大同矿区矿井水灾的防治和矿井水的利用.pdfVIP

同 煤 科 技 第4期(总第118期) ·50· TONGMElKEJI 2008年12月 大同矿区矿井水灾的防治和矿井水的利用 刘宾 、摘 要介绍了大同矿区水文地质特征，分析了矿井水的形成原因，提出了矿井水灾的防治措施，进一步 又探讨了矿井水的再利用问题。 关键词煤矿开采；矿井水灾防治；矿井水利用 中图分类号TD745；X751．03 文献标识码A 矿井水灾是矿井五大灾害之一，矿井水灾的防治 5Lt(s·m)之间，十里河冲洪积层含水性口泉沟较好。 工作事关煤矿的安全生产和矿区的利益，而水资源又 关系到矿区的发展，因此对矿井水灾的防治和矿井水 2矿井水的形成 的利用必须要作为一项系统工程进行综合考虑。 2．1矿井充水条件 1水文地质特征 矿井充水水源来自于大气降水、地表水、冲洪积 层孑L隙水、风化壳、砂岩裂隙含水层。矿井充水通道 大同矿区位于黄土高原北部，属大陆性干旱气 有岩层中的构造裂隙、风化壳裂隙、煤层开采后形成 候，气候干燥寒冷，7，8，9三个月为雨季，其他月 的采动裂隙及直达地表的裂缝、塌陷以及封闭不良及 份降雨较少，历年平均降雨量为420toni，蒸发量一未封闭的钻孔等。 般大于降水量3～4倍。 2．2矿井水的形成 1．1地表水 大同矿区煤层顶板坚硬、性脆，易形成大面积的 矿区内发育的主要河流为口泉河和十里河．向东 塌顶，因顶板冒落而形成采后裂隙，此时又扩大了原 流入桑干河。两河均为季节性河流，雨季时流量较 有的采动裂隙，并形成直达地面的裂缝和塌陷。充水 大，旱季流量较小，主要补给为沿途各矿矿井排水及 水源通过裂隙、裂缝进入矿井和煤层采空区．形成矿 生活污水。 井排水和采空区积水。 1．2寒武一奥陶系灰岩含水层 大同矿区经过多年的开采．形成了众多的采空积 根据勘探资料，煤田北部岩层含水性较差，单 水区。据粗略统计，目前大同矿区采空区积水有500 多万一。多年来实践工作证明：对采空区积水的防 位涌水量qO．1Lt(s·m)；南部含水性较强，单井出 水量可达500m3／d以上。据河北第三水文队在口泉 治成为防治水灾工作的重点。 沟南部对灰岩水进行勘探的抽水试验结果，单井流量 m3／d～2370．989 3矿井水灾的防治 为708．79 m3／d。 1．3侏罗系砂岩裂隙含水层及风化壳含水层 勘探资料表明，砂岩裂隙含水层水量较小。属于 矿井水灾的诱因是充水水源，诱发因素是充水通 弱含水层；局部地区，如向斜轴部或靠近河谷、河床 道，通过采取针对性的防治措施，可避免形成灾害达 地段，含水性较强。煤层开采后，砂岩裂隙水大量渗 到防治目的。大同矿区矿井水灾主要有2种，其显现 漏到井下，使含水层的含水量进一步减少。风化壳含 形式和防治方法如下。 水性变化较大，可由弱到中等甚至丰富，一般靠近河 3．1地表水灾害 床地区含水性较强。 主要为雨季中的洪水进入矿井形成的灾害．有3 1．4第四系冲洪积含水层 种通道：其一从位于低洼处的井口直接灌人，其二从 冲洪积层主要分布在河床及一些河谷地带，岩