某某礦業(yè)有限責(zé)任公司礦水文地質(zhì)專項(xiàng)培訓(xùn)課件

1、開灤（集團(tuán)）蔚州礦業(yè)有限責(zé)任公司崔家寨礦水文地質(zhì)專項(xiàng)培訓(xùn)教案地測科2018年4月第1章 礦井水文地質(zhì)基礎(chǔ)知識第1節(jié) 法律法規(guī)及基本要求 為加強(qiáng)煤礦的防治水工作，防止和減少水害事故，保障煤礦職工生命安全，根據(jù)安全生產(chǎn)法、礦山安全法、國務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定等法律、行政法規(guī)，國家煤礦安全監(jiān)察局制定了煤礦防治水規(guī)定，并于2009年12月1日起施行。2016年1月1日河北煤礦安全監(jiān)察局、河北省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局聯(lián)合發(fā)行了河北省煤礦防治水管理辦法，本辦法適用于河北省境內(nèi)煤礦企業(yè)、礦井及為煤礦提供服務(wù)的地質(zhì)勘探、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、科研院所等單位的防治水工作。 防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、

2、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，采取“防、堵、疏、排、截”的綜合治理措施。煤礦企業(yè)、礦井的主要負(fù)責(zé)人（含法定代表人、實(shí)際控制人，下同）是本單位防治水工作的第一責(zé)任人，總工程師（技術(shù)負(fù)責(zé)人，下同）具體負(fù)責(zé)防治水的技術(shù)管理工作。煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)按照本單位的水害情況，配備滿足工作需要的防治水專業(yè)技術(shù)人員，配齊專用探放水設(shè)備，建立專門的探放水作業(yè)隊(duì)伍。水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的煤礦企業(yè)、礦井，除符合上述規(guī)定外，還應(yīng)當(dāng)設(shè)立專門的防治水機(jī)構(gòu)。煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)建立健全水害防治崗位責(zé)任制、水害防治技術(shù)管理制度、水害預(yù)測預(yù)報(bào)制度和水害隱患排查治理制度。煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當(dāng)編制本單位的防治水中長期規(guī)劃和年

3、度計(jì)劃，并組織實(shí)施。第2節(jié) 水文地質(zhì)類型劃分根據(jù)礦井受采掘破壞或者影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量或者突水量分布規(guī)律、礦井開采受水害影響程度以及防治水工作難易程度，礦井水文地質(zhì)類型劃分為簡單、中等、復(fù)雜、極復(fù)雜等4種（見表1-1）。表1-1 礦井水文地質(zhì)類型分類依據(jù) 類 別簡單中等復(fù)雜極復(fù)雜受采掘破壞或影響的含水層及水體含水層性質(zhì)及補(bǔ)給條件受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補(bǔ)給條件差，補(bǔ)給來源少或極少受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補(bǔ)給條件一般，有一定的補(bǔ)給水源受采掘破壞或影響的主要是巖溶含水層、厚層砂礫石含水層、老空水、地表水，其補(bǔ)給條件好，補(bǔ)給水源

4、充沛受采掘破壞或影響的是巖溶含水層、老空水、地表水，其補(bǔ)給條件很好，補(bǔ)給來源極其充沛，地表泄水條件差單位涌水量q（L·s-1·m-1）q0.10.1q1.01.0q5.0q5.0礦井及周邊老空水分布狀況無老空積水存在少量老空積水，位置、范圍、積水量清楚存在少量老空積水，位置、范圍、積水量不清楚存在大量老空積水，位置、范圍、積水量不清楚礦井涌水量（m3·h-1）正常Q1最大Q2Q1180（西北地區(qū)Q190）Q2300（西北地區(qū)Q2210）180Q1600（西北地區(qū)90Q1180）300Q21 200（西北地區(qū)210Q2600）600Q12 100（西北地區(qū)180Q1

5、1 200）1 200Q23 000（西北地區(qū)600Q22 100）Q12 100（西北地區(qū)Q11 200）Q23 000（西北地區(qū)Q22 100）突水量Q3（m3·h-1）無Q3600600Q31 800Q31 800開采受水害影響程度采掘工程不受水害影響礦井偶有突水，采掘工程受水害影響，但不威脅礦井安全礦井時(shí)有突水，采掘工程、礦井安全受水害威脅礦井突水頻繁，采掘工程、礦井安全受水害嚴(yán)重威脅防治水工作難易程度防治水工作簡單防治水工作簡單或易于進(jìn)行防治水工程量較大，難度較高防治水工程量大，難度高注：1.單位涌水量以井田主要充水含水層中有代表性的為準(zhǔn)。2.在單位涌水量q，礦井涌水量Q1

