礦井水文地質(zhì)特征及礦井防治水措施研究

0煤礦水害防治技術(shù)研究現(xiàn)狀作為世界上的主要煤炭產(chǎn)區(qū)和主要煤炭出口國，中國對煤礦的安全開采尤為重要。我國煤礦水文地質(zhì)條件非常復(fù)雜，嚴(yán)重影響著煤礦安全，水害影響著人力、物力、財力損失。早在20世紀(jì)60年代，我國已經(jīng)開始了煤礦水害防治的研究，取得了有效的成果。文獻(xiàn)近年來，某煤礦逐漸向深部開采，受到水害的嚴(yán)重影響，本文研究了礦井開采后水文地質(zhì)特征及水害防治技術(shù)，為礦井的合理開采提供一定的技術(shù)幫助，也提高了煤礦的開采效率。1地理單元劃分某煤田水文地質(zhì)單元上屬潁陽—登封水文地質(zhì)區(qū)，南部以箕山背斜軸為界，北部以嵩山背斜軸為界，西部以襄郟斷層為界，東部以五指嶺斷層為界。煤田北部的嵩山背斜軸部、南部的箕山背斜軸部和東部的馬鳴寺山形成的地表水分水嶺位置基本為該區(qū)地下水分水嶺所在。由水力性質(zhì)和斷層特征可知，天然狀態(tài)下，潁陽—盧店向斜、賈溝斷層、龍泉寺斷層、馬鳴寺山又將潁陽—登封水文地質(zhì)區(qū)劃為3個水文地質(zhì)分區(qū)、8個水文地質(zhì)亞區(qū)。礦井屬于潁陽—盧店向斜巖溶水水文地質(zhì)區(qū)(圖1)。2采礦后的水文特征2.1礦區(qū)區(qū)域內(nèi)的水文單元位置某煤礦位于潁陽—盧店向斜巖溶水文地質(zhì)區(qū)的東部。2.2dd最佳位置(1)地形地貌。某煤礦區(qū)為丘陵地區(qū)，位于嵩、箕山區(qū)中段，箕山南側(cè)。區(qū)內(nèi)地勢總體呈南高北低、東高西低的傾斜山坡，最高標(biāo)高為+445m，最低標(biāo)高為+342m，相對高差103m。沖溝發(fā)育。(2)水文。某煤礦屬淮河流域潁河水系，潁河從礦區(qū)北側(cè)自西向東流過。區(qū)內(nèi)無常年性地表水流，礦區(qū)淺部發(fā)育的溝溪為一季節(jié)性溪流，幾乎常年干枯，唯雨季有短暫水流，雨后即干。礦區(qū)北部有券門水庫，總庫容為1713×102.3層和隔水層(1)含水層。該礦井主要含水層由新到老如下:二(2)隔水層。該礦主要隔水巖層由新到老如下:二疊系石盒子組碎屑巖段隔水層、二2.4地下水的額外排水和變化礦井南部為二2.5礦井涌水量預(yù)算(1)礦井涌水量的構(gòu)成分析及變化規(guī)律。根據(jù)某煤礦礦井涌水量臺賬可知(表1),2014—2018年最大礦井涌水量為2014年1月的85.2m(2)礦井涌水量預(yù)算。根據(jù)本區(qū)構(gòu)造發(fā)育情況和煤層開采情況，此次預(yù)算為全礦井開采范圍。由于某煤礦礦井涌水主要為頂板水及老空水，次為底板L式中，Q為預(yù)計礦井涌水量;Q將參數(shù)代入公式計算得:Q=94.98m代入式(1)求得某煤礦開采至標(biāo)高-100m全礦井正常涌水量為94.98m3水環(huán)境管理技術(shù)3.1礦井充水通道(1)礦井充水的基本條件有2個:礦井存在充水水源、連接充水水源與礦井之間的導(dǎo)水通道。只有這2個條件同時存在，才能形成礦井充水，礦井充水水源主要包括大氣降水、地表水、地下水和老空水。積水情況見表2。(2)充水通道。(1)二3.2應(yīng)急措施、應(yīng)急措施據(jù)某煤礦二3.3煤礦水災(zāi)防洪技術(shù)3.3.1礦井內(nèi)地下水的開采影響礦井構(gòu)的水害分析據(jù)某煤礦礦井充水條件及水文觀測臺賬分析，對二(1)大氣降水及地表水式中，H根據(jù)二(2)據(jù)鄰近鉆孔抽水試驗資料，單位涌水量為0.0187L/(s·m)，含水層富水性弱，水量小易被疏干，礦區(qū)深部已經(jīng)開采，頂板水已經(jīng)得到疏放，一般情況下對礦井構(gòu)不成水害威脅。(3)C(4)L二3.3.2．做好老空水害的防治(1)地表水防治措施。(1)某煤礦南部為二(2)老空水防治措施。該礦及周邊礦井采空區(qū)較多，雨季時地表水將有一定的補(bǔ)給，可能會造成老空水量增加，采掘活動在接近該礦及相鄰礦井老空區(qū)時要及時做好老空水積水范圍、積水標(biāo)高、積水量調(diào)查工作，確定探水警戒線進(jìn)行探放水，確保安全生產(chǎn)不受老空水的威脅。礦井在生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦防治水細(xì)則》，做好老空水害的防治，避免或減少事故的發(fā)生。采用“教育引導(dǎo)”與“嚴(yán)格管理”雙重措施，具體措施:(1)教育職工熟悉突水征兆，即牢記煤層發(fā)潮、發(fā)暗、疏松變軟，工作面氣溫降低或出現(xiàn)霧氣，或有硫化氫氣味，出水發(fā)澀、發(fā)黏，有臭味等，這些都可能是老空出水的征兆。(2)對已經(jīng)探明的積水區(qū)，要事先劃定探水警戒線，采掘工程接近時，提前安排好應(yīng)急水倉、排水設(shè)備等，制定好安全措施后，再按規(guī)定進(jìn)行探放水，待徹底排凈積水后，才允許掘進(jìn)或回采。(3)對礦井范圍內(nèi)進(jìn)行瞬變電磁勘探，圈定老空區(qū)積水范圍，在采空區(qū)及附近掘進(jìn)時，執(zhí)行先探后掘、先疏后掘的原則。對可疑的積水區(qū)，用鉆探進(jìn)行驗證，并保證超前距不小于30m、幫距不少于20m，確保安全。(4)嚴(yán)格保護(hù)各類煤柱，尤其是邊界防水煤柱、斷層和采空區(qū)防水煤柱。(3)頂、底板水的防治措施。二(4)斷層水防治措施。箕F(5)封閉不良鉆孔導(dǎo)水防治措施。在開采到封閉不良鉆孔附近時，應(yīng)進(jìn)行超前探測，及時預(yù)防，有必要時可以對鉆孔進(jìn)行透孔重新封孔。4煤礦水害防治技術(shù)通過對礦井開采后水文地質(zhì)特征及水害防治