粘土、砂质粘土、粘土质砂及薄层透镜体砂层组成, 其中含粘性土 1~4层, 累厚 ~ m,平均 m 。据柴里矿区土工试验资料,粘性土塑性指数为 ~ ,塑性强, 为良好的隔水层段, 隔离了上、下含水层段的水力联系。故在正常情况下地表水、大气降水和第四系上组