6、、Q2和礦井突水量Q3中，以最大值作為分類依據(jù)。3.同一井田煤層較多，且水文地質(zhì)條件變化較大時(shí)，應(yīng)當(dāng)分煤層進(jìn)行礦井水文地質(zhì)類型劃分。4.按分類依據(jù)就高不就低的原則，確定礦井水文地質(zhì)類型。礦井應(yīng)當(dāng)對本單位的水文地質(zhì)情況進(jìn)行研究，編制礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告，并確定本單位的礦井水文地質(zhì)類型。礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告，由煤礦企業(yè)總工程師負(fù)責(zé)組織審定。礦井水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告，應(yīng)當(dāng)包括下列主要內(nèi)容：（一）礦井所在位置、范圍及四鄰關(guān)系，自然地理等情況；（二）以往地質(zhì)和水文地質(zhì)工作評述；（三）井田水文地質(zhì)條件及含水層和隔水層分布規(guī)律和特征；（四）礦井充水因素分析，井田及周邊老空區(qū)分布狀況；（五）礦井涌水量

7、的構(gòu)成分析，主要突水點(diǎn)位置、突水量及處理情況；（六）對礦井開采受水害影響程度和防治水工作難易程度評價(jià)；（七）礦井水文地質(zhì)類型劃分及防治水工作建議。礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)當(dāng)每3年進(jìn)行重新確定。當(dāng)發(fā)生重大突水事故后，礦井應(yīng)當(dāng)在1年內(nèi)重新確定本單位的水文地質(zhì)類型。重大突水事故，是指突水量首次達(dá)到300m3/h以上或者造成死亡3人以上的突水事故。崔家寨礦“7.29”事故發(fā)生后，礦井水文地質(zhì)類型進(jìn)行了重新劃分。由于礦井周邊范圍內(nèi)存在少量小煤窯老空積水，位置、范圍不清楚。經(jīng)蔚州公司批復(fù)，確定礦井水文地質(zhì)類型為復(fù)雜型。第三節(jié) 透水征兆及特點(diǎn)在各種煤礦災(zāi)害中，煤礦水害是僅次于瓦斯的重大地質(zhì)災(zāi)害，因此煤礦工人和井下

8、其它作業(yè)人員必須具備煤礦防治水方面的基本知識，這些知識包括礦井水的來源，煤礦常見的水災(zāi)，發(fā)生礦井水災(zāi)的原因，井下突水的征兆，各種突水的特征，突水時(shí)怎么避災(zāi)等。這其中關(guān)于突水的征兆和關(guān)于發(fā)生突水時(shí)自救和互救的知識是必須掌握的。煤礦采掘工作面或其它地點(diǎn)發(fā)生透水前都有一定征兆，歸納起來有以下幾種。 1、掛紅。因井下水中含有鐵的氧化物，在水壓作用下，通過煤（巖）裂隙時(shí)，附著在裂隙表面，出現(xiàn)暗紅色水銹。 2、掛汗。當(dāng)采掘工作面接近積水區(qū)時(shí)，水在自身壓力作用下，通過煤（巖）裂隙而在煤巖壁上凝結(jié)成許多水珠；但空氣中的水分遇到低溫煤塊也會掛汗。所以遇到掛汗時(shí)需辨別真?zhèn)巍１鎰e方法是剝?nèi)ケ砻鎸?，觀察新暴露煤層有無

9、潮氣，如果煤巖潮濕則是透水預(yù)兆。 3、空氣變冷。采掘工作面接近大量積水時(shí)，氣溫驟然降低、煤壁發(fā)涼，人一進(jìn)去就有涼爽陰冷感，時(shí)間越長越感陰冷。 4、出現(xiàn)霧氣。當(dāng)巷道內(nèi)溫度很高時(shí)，積水滲到煤壁后引起蒸發(fā)而形成霧氣。 5、水叫。井下的高壓積水，向煤巖裂縫強(qiáng)烈擠壓與兩壁磨擦而發(fā)生嘶嘶叫聲。這說明掘進(jìn)工作面距積水區(qū)已很近；若是煤巷，則透水即將發(fā)生。 6、頂板淋水增大。原有裂隙淋水突然增大，應(yīng)視作透水前兆。 7、頂板來壓，底板鼓起。在地下水壓作用下，頂板和底板彎曲變形，有時(shí)還伴有潮濕、滲水現(xiàn)象。 8、有害氣體增加。積水區(qū)向外散發(fā)瓦斯、二氧化碳和硫化氫等有害氣體。 9、辨別水的味道。老空水多為“死水”，水色

