1、 礦井防突水安全技術(shù)措施 三下山擴(kuò)區(qū)運(yùn)輸巷位于礦井二采區(qū)西北部，開(kāi)口位置位于7#皮帶機(jī)尾以西40米處，工作面沿主采2#煤層傾向布置，屬采區(qū)預(yù)備巷道。地面相對(duì)位置為黃土掩蓋山梁，黃土掩蓋厚度290-370米。地面無(wú)任何建筑物及村莊。開(kāi)采標(biāo)高1180-1050m;依據(jù)地測(cè)資料分析開(kāi)采最低標(biāo)高為1050米，高于本區(qū)域奧灰水位標(biāo)高755米，但為了防止水害事故發(fā)生，防患于未然，確保礦井平安生產(chǎn)，特制定以下防突水專項(xiàng)平安措施。     一、礦井區(qū)域水文地質(zhì)條件    (一)地表水    井田內(nèi)無(wú)大的河流，井田南部的北

2、東-南西向展布的山梁形成了一條自然分水嶺，其南西側(cè)沖溝水匯合于鄉(xiāng)寧縣鄂河后向西注入黃河。北東側(cè)沖溝水匯入臺(tái)頭溝，向東至鄉(xiāng)寧縣光華鎮(zhèn)匯入豁都峪河，然后向南東出境至襄汾縣匯入汾河。    井田西部的馬泉、蒿地溝兩大溝均有泉水溢出，但流量很小，小于0.001L/s，遇暴雨季節(jié)溝內(nèi)可見(jiàn)時(shí)有洪水匯流，但數(shù)小時(shí)后即減弱為小細(xì)流。幾于后完全斷流。    由于自然分水嶺近礦區(qū)展布，其兩側(cè)山坡溝谷徑流距離短，基本上常年無(wú)水，均為季節(jié)性河流。    本區(qū)水系屬黃河流域汾河水系。    (二)主要

3、含水層描述    礦區(qū)位于區(qū)域龍子祠巖溶泉域的補(bǔ)給區(qū)。    礦區(qū)主要含水層按成因及巖性可劃分為四類，現(xiàn)分述之:    1、奧陶系巖溶裂隙水含水巖組    奧灰水是影響煤系地層開(kāi)采的主要含水層，位于本系組底部。據(jù)山西省第五地質(zhì)工程勘察院鄉(xiāng)寧縣沙坪(吉縣)煤炭有限責(zé)任公司礦井水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，礦區(qū)周邊共施工奧灰水供水井3處，現(xiàn)分述之：    該礦于2021年6月在臺(tái)頭鎮(zhèn)西北約2.5km處(及井田工業(yè)廣場(chǎng)四周)施工一深水井，井深750m，揭露奧灰?guī)r層

4、474m，寒武系白云巖層50m，水位埋深230m，水位標(biāo)高1010m，出水量288m3/d。據(jù)該孔資料，巖溶裂隙較發(fā)育，富水性較強(qiáng)。    臺(tái)頭鎮(zhèn)政府供水井，位于臺(tái)頭鎮(zhèn)東南，距本礦2000m，2021年建井，井深871.3m，井口高程1040m，水位埋深415m，水位標(biāo)高650m，涌水量 600m3/d ;    麥積峪老坑口，距本礦500m，2021年建井，井深650.0m，井口高程1295m，水位埋深540m，水位標(biāo)高755m，涌水量 456m3/d ;    據(jù)區(qū)域巖溶水資料，礦區(qū)一帶巖溶水水位標(biāo)高

5、推想750-780m之間，查區(qū)域地層資料，對(duì)應(yīng)的地層位置應(yīng)是奧陶系上馬家溝灰?guī)r地層(距本溪組底部290)。巖溶水標(biāo)高與麥積峪老坑口水井相近，且麥積峪老坑口水井在三個(gè)供水井中，離礦區(qū)中心地帶僅有1200m，距離礦區(qū)南界僅500m。與其它二個(gè)供水井相比，更具代表性，故此次核查計(jì)算采納麥積峪老坑口水井資料，此井中巖溶水水位標(biāo)高755m。    2、碎屑巖夾碳酸鹽巖裂隙溶隙含水巖組    含水層主要包括砂巖(K1)和三層灰?guī)r(K2、K3、K4)，為區(qū)內(nèi)主要含水層。    K2灰?guī)r為主要含水層，厚度8.16m左右，

6、是9號(hào)煤層頂板直接充水含水層，巖溶裂隙不發(fā)育，據(jù)井田內(nèi)606號(hào)水文孔抽水試驗(yàn)，用空壓機(jī)抽干，單位涌水量0.001L/sm，水位標(biāo)高1304.81m，故K2石灰?guī)r為極弱富水性巖層。K3石灰?guī)r厚6.25m，K4石灰?guī)r厚1.45m，巖溶裂隙均不發(fā)育，鉆孔沖洗液消耗量0.8-14.5m3/h，均為極弱富水性巖層。底部K1砂巖為細(xì)粒砂巖，裂隙不發(fā)育，為極弱富水性巖層。    3、碎屑巖類裂隙含水巖組    主要由K7、K8、K9、K10、K12及K13等砂巖組成，K8砂巖相對(duì)富水，為2號(hào)煤層的直接充水含水層，砂巖層厚3.93m，裂隙較發(fā)育，據(jù)6

