矿井充水因素分析

如题所述

根据矿井水文地质条件分析,结合建井以来开采过程中所发生的突水情况,并考虑断裂发育情况和岩溶裂隙水的储存及运移特征,充水因素应以充水水源和充水通道两个方面进行分析。

1.充水水源

顶板水源 在浅部,尤其是煤层露头处和有第三系、第四系“天窗”分布的地段,充水水源则以冲积层水为主,这种情况的顶板水,水量随降水量的增大而增大。顶板直接充水含水层,即大占砂岩水的水量较小。在已采掘的工作面上,水量一般不超过1m3/min,是一个较弱的水源,因此顶板水不是充水的主要水源,开采过程中井巷顶板水仅达25m3/min。

底板水源 有L8、L2、O2灰岩水。 尽管L8灰岩水水量不大,一旦与 L2、O2灰岩水发生水力联系,则会造成水害。在32次底板突水中,水量大于10m3/min的就有15次。因此,底板水是矿井最重要的充水水源。五次特大突水故中,L8灰岩水二次,L2灰岩水三次,均受O2灰岩水的补给。现在底板L8灰岩水达35m3/min,仅西大巷突水点就高达16~18m3/min。另外在第三系、第四系“天窗”地段,受构造影响,则可沟通冲积层水补给底板水,101、12121点位突水就是证明。

2.充水通道

井巷充水的主要通道为断层破碎带和灰岩的岩溶裂隙发育带。

顶板充水通道 大占砂岩水多沿砂岩裂隙和采动导水裂隙进入巷道工作面。 冲积层水在建井时可直接进入井巷。在浅部和第三系、第四系有“天窗”的地段,冲积层水亦可沿基岩风化裂隙和采动裂隙进入井巷。因而在浅部要留足44 m、25 m的防水煤柱线。

底板充水通道 由于矿井断裂十分发育,严重破坏了含、隔水层的连续性,降低了底板岩层的力学强度,并使含水层发生水力联系。落差较大的断层,使可采煤层与L8灰岩对接,落差小的使两者间距缩短。L2、O2灰岩水易沿断裂破碎带突水,造成灾害性事故。采动矿压和水压的共同作用,使底板隔水岩体产生零位破坏和原位张裂,从而降低了力学强度。底板水沿裂隙进入巷道,造成底板岩巷突水。另外,矿井内含水灰岩的岩溶裂隙发育,使得地下水贮存丰富,径流畅通,所以它也是个主要突水通道。

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