论文方家畔煤矿水文地质划分报告.doc

方家畔煤矿 矿井水文地质类型划分及防治水工作探讨 冯艳荣1 （1.陕西省榆林市荣岩地质勘探有限公司， 陕西 榆林 719000） 摘要：本文通过对方家畔煤矿水文地质分析研究，确定了方家畔煤矿主要含水层、隔水层、充水水源及充水通道等。依据《煤矿防治水规定》要求，从7个方面对方家畔煤矿水文地质划分因素进行了评价，本着就高不就低的划分原则，把方家畔煤矿水文地质类型划分为“极复杂”类型。方家畔煤矿目前主要采取井下排水、清污水分离，供排结合等措施。为了预防火烧岩孔洞裂隙潜水充入巷道，应加强防治水监督与措施。 关键词：水文地质；方家畔煤矿；松散层孔隙水；火烧岩水；防治水 0 引 言 随着我国工业的迅速发展，对煤炭资源的需求量日益剧增，各矿区加大了煤炭开采的步伐，同时伴随着煤矿水害事故频繁发生，严重危害煤矿的生产与安全。针对煤矿水害事故接连发生的严峻形势，进行陕西省约km处侏罗系中统延安组（J2y）发生过瓦斯煤尘爆炸事故。m 不等。据邻区西湾井田勘探抽水试验：当降深为8.0m时，涌水量0.483L/s，单位涌水量0.06038L/s·m，渗透系数0.833m/d，属弱富水第全新统风积沙层含水层m。含水岩性主要为黄褐色中、细沙，其结构疏松、孔隙率大，极易接受大气降水补给。本区西部风积沙直接覆盖于萨拉乌苏组之上，形成同一含水层。据西湾井田勘探抽水试验：单位涌水量0.08484～0.4127L/s·m，渗透系数1.6006～4.9775m/d，属富水中等～弱含水层。 2.1.3 第四系上更新统萨拉乌苏组孔隙潜水含水层 本区西部零星分布，厚度较薄，岩性主要为黄褐色中、细沙，结构疏松、孔隙率大，极易接受大气降水补给。在萨拉乌苏组覆盖的2-2煤层自燃区，因下覆隔水层不完整，局部具有透水“天窗”或条带，致使萨拉乌苏组潜水漏失于火烧岩含水层,故在此区富水性弱或不含水,而在未自燃区萨拉乌苏组含水层属中等～强富水区。据西湾井田勘探自燃边界附近H1号孔抽水试验：当降深7.18m时，单位涌水量0.1330L/s·m，渗透系数2.711m/d。 2.1.4 侏罗系中统延安组含水层 依据沉积岩在垂向上的沉积韵律，将区内延安组含水层划分为潜水和承压水，其中潜水包括风化岩裂隙水和火烧岩裂隙孔洞潜水，承压水为正常基岩裂隙含水层。 1、风化岩裂隙水 分布于延安组顶部，裂隙发育、节理密集，厚度10～20米，含水层厚度因地而异，富水性差别大，沟谷区富水性较好，梁峁区较差。 2、正常基岩裂隙承压水 正常基岩结构较致密，裂隙不发育，渗透性较差。岩性为灰白色中、 粗、细粒砂岩。据方家畔煤矿勘探资料：在7-4号钻孔对延安组3-1煤顶板至火烧岩底板进行抽水试验，单位涌水量0.000825 L/s·m，渗透系数0.003316m/d，属极弱富水含水层。 3、火烧岩孔洞裂隙潜水 2-2煤层自燃边界呈不规则形南北向延伸，分布于本区西部，南北较厚，中部较薄。岩石经煤层自燃烘烤后，裂隙呈网状发育，结构松散，整体性差。火烧岩底板平面形态呈中间较低周边较高趋势，形成了以中部最低的火烧岩储水构造。据本区钻孔3-1号孔抽水试验：厚度4m，单位涌水量2.514L/s·m,渗透系数60.0077m/d，属强富水含水层。另据西湾井田勘探火烧岩抽水试验：单位涌水量为9.217～16.338L/s·m，说明火烧岩烧变程度及厚度不同其涌水量不同。 2.2 矿区内主要隔水层 离石组黄土主要分布于本区南部粱峁之上，呈棕黄色，以亚粘土为主，含钙质结核，具柱状节理，厚度0～28m。本组地层含水微弱，透水性差，为弱透水层。特别提示：当土层裂隙极其发育，上部含水层补给充分的地方其含水性能也不容忽视。 保德组红土分布于本区大部分区域（北部局部未见），南部较北部厚，平均厚度45m左右。岩性以棕红色粘土、亚粘土为主，局部地段底部含钙质结核层。总体含水性极差，塑性大，是区内相对良好的隔水层。 3 矿床充水因素分析 3.1 矿井充水水源 3.1.1 大气降水 本区平均年降水量434.1mm，多集中7-9月份，占全年降水量的66%。区内地表多被第四系松散沙层覆盖，十分有利于接受降水补给，因下覆巨厚红土层存在，故属间接充水水源。 3.1.2 地表水 红柳沟自西向东横穿本区，流量为133056m3/d，属于常年性河流。香水沟有人工修筑堤坝拦截火烧岩沟流水形成水库一个，总库容71.4万m3，最高洪水位为1124.70m，蓄水面积5.38万m2。红柳沟和水库是本区内主要的地表充水因素。 3.1.3 地下水 1、第四系松散层孔隙潜水：靠近本区西部2-2煤层的导水裂隙带最大高度均远大于煤层上覆基岩的厚度，故煤层采空后，上部第四系松散层潜水将直接进入矿坑，转化为矿床充水的直接充水水源。 2、火烧岩孔洞裂隙潜水：在煤层自燃区