10、發(fā)紅、酸度大、味發(fā)澀；斷層水多為“活水”，水色發(fā)黃、甜而無澀；溶洞水呈黃色或灰色，一般帶臭味。 10、裂隙出現(xiàn)滲水。如果出水清，則離積水區(qū)尚遠(yuǎn)；若出水渾濁，則離積水區(qū)較近。 以上預(yù)兆不一定會同時(shí)出現(xiàn)，有時(shí)會出現(xiàn)一個(gè)預(yù)兆，有時(shí)會出現(xiàn)多個(gè)預(yù)兆，有時(shí)征兆不明顯甚至無預(yù)兆。因此要留心觀察、認(rèn)真辨別。采掘工作面或者其它地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)突水征兆時(shí)，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報(bào)告煤礦調(diào)度室，發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。 礦工和其他井下作業(yè)人員還必須具備自救和互救知識，這包括熟悉并掌握所在礦井水災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃，熟悉避災(zāi)路線和安全出口等。井下一旦發(fā)生了透水事故，要盡力判明水源性質(zhì)（斷層水、含水層水、老空

11、水）并用最快的方式通知附近地區(qū)的工作人員一起按規(guī)定的路線撤出。透水時(shí)，水勢很猛，沖力很大，要手扶支架躲過水頭沖擊后向高處走，進(jìn)入上一個(gè)水平，然后出井。假如出路已經(jīng)被水隔斷，就要迅速尋找井下位置最高、離井筒或大巷最近的地方暫時(shí)躲避。同時(shí)定時(shí)在軌道或水管上敲打，發(fā)出呼救信號。透水以后，特別是采空區(qū)的積水突出以后，往往會從積水的空間內(nèi)放出大量有害氣體，如瓦斯、硫化氫等，所以在避災(zāi)中，要注意防止有害氣體中毒或窒息。崔家寨礦主要水害類型為煤層頂板砂巖裂隙水、煤層底板奧陶系灰?guī)r水及老空水。 煤層頂板砂巖裂隙水特征：崔家寨礦主要體現(xiàn)為頂板淋水，出水量相對較小，對生產(chǎn)一般不能構(gòu)成威脅。煤層底板奧陶系灰?guī)r水出水

12、特征：1、突發(fā)性強(qiáng)，無明顯前兆；2、 水量增速快，災(zāi)害控制難度大；3、突水歷時(shí)較長，防治難度較大4、突水量與過水通道有相互促進(jìn)現(xiàn)象。老空水特征：以水體形式存在，其賦存空間為人為因素造成，水源來自于與受采礦活動擾動的圍巖含水層或含水體，徑流不暢，水交替活動弱，水質(zhì)受煤層化學(xué)成分影響較大，多為酸性水，有較強(qiáng)的腐蝕性，含有大量硫化氫氣體。發(fā)生老空水水害事故時(shí)持續(xù)時(shí)間短，來勢兇猛，瞬時(shí)破壞力強(qiáng)，常伴有硫化氫等有害氣體涌出。 第四節(jié) 防治水專業(yè)名詞解釋煤礦防治水十六字原則是指：預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采。它們的含義是：“預(yù)測預(yù)報(bào)”是指查清礦井水文地質(zhì)條件，對水害作出分析判斷，在礦井透水以前發(fā)

13、出預(yù)警預(yù)報(bào)。“有疑必探”是指對可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域、地點(diǎn)，采用鉆探、物探、化探、連通試驗(yàn)等綜合技術(shù)手段查明水害隱患?！跋忍胶缶颉笔侵甘紫冗M(jìn)行綜合探查并排除水害威脅，確認(rèn)巷道掘進(jìn)前方?jīng)]有水害隱患后再掘進(jìn)施工?！跋戎魏蟛伞笔侵父鶕?jù)查明的水害情況，采取有針對性的治理措施排除水害威脅后，再安排回采。 煤礦防治水五項(xiàng)綜合治理措施是指：防、堵、疏、排、截。它們的含義是：“防”是指合理留設(shè)各類防隔水煤（巖）柱?！岸隆笔侵缸{封堵具有突水威脅的含水層和導(dǎo)水通道?！笆琛笔侵柑椒爬峡账蛯Τ袎汉畬舆M(jìn)行疏水降壓?！芭拧笔侵竿晟频V井排水系統(tǒng)?！敖亍笔侵讣訌?qiáng)地表水的截流治理。老空，是指采空區(qū)、老窯和已經(jīng)報(bào)廢井巷的總

