太原东山煤矿15号煤层底板突水条件分析.pdf

第29卷第4期2001年8月煤田地质与勘探C()AI,GEOLOGY&EXPIORAT10N·47·文章编号}1001—1986(2001)O4004703太原东山煤矿15号煤层底板突水条件分析吴慧芳,段水云,高红森(,山西太原030006;\司王庄煤矿,山西长治046031)摘要:东山井田位于娘子关奥陶系岩溶采域的西部奥陶系灰岩水已严重地威胁着15号煤层的安全开采,在底板隔水岩柱薄弱地带或断裂陷落柱构造破碎带,存在着岩溶水突破相对隔水层溃凡矿坑的可能性。本文着重研究了底板突水争件,并提出了相应的防治措施。关键词:煤层;突水条件;东山井田中图分类号::A1引言太原东山煤矿主要开采下二叠统山西组和上石炭统太原组煤层,其中太原组K灰岩(或其下部凝灰岩)之下的15号煤占矿井总储量的83,K灰岩以上的3号、6号、9号、10号、l1号、12号煤层主要为裂隙水充水,充水条件一般简单;15号煤层的大部分块段则属于较复杂的大水岩溶煤层(I类)。威胁15号煤层开采安全的水源主要来自基底奥陶系碳酸盐岩岩溶承压含水层,8O年代以来采区曾多次发生矿井突水,随着采深增大,这一危害将可能更加严重。因此对主采l5号煤层开采时底板突水的预测及防治已成为东山煤矿下山隐伏区开采的关键问题。2地质概况东山井田位于太原市东郊沁水煤田北缘西端。地层走向大致呈南北向,倾向西一南西,倾角l0。左右。作自东向西出露的地层有:中奥陶统下、上马家淘组和峰峰组,石炭系本溪组、太原组,二叠系山西组和下、上石盒子组。井田位于东山背斜西翼,有次级褶皱,走向近南北向,长200~1200m不等,它常被中型断层切割,褶皱幅度1o~30m,宽度1O~60m,两翼倾角差别较大,往往一翼倾角为1O~15。,而另一翼则达90。左右,倾伏角o~9。,为紧密斜歪褶皱。。,长度为2875m,走向近东西向,一般横穿整个矿区。均为正断层断层带一般较宽,常被岩块及粘土物充填,附近煤(岩)层变薄或增厚,出现正逆牵引现象。井田内小断层错综复杂,。,,大多为中型断层所派生,受中型断层控制,走向大致为北东东、北西西及东西向,纵横交错,是影响工作面布置和生产的主要因素。矿区岩溶陷落柱总体不太发育,现揭露出的陷落收稿日期:2000—1205作者简介:吴慧芳(1965一).女t山西省万荣县人,山西煤田水文地质二二九队工程师,主要从事煤田水文地质条件的研究工[4]雍万里中国自然地理[M]上海一上海教育出版社t1985:107[5_旌{[J].123一地球科学,1995,肋(1),68~puterprocessingandfractaldimensiontaleationofnaturalwatersystemCHENJiang—feng,LIUYong,ZHANGGuo—wang(;,Ltd,Pingdingshan467000,China)Abstract:Fractaldimensionofnaturalwat