7、06號(hào)孔抽水試驗(yàn)，水位標(biāo)高為1397.73m，單位涌水量0.001L/sm，屬極弱含水層。    4、第四系砂礫石層孔隙含水層    區(qū)內(nèi)黃土層一般為透水層，不含水，分布于山頂及山坡。砂礫石層接受大氣降水和地表水補(bǔ)給，分布于山區(qū)現(xiàn)代河谷下部，涌水量一般介于0.001-0.05L/s.m之間，僅可充做一般生活用水水源。    (三)井田主要隔水層    主要由本溪組鋁質(zhì)泥巖、泥巖及K1石英砂巖組成，隔水層全厚約76m左右，隔水性能良好，構(gòu)成奧灰含水層的直接頂板。切斷了奧灰水與煤

8、系地層含水層之間的水力聯(lián)系。    各標(biāo)志層沉積穩(wěn)定，其間所夾的泥巖、頁(yè)巖層致密，沉積穩(wěn)定，構(gòu)造裂隙不發(fā)育，構(gòu)成各含水層間良好的隔水層。受其掌握煤系地層間含水層均為層狀產(chǎn)出。    (四)構(gòu)造對(duì)水文地質(zhì)條件的影響    井田內(nèi)總體為一單斜構(gòu)造，局部發(fā)育有向、背斜構(gòu)造，井田北部發(fā)育有F1、F2兩條落差較小的斷層，均為地表調(diào)查及井巷開(kāi)拓揭露，據(jù)本礦開(kāi)采2號(hào)煤層井下調(diào)查，斷層帶無(wú)導(dǎo)水現(xiàn)象，故構(gòu)造對(duì)煤層開(kāi)采影響不大較小。    (五)地下水補(bǔ)、逕、排條件  

9、60; 井田內(nèi)地下水主要為石炭系上統(tǒng)太原組砂巖裂隙含水巖組、灰?guī)r巖浴水含水巖組及奧陶系灰?guī)r巖溶水含水巖組，井田處于地下水補(bǔ)給區(qū)。逕流方式多由巖層傾向方向流淌，排泄方式一是于地形低凹處以泉的形式排泄，另一方面由人工開(kāi)采形式排泄。    綜上所述，井田內(nèi)2、3號(hào)煤層西部區(qū)賦存在區(qū)域侵蝕基準(zhǔn)面之下，但礦區(qū)批采標(biāo)高849.99m，高于奧灰水水位755m，區(qū)內(nèi)以大氣降水為礦井充水的主要來(lái)源，坡陡、溝多，大氣降水大部分快速排出區(qū)內(nèi)，井田總體為傾向北西的單斜構(gòu)造，不利于地下水的聚積，不排解局部聚水構(gòu)造存在。本礦現(xiàn)開(kāi)采2號(hào)煤層，礦井充水主要來(lái)自井硐及煤層頂板之上含水層，2、3號(hào)煤

10、層西北方向底板最低標(biāo)凹凸于奧灰水水位，但不在批采范圍，故礦區(qū)內(nèi)開(kāi)采2、3號(hào)煤層現(xiàn)階段礦井水文地質(zhì)仍屬以裂隙充水為主、水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)潔類型。總體分析，礦井突水事故對(duì)采掘影響不大。    二、目的和要求    1、目的：為了解決奧灰水對(duì)三水平下山采區(qū)的施工威逼，對(duì)該區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查與討論，獲得相關(guān)技術(shù)參數(shù)，為科學(xué)的指導(dǎo)該區(qū)平安生產(chǎn)供應(yīng)依據(jù)，防止該區(qū)域的奧灰水突然涌出造成水患。    2、要求：根據(jù)煤礦平安規(guī)程、礦井水文地質(zhì)規(guī)程、礦井防治水條例及公司文件要求進(jìn)行編制。    三、

11、突水因素分析    采掘過(guò)程中，造成底板突水的因素是多方面的，是多種因素綜合作用的結(jié)果.依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際觀測(cè)及有關(guān)理論分析，認(rèn)為影響底板突水的因素主要有以下幾個(gè)方面.    1.礦壓    采礦過(guò)程中的礦山壓力，對(duì)工作面底板具有嚴(yán)峻的破壞作用，產(chǎn)生新裂隙，并“活化”原有斷裂，導(dǎo)致底板突水.    隨著采煤工作面的推動(dòng)，底板任一斷面總是經(jīng)受超前支撐壓力壓縮破壞、采后懸頂卸壓膨脹破壞、采空區(qū)周邊剪切破壞、最終頂板冒落壓實(shí)的再受壓過(guò)程.其中采空區(qū)卸壓膨脹及其周邊剪切對(duì)底板破壞最嚴(yán)峻，產(chǎn)

12、生的裂隙最多.    礦壓對(duì)底板的破壞程度是不一樣的.依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，工作面初壓及周期來(lái)壓時(shí)頂板懸頂面積最大，工作面四周煤體的支撐壓力及煤壁處的剪切力達(dá)到最大值，煤層底板最易造成破壞，底板最易突水。礦壓對(duì)底板的破壞作用與工作面頂板巖性有關(guān).工作面頂板巖層越不易冒落，礦壓對(duì)底板的破壞作用越明顯，工作面越易出水.礦壓的破壞作用不顯著，與底板出水不明顯.所以對(duì)頂板不易冒落的工作面要準(zhǔn)時(shí)實(shí)行措施，削減礦壓的破壞作用.    2.斷裂    斷裂構(gòu)造是突水的主要因素之一，綜合分析其作用主要有：    (1)斷裂構(gòu)造的存在破壞了底板完整性，降低了底板的強(qiáng)度.    (2)斷層上下兩盤錯(cuò)動(dòng)的結(jié)果，縮短了煤層與含水層的距離，甚至