14、稱。水淹區(qū)域，是指被水淹沒的井巷和被水淹沒的老空的總稱。礦井正常涌水量，是指礦井開采期間，單位時(shí)間內(nèi)流入礦井的水量。礦井最大涌水量，是指礦井開采期間，正常情況下礦井涌水量的高峰值。安全水頭，是指不致引起礦井突水的承壓水頭最大值。防隔水煤（巖）柱，是指為確保近水體安全采煤而留設(shè)的煤層開采上（下）限至水體底（頂）界面之間的煤巖層區(qū)段。探放水，是指包括探水和放水的總稱。探水是指采礦過程中用超前勘探方法，查明采掘工作面頂?shù)装?、?cè)幫和前方等水體的具體空間位置和狀況等情況。放水是指為了預(yù)防水害事故，在探明情況后采取鉆孔等安全方法將水體放出?？迓鋷?，是指由采煤引起的上覆巖層破裂并向采空區(qū)垮落的巖層范圍。導(dǎo)水

15、裂縫帶，是指開采煤層上方一定范圍內(nèi)的巖層發(fā)生垮落和斷裂，產(chǎn)生裂縫，且具有導(dǎo)水性的巖層范圍。帶壓開采，是指在具有承壓水壓力的含水層上進(jìn)行的采煤。隔水層厚度，是指開采煤層底板至含水層頂面之間隔水的完整巖層的厚度。第二章 礦井水文地質(zhì)第一節(jié) 井田邊界及其水力性質(zhì)崔家寨礦井井田范圍西起鐘樓村小羊圈以東，西細(xì)莊村北及西南部的163鉆孔至6-1鉆孔一線，東到細(xì)西莊村湯莊子古今梁以東的27-6鉆孔；南起大酒務(wù)頭村南崔家寨村北一線，北至小羊圈水峪高莊一線及古今梁村東、西的27-6鉆孔至23-5號鉆孔一線。所有邊界均為技術(shù)邊界，各含水層之間的水力聯(lián)系呈自然狀態(tài)。第二節(jié) 含水層及隔水層一、含水層1.含水層劃分根據(jù)

16、本井田鉆孔揭露的地層時(shí)代、巖性特征、富水性，自上而下劃分為5個(gè)含水層，即第四系砂礫石孔隙承壓含水層（V2）、下花園組上段砂巖裂隙承壓含水層（2）、下花園組煤系下段砂巖裂隙承壓含水層（1）、下奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（I3）、寒武系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（I2），各主要含水層基本特征參見表2-1。表2-1 井田內(nèi)含水層基本特征一覽表含水層名稱厚度（m）富水性單位涌水量（L/s·m）第四系砂礫石孔隙承壓含水層（V2）弱中等0.0630.371下花園組上段砂巖裂隙承壓含水層（2）22弱極弱0.00004660.016下花園組下段砂巖裂隙承壓含水層（1）5.2433.69極弱0.0000

17、480.004下奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（I3）0101.60中等0.1220.961寒武系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（I2）4.2734.47弱0.00004490.0962.含水層特征1）寒武系灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（I2）本層為煤系基底，主要分布在井田北部及東北，與西南部的下奧陶統(tǒng)灰?guī)r同為煤層基底。巖性以灰紫色砂質(zhì)頁巖為主，夾竹葉狀及鮞狀灰?guī)r及薄層灰?guī)r。該含水層巖溶裂隙不發(fā)育，富水性較弱，單位涌水量為0.00004490.096L/s.m，滲透系數(shù)0.0025-0.21m/d，原始水位標(biāo)高+956.21+957.89m，水質(zhì)類型HCO3ClNaCa型，礦化度為0.5-1.0 g /l。生

18、產(chǎn)區(qū)域在東軌大巷東段、東二一煤集中進(jìn)、回風(fēng)巷以及E12105進(jìn)風(fēng)巷北段均揭露寒武系灰?guī)r，偶有裂隙涌水，最大涌水量0.15m3/h，目前該含水層屬于基本疏干狀態(tài)。2）下奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層（I3）呈剝蝕殘丘形態(tài)分布于6-2、309、12-3、18-5、19-3等孔的連線以南區(qū)域，厚度為0101.60m。巖性以白云質(zhì)灰?guī)r為主，夾角礫、竹葉狀灰?guī)r及泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r。依據(jù)鉆探結(jié)果，巖溶裂隙發(fā)育極不均一，鉆孔所見溶洞、溶孔大多被泥沙質(zhì)充填。溶洞主要發(fā)育在下奧陶統(tǒng)白云質(zhì)灰?guī)r中，溶洞發(fā)育深度一般在70m以淺，發(fā)育標(biāo)高為+820+920m；溶孔或溶隙在泥質(zhì)灰?guī)r中，發(fā)育標(biāo)高為+710+800m。在生產(chǎn)區(qū)域

