浅析冀中能源峰峰集团小屯矿地质构造特征 - 图文(11)

中国矿业大学成人教育学院09届毕业论文

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平均涌水量(t/min)21.52006年2005年10.501234567观测时间891011122007年图4-6 -190水平涌水量动态变化曲线

4.5矿井涌水量影响因素分析

受小屯井田特有的水文地质条件（各单元相对独立和主要充水含水层富水性弱）和受大中型断层控制，矿井涌水量与开采面积好开采深度具有不确定的关系。 （1）开采面积与矿井涌水量的关系

随着采煤时间的延续，开采面积与矿井涌水量出现两种截然不同的对应关系。

①开采初期（开采总面积小）

矿井涌水量与开采面积成正比关系，即随着开采面积的增大矿井涌水量增大（-300水平涌水量）。分析认为矿井涌水量之所以有这种变化特征与矿井的主要充水水源有关（充水水源主要为大煤顶板砂岩水），开采面积增大意味着顶板跨落面积也在增大，进入矿井中的砂岩水也同时增加，致使矿井涌水量增大。

②开采后期（开采总面积大）

矿井涌水量与开采面积成反比关系，即随着开采面积的增大矿井涌水量反而减小（-50和-190水平涌水量）。分析认为矿井涌水量的变化特征与矿井的主要充水水源的特性和构造有关（充水水源主要为大煤顶板砂岩水，各单元相对独立），随着开采面积增大大煤顶板砂岩水由于长时间的疏放（主要由顶板跨落引起），而含水层本身又不能得到及时补充，随着时间的延续进入矿井中的砂岩水不断减少，致使矿井涌水量减小。 （2）开采深度与矿井涌水量的关系

开采大煤时，开采深度与矿井涌水量有一定关系，即随开采深度增大矿井涌水量有增大的趋势，但对应关系不明确。分析认为主要与主要充水含水层富水性和被疏放程度有关；开采野青和山青煤层时矿井涌水量与开采深度没有上述关

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系，主要因为此时采煤的直接充水水源转变为顶板的薄层灰岩含水层，而薄层灰岩的富水性弱，不会对矿井涌水量产生较大贡献，已经开采的野青和山青煤工作面大部分无水充分证明了这一规律。 4.6 开采受水害威胁程度分析

小屯矿主要开采深部山青煤以上煤层，受奥灰含水层威胁较小。现矿井涌水构成中，大煤顶板砂岩水约占矿井总涌水量的75%，其次为大煤、野青采空区水。矿井涌水量受大气降雨影响明显，具有雨季涌水量增大的趋势，但增加幅度较小，尤其是随着开采深度的增大，降雨的影响会减弱，不会对矿井安全构成大的威胁。奥灰含水层虽然处在比较封闭的环境，但由于岩溶裂隙发育、富水性强，仍具有很大的储存量和获得一定的动态补给量。因此，奥灰水对深部煤层尤其是下组煤的开采仍有一定的威胁，需要加强防范。 4.7 矿井涌水量预计

目前，小屯矿在原井田范围的基础上又新增加了扩大区，今后生产工作面涉及到整个井田，因此矿井涌水量预计包括原井田和扩大区部分。依据勘探、巷道和工作面揭露，原井田地质构造比较复杂，尤其是小的构造非常发育，但断层基本都是阻水的，没有发生断层突水事故。原井田矿井涌水量主要由大煤顶板砂岩水、井筒淋水、野青和山伏青灰岩水构成，钻孔揭露大青灰岩大部分无水。目前勘探资料表明，扩大区地质条件与原井田类似，只是由于地层向东北方向倾斜，扩大区煤层埋藏深度变大，大煤底板标高一般在-350m以下，开采过程中受矿山压力影响增大，可能会增大底板的破坏深度。但由于目前扩大区缺乏相应的水文地质资料，各充水含水层的特征还不甚清楚，尤其是大青灰岩的富水性以及与奥灰水的水力联系不清楚，给扩大区矿井涌水量预计造成一定的困难。目前只能依据已有的资料结合原井田-300水平、薛村矿十盘区等相邻矿区的水文地质资料，采用水文地质比拟法对扩大区矿井涌水量进行预计。

开采各煤层主要充水水源涌水情况如下：

大煤顶板砂岩含水层：正常涌水量4.1 m3/min，最大涌水量5.5 m3/min。 野青灰岩含水层：正常涌水量0.4 m3/min，最大涌水量0.6 m3/min。 山青灰岩含水层：正常涌水量0.16 m/min，最大涌水量0.28 m/min。 伏青灰岩含水层：正常涌水量为：0.084 m3/min，最大涌水量0.15 m3/min。 根据矿井现实际揭露的各煤层涌水量情况，现预计各水平涌水量如下： （1）-50水平为1.5m3/min；最大涌水量1.8m3/min。

（2）-190水平正常涌水量2. 5 m3/min；最大涌水量5.5m3/min。 （3）-300水平正常涌水量预计为5.3 m3/min，最大涌水量9.3m3/min。 （4）扩大区正常涌水量预计：8.5m3/min，其中大煤顶板砂岩水5m3/min，野 …… 此处隐藏：17字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……