19、東軌大巷南翼一煤石門段揭露下奧陶統(tǒng)灰?guī)r段長達(dá)263m，與勘探鉆孔揭露巖性一致。在礦井投產(chǎn)初期水位標(biāo)高+961.72+972.13m，隨著礦井的開采對該含水層的疏放以及鄰近礦井單侯礦的疏排，2012年9月8日，Z2水文觀測孔內(nèi)無水，水文觀測孔已無作用，2012年9月13日，Z4水文觀測孔孔內(nèi)水文觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)線范圍內(nèi)無水，水文觀測孔已無作用，水位標(biāo)高在井田大多數(shù)范圍已經(jīng)降至1#煤以下。2015年9月E13116進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)J3點(diǎn)前30米處，底板出現(xiàn)少量涌水，水量約為2 m3/h；回風(fēng)巷掘至回風(fēng)停頭時(shí)，底板出現(xiàn)少量涌水，水量約為3.0 m3/h；切眼掘進(jìn)時(shí)底板出現(xiàn)涌水，水量4m3/h。為探明底板富水性

20、，2015年12月施工探灰?guī)r鉆孔Z1孔：傾角-32°，32米見灰?guī)r，水量0.5m3/h，由于水量較小未能測得有效水壓數(shù)據(jù)； Z2孔傾角-28°，20.0米見灰?guī)r，孔深38.0米，鉆孔無水；Z3孔傾角-32°21.0米見灰?guī)r，孔深38.0米，鉆孔無水。通過鉆孔實(shí)際水量及水量數(shù)據(jù)分析該區(qū)域灰?guī)r富水性不均一，為局部富水。2016年3月13日，E11112回風(fēng)巷掘至切眼時(shí)底板出現(xiàn)涌水，涌水量約為28 m3/h。2016年4月內(nèi)向底板施工探放底板灰?guī)r水鉆孔Z1孔：傾角-46°，14米出水，孔深34米，水壓0.11Mpa，水量為17.4 m3/h。Z2孔傾角-39&

21、#176;，13.2米見灰?guī)r，25米出水，水壓0.11Mpa，水量10 m3/h；Z3孔傾角-39°，13.5米見灰?guī)r，24米出水，水壓0.10Mpa，水量15 m3/h；經(jīng)過疏放，Z1孔水量維持在5.0 m3/h，水壓0.1Mpa，Z2、Z3孔基本無水。目前單侯礦相鄰崔家寨礦最近奧灰水文觀測孔水位標(biāo)高為+666米，崔家寨礦最低可采表高為+690米，大于奧灰水文標(biāo)高。因此礦井在生產(chǎn)過程中不受奧灰含水層水影響。但是由于局部奧灰富水性不均勻，也有可能發(fā)生底板出水，對生產(chǎn)影響較小。3）下花園組砂巖含水層()依據(jù)巖性、巖相可劃分為兩個(gè)含水亞層。下花園組下段砂巖裂隙承壓含水層（1）整個(gè)井田均有

22、分布，巖性以中細(xì)砂巖、粉砂巖為主，泥質(zhì)膠結(jié)，含水層厚度5.2433.69m。該含水層裂隙不發(fā)育，上、下有泥巖隔水層分布，補(bǔ)給條件較差，富水性極弱，單位涌水量為0.0000480.004L/s.m，滲透系數(shù)0.000413-0.00173m/d，水質(zhì)類型CaHCO3Na型，礦化度為1.0 g /l。下花園組上段砂巖裂隙承壓含水層（2）該含水層整個(gè)井田均有分布，巖性以細(xì)砂巖為主，局部為粗砂巖或砂礫巖，含水層平均厚度22m。該含水層裂隙不發(fā)育，富水性弱至極弱，單位涌水量為0.00004660.016L/s.m，滲透系數(shù)0.000252-0.0666m/d，水質(zhì)類型HCO3NaCa型，礦化度小于0.5

23、 g /l。在六煤層回采工作面局部揭露最大涌水量為57m3/h，可在短期內(nèi)疏干。4）第四系砂礫卵石孔隙承壓含水層（V2）第四系在井田內(nèi)分布廣泛，由北向南逐漸加厚，最大厚度180.42m，一般厚度90m左右，含水層厚度4.2734.47m。中部和頂部多以黃土、粉質(zhì)沙土為主，下部夾砂礫卵石層，局部礫卵石層與基巖直接接觸補(bǔ)給基巖含水層。據(jù)抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量為0.0630.371L/s.m，富水性為弱至中等。第四系底部砂礫含水層距離6煤頂板60150米，6煤層開采導(dǎo)水裂隙帶、冒落帶范圍4050米，因此第四系砂礫卵石含水層對生產(chǎn)沒有影響。二、隔水層隔水層主要有煤系地層與非煤系地層中的泥巖、粉砂巖及

24、第四系地層中的粘土。1.1#煤底板泥巖隔水層1#煤底板泥巖分布比較穩(wěn)定，為灰白、灰綠色，鮞狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，鮞粒為直徑0.11.0mm的菱鐵礦結(jié)核，一般厚1.5015.00m。2.煤系地層各砂巖段之間的泥巖隔水層1#煤層頂板以泥巖為主，次為粉砂巖，局部為細(xì)砂巖，具有一定的隔水作用，除此之外，在煤系地層之上還有一定厚度的安山巖、粘土層，具有良好的隔水作用。含、隔水層組合關(guān)系參圖2-1。 圖2-1 含、隔水層組合關(guān)系圖第三節(jié) 礦井充水條件一、充水水源 礦井主要充水水源有：老空水、含水層水。崔家寨礦到目前為止，鉆孔、井筒及巷道揭露的含水層主要有：煤系基底寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層、下奧陶統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙

25、含水層、下花園組下段砂巖裂隙含水層、下花園組上段砂巖裂隙承壓含水層、第四系砂礫卵石孔隙含水層五個(gè)含水層。礦井主要充水水源為老空水和含水層水。1）老空水：主要包括井田內(nèi)1#、5#、6#主采煤層開采后形成的采空積水，以及井田內(nèi)小煤礦開采時(shí)形成的老空水。前者積水范圍和積水量清楚可控，后者積水范圍和積水量不詳，對開采1#、5#、6#煤有影響。一旦生產(chǎn)接近、揭露或工作面冒落帶、導(dǎo)水裂縫帶達(dá)到這些積水區(qū)，老空水便成為礦井充水水源。2）含水層水：包括煤系砂巖含水層水、第四系砂礫卵石孔隙承壓含水層和奧陶系灰?guī)r含水層水。煤系砂巖含水層為直接充水含水層，但這些含水層富水性弱，對礦井影響較小。第四系底部砂礫含水層距

26、離6煤頂板60150米，6煤層開采導(dǎo)水裂隙帶、冒落帶范圍4050米，因此第四系砂礫卵石含水層對生產(chǎn)沒有影響。目前單侯礦相鄰崔家寨礦最近奧灰水文觀測孔水位標(biāo)高為+666米，崔家寨礦最低可采表高為+690米，大于奧灰水文標(biāo)高。因此礦井在生產(chǎn)過程中不受奧灰含水層水影響。但是由于局部奧灰富水性不均勻，也又可能發(fā)生底板出水，對生產(chǎn)影響較小。二、充水通道各充水水源涌入礦井的的導(dǎo)水通道主要包括小煤窯巷道、導(dǎo)水構(gòu)造、采煤引起的導(dǎo)水裂隙及封閉不良鉆孔。1.小煤窯巷道礦井生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)存在小煤窯破壞區(qū)，生產(chǎn)過程中可能揭露小煤窯巷道。小煤窯內(nèi)采空區(qū)積水可能通過小煤窯巷道涌入礦井，造成透水事故。2.導(dǎo)水構(gòu)造節(jié)理和斷層等構(gòu)

27、造裂隙不僅提高了巖層的富水性，又是各種水源進(jìn)入采掘工作面的天然途徑。大中型斷層使得主要可采煤層局部與各含水層相接觸，據(jù)崔家寨礦多年開采資料，揭露斷層時(shí)一般無涌水現(xiàn)象，但隨著采掘工程的進(jìn)行，破壞了天然平衡狀態(tài)，地應(yīng)力逐漸變化時(shí)，斷層的閉合裂隙張開，有可能產(chǎn)生采后出水事故。 3.采煤引起的導(dǎo)水裂隙采煤引起的導(dǎo)水裂隙包括頂板形成的裂隙和底板破壞形成的裂隙。采煤過程中形成的冒落帶和裂隙帶成為其影響范圍內(nèi)煤層頂板含水層水和老空水進(jìn)入礦井的通道。采煤過程產(chǎn)生的底板裂隙帶深度1020米，破壞、削弱底板隔水層的阻水能力，成為底板導(dǎo)水通道，誘發(fā)底板出水。薄及中厚煤層分層開采的導(dǎo)水裂縫帶高度計(jì)算公式 表2-2巖性

28、計(jì)算公式之一（m）計(jì)算公式之二（m）堅(jiān)硬中硬軟弱極軟弱崔家寨礦煤層頂板覆巖為中硬,開采厚度為中薄煤層，開采1#煤層時(shí)。1、5煤導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨扔?jì)算公式H=±5.6M煤層厚度 2.64.0米根據(jù)公式計(jì)算最大冒落帶高度為10.512.8米，導(dǎo)水裂縫帶最大高度為4650m。由于下花園組上段、下段砂巖裂隙承壓含水層富水性弱至極弱，各可采煤層回采時(shí)，能導(dǎo)通此兩含水層，但水量較小，不會威脅到采掘安全。5號至1號煤間距約45m左右， 1號煤層回采時(shí)，產(chǎn)生的導(dǎo)水裂縫帶最大高度大于層間距，因此1號煤層回采時(shí)，必須提前采取措施，對上覆采空區(qū)積水進(jìn)行探放。目前單侯礦相鄰崔家寨礦最近奧灰水文觀測孔水位標(biāo)高為+

29、666米，崔家寨礦最低可采表高為+690米，大于奧灰水文標(biāo)高。因此礦井在生產(chǎn)過程中不受奧灰含水層水影響。但是由于局部奧灰富水性不均勻，也又可能發(fā)生底板出水，對生產(chǎn)影響較小。4.封閉不良鉆孔井田內(nèi)封閉不良鉆孔大部分穿過多層含水層，部分鉆孔由于封孔質(zhì)量不好，揭露時(shí)可能導(dǎo)通其他含水層發(fā)生鉆孔出水，成為礦井充水通道，崔家寨井田封閉不良鉆孔情況如表2-3所示。表2-3 封閉不良鉆孔情況表編號鉆孔號鉆 孔 坐 標(biāo)終孔深度(m)施工單位施工日期質(zhì) 量緯 距經(jīng) 距標(biāo) 高11654416836.8 38536625.7 1077.7 234.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1962.6未檢測21854419415.9 3853

30、6018.4 1147.3 378.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.9未檢測31884417965.5 38536540.1 1104.9 262.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.9未檢測42014423310.7 38533948.5 1306.6 456.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測52034422535.5 38534425.4 1280.5 451.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測62054421667.1 38534921.3 1238.5 453.7 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.4未檢測72084420363.8 38535695.6 1173.9 323.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.2未檢測

31、82104419511.4 38536205.4 1149.3 353.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.9未檢測92114419084.4 38536456.5 1131.8 341.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.7未檢測102134418220.3 38536970.1 1109.6 307.2 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.3未檢測112154417355.5 38537484.2 1082.8 215.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.7未檢測122274423207.2 38534587.6 1318.0 405.9 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測132284422778.8 38534842.1 1290.4

32、 476.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測142294422350.6 38535096.4 1261.0 448.9 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測152304421922.3 38535350.8 1234.4 375.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.9未檢測162334420625.2 38536120.5 1173.8 365.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測172344420200.4 35836379.4 1160.5 386.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測182364419337.9 38536893.4 1135.4 287.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測19237441

33、8897.6 38537149.3 1122.1 268.9 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測202534423037.0 38535275.9 1275.2 355.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測212554422180.0 38535784.4 1237.0 388.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.6未檢測222574421314.2 38536299.2 1189.1 299.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.5未檢測232584420891.8 38536558.9 1167.5 303.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測242594420453.5 38536811.0 1154.5 264.8

34、 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測252634418732.6 38537833.9 1105.0 227.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測262784423299.6 38535700.6 1271.4 373.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.1未檢測272794422854.0 38535965.4 1248.9 305.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.2未檢測282804422431.6 38536217.0 1229.0 257.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.5未檢測292834421144.0 38536983.6 1170.4 307.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.8未檢測302844420717.3

35、 38537240.7 1156.2 304.9 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測312874419416.0 38538006.0 1115.2 259.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測322884418987.6 38538263.4 1097.3 263.7 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測332894418552.6 38538509.6 1082.0 215.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.6未檢測343014424412.4 38535623.1 1286.9 360.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.7未檢測353024423977.7 38535883.4 1300.2 380.6 張綜地質(zhì)大

36、隊(duì)1960.2未檢測363034423549.1 38536137.9 1269.6 344.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測373044423118.6 38536394.1 1222.3 316.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.1未檢測383064422262.3 38536903.3 1203.2 290.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測393084421403.0 38537413.5 1168.4 307.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測403094420970.2 38537670.6 1155.0 316.7 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測413114420090.5 38538

37、195.1 1129.7 355.7 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.6未檢測423124419678.6 38538438.0 1117.2 245.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.9未檢測433144418808.3 38538955.8 1094.3 293.2 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.2未檢測443154418380.9 38539209.9 1081.0 248.7 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.6未檢測453284423801.3 38535653.5 1239.2 225.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測463294423375.1 38536823.0 1221.4 205.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.

38、1未檢測473304422942.3 38537076.1 1203.4 217.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.2未檢測483314422507.4 38537336.1 1191.2 219.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.9未檢測493324422070.0 38537596.6 1175.4 268.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.3未檢測503344421226.0 38538100.7 1154.0 267.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.3未檢測513514424930.2 38536480.1 1306.5 301.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.3未檢測523534424048.2 38537004.4

39、1282.0 192.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測533564422757.2 38537771.8 1217.7 262.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960未檢測543574422326.5 38538027.7 1197.8 218.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.8未檢測553604421038.4 38538793.8 1140.0 305.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1961.4未檢測563614420608.2 38539049.2 1119.4 308.9 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測573634419764.5 38539551.0 1104.0 365.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.7未檢測5836

40、54418888.8 38540071.2 1080.0 358.9 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.7未檢測593774424721.0 38537188.5 1265.4 223.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.3未檢測603804423436.6 38537945.6 1250.3 284.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.2未檢測613814422965.0 38538224.1 1212.5 299.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.1未檢測623824422578.2 38538455.2 1184.9 280.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.1未檢測633844421725.7 38538966.5 1153.1 2

41、92.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.3未檢測643854421293.9 38537222.8 1141.1 302.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1961.1未檢測654014425416.3 38537379.5 1322.1 441.9 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.2未檢測664034424530.5 38537873.9 1258.2 328.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.3未檢測674044424145.8 38538117.3 1242.2 323.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.3未檢測684084422408.1 38539142.4 1184.3 252.7 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.3未檢測6940944219

42、79.4 38539397.0 1164.5 308.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.7未檢測704104421548.9 38539653.8 1147.6 301.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1961.8未檢測714114421118.8 38539908.8 1133.2 349.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.9未檢測724154419399.8 38540930.7 1073.6 367.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.8未檢測734274425145.5 38538087.6 1296.0 413.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.3未檢測744284424825.6 38538291.3 1309.4 430.4 張

43、綜地質(zhì)大隊(duì)1961.6未檢測754304423971.1 38538809.4 1262.4 376.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1961.7未檢測764314423539.8 38539055.3 1232.5 319.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1961.1未檢測774324423132.0 38539358.2 1210.6 306.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1961.1未檢測784344422234.3 38539827.4 1165.7 242.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.4未檢測794514425835.2 38538271.3 1375.7 479.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.4未檢測804534425060.7 3

44、8538740.4 1301.7 401.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.3未檢測814554424196.9 38539240.1 1251.7 431.7 張綜地質(zhì)大隊(duì)1985.9未檢測824584422967.7 38540086.4 1185.7 286.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1961.6未檢測834594422490.2 38540257.2 1138.9 298.9 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.9未檢測844774425746.7 38538905.7 1310.8 312.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.5未檢測854854422319.0 38540949.1 1143.8 310.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1

45、961.3未檢測865044424746.3 38540110.4 1252.6 265.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.6未檢測875064423876.5 38540625.8 1198.8 259.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.2未檢測885104422156.6 38541644.7 1133.7 327.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未檢測895114421721.7 38541902.7 1111.4 382.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測905484424379.5 38541482.9 1249.4 439.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.4未檢測915524422654.7 3854250

46、7.8 1139.4 351.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測925814425770.7 38541868.6 1290.5 489.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.3未檢測935854424012.5 38542816.6 1157.2 387.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.2未檢測946174425398.6 38543205.0 1233.3 469.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.5未檢測956254421962.4 38545245.7 1063.1 305.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.3未檢測966534425063.0 38544564.8 1205.0 348.1 張綜地質(zhì)大隊(duì)1958.1未

47、檢測9714094422908.0 38535059.6 1287.6 434.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.6未檢測9814344419377.4 38537450.9 1123.7 289.5 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.3未檢測9914364419074.3 38537923.1 1110.5 234.2 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測10014374423208.4 38536049.8 1254.4 350.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.2未檢測10114394419330.5 38538353.0 1111.3 274.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測10214404419889.8 3853

48、8312.5 1123.5 304.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1959.1未檢測10314414423462.8 38536477.6 1247.6 279.7 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.2未檢測10414424423018.7 38536734.8 1228.1 276.9 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.2未檢測10514434422595.1 38536980.6 1206.9 339.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.4未檢測10614564423099.0 38537859.7 1235.2 232.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.2未檢測10714574422673.8 38538113.4 1213.7 292.9

49、張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.1未檢測10814584422245.5 38538366.3 1192.2 237.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.6未檢測10914614422497.4 38538799.8 1177.1 221.7 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.1未檢測11014844423316.7 38536267.8 1229.7 321.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.4未檢測11114874423681.1 38536366.7 1234.6 249.3 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.4未檢測11214884423247.6 38536612.0 1242.2 264.8 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.4未檢測11314

50、894422815.9 38536865.0 1218.1 292.4 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.4未檢測11414904422393.6 38537114.3 1197.5 293.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.4未檢測11514934421751.0 38537511.0 1175.2 266.6 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.3未檢測11614944421322.7 38537757.4 1162.3 219.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.3未檢測11715004421876.1 38537721.1 1171.9 271.0 張綜地質(zhì)大隊(duì)1960.4未檢測11815014422629.0 38537556.0