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1、淺論煤礦水害含水層姜本摘要：本文根據(jù)煤礦水害含水層的特征進(jìn)行了分類及補(bǔ)遺，提出了水害含水層的勘探重點(diǎn)和方向，并從提高勘探效果出發(fā)，指出了其中的誤區(qū)。1.水害含水層的分類——直接、間接充水含水層及其補(bǔ)遺對煤礦煤層開采有害，即對礦井發(fā)生充水或有突水威脅的含水層稱為水害含水層。煤層開采水文地質(zhì)條件分析的一個重要內(nèi)容是劃分直接充水含水層和間接充水含水層。前者定義為：在煤礦生產(chǎn)中，采掘揭露的含水層和通過開采冒裂帶或底板突水等途徑直接向礦井進(jìn)水的含水層稱直接充水含水層；后者定義為與直接充水含水層有水力聯(lián)系，但只能通過直接充水含水層向礦井充水的含水層稱間接充水含水層
2、。但我們認(rèn)為，僅有這兩種分類是不夠的，還需要補(bǔ)遺。可以舉例說明。分布在微山湖周邊及湖底的滕沛煤田為四邊被深大斷層（鳧山斷層、豐沛斷層、峰山斷層、嘉祥斷層）切割的一個獨(dú)立奧灰水文地質(zhì)單元。此隸屬于棗莊、大屯、徐州、天能煤業(yè)集團(tuán)及地方的煤田存在多層第四系隔水覆蓋層，因此具封閉和半封閉水文地質(zhì)特征，水源主要是奧灰，特別是奧灰馬家溝組的靜儲量。奧灰上部八陡組（02b）為中等含水層，均厚約80m,上距下組底部可釆煤層21號煤接近50m；下部馬家溝組（O】m）為區(qū)域強(qiáng)含水層，均厚約200m,上距21號煤約200m；中部為半隔水層閣莊組白云巖（O2g）,均厚約120
3、m。華北（含山西）與之對應(yīng)的地層是奧灰峰峰組上段（較強(qiáng)含水層）、馬家溝組（強(qiáng)含水層）和峰峰組下段泥灰?guī)r石膏帶（半隔水層）。滕沛煤田龍I古I煤礦21號煤之頂板12灰基本無水，礦井涌水主要來自底板15灰，15灰均厚約9.5m,上距21號煤約20m,3個采區(qū)總涌水量為185n?/h。顯然對于龍固井山21號煤說來，15灰是直接充水含水層，200m之下的奧灰馬家溝組是間接充水含水層。兩者之間與21號煤間距小于50m的奧灰八陡組卻難定位是直接的還是間接的充水含水層。它有可能發(fā)生突水，一旦發(fā)生突水就直接向礦井充水，成為直接充水含水層。例如焦作馮營煤礦開采大煤，直接充
4、水含水層是近距離的L8灰?guī)r,但1973年11月29日發(fā)生的流量為5080m3/h的突水是下伏L?灰?guī)r和奧灰向礦井的直接充水，S灰?guī)r水位不降反上升0.32~5.18m,奧灰水位下降0.55?3.0m。有可能發(fā)生突水，并非是一定發(fā)生突水，是否發(fā)生突水一方面決定于構(gòu)造、水壓等自然條件，另一方面也受開采技術(shù)條件如工作面跨度等人為因索的影響。對于龍固井田說來，如在21煤整個開采過程中未發(fā)生奧灰八陡組突水（已安全開采部分工作面），那么八陡組便是間接充水含水層，如發(fā)生了突水，甚至是多次的（相鄰三河尖煤礦首采區(qū)發(fā)生2170m3/h流量的八陡組突水），那么八陡組就為直接
5、充水含水層。因此，我們完全有理由將以龍固井田為典型的滕沛煤田奧灰八陡組稱為21號煤的隱性充水含水層。就突水而言，可將奧灰上部八陡組稱為直接突水威脅含水層，下部作為八陡組補(bǔ)給源的馬家溝組稱為間接突水威脅含水層。如此，開采煤層的水害含水層可分類為直接充水含水層、隱性充水含水層、間接充水含水層和直接突水威脅含水層、間接突水威脅含水層五大類（見圖）。21號煤開采煤層直接充水層丨丨I丨K?灰?guī)r下細(xì)煤直接充水層Illi大青灰?guī)r■大青煤15灰III丨直接充水層八陡組III—隱性充水層II]（直接威脅含水層）峰峰組上段1-峰峰組—上段馬家溝紐II）II■j—L間接充水
6、層1111（間接威脅含水層）二;二I二;二匸■:二詳馬家溝組;I;I;+馬家溝組華北型煤山下組煤水害含水層分類模式圖2.水害含水層的勘探重點(diǎn)問題不能輕重倒置有水源隊將下組煤帶壓開采水文地質(zhì)條件勘探的重點(diǎn)定位于間接威脅含水層馬家溝組：鉆孔絕大多數(shù)是該層位的，對直接威脅含水層奧灰峰峰組上段不作單層抽水試驗(yàn)，不留設(shè)長觀孔，長觀孔全部為馬家溝組的。理由是：馬家溝組水是水源之本，亦即水害之根；該層水放大，因此危害就最大。顯然這是一種輕重倒置，本末不分的作法，將防治水勘探變質(zhì)為水源勘探，哪兒水人就往哪兒打鉆孔。此結(jié)論的依據(jù)是:1）馬家溝組距下組煤遠(yuǎn)，約為100m,
7、除非是大斷層帶（此是可知的）,是不可能發(fā)生該含水層突水的;2）馬家溝組水量巨大，不可能疏降強(qiáng)排，只能采取回避遠(yuǎn)離的對策。如此，其水量，如“動儲量”是精確到每時五千萬立方（比方說），還是五千五百萬立方，或是四千五百萬立方，這是無關(guān)緊要的;3）那么勘查馬家溝組什么呢？如從查該層的流失量來確定對首接威脅含水層的補(bǔ)給量，但這樣做工程量和困難都很大。其實(shí)，我們只要查明峰峰組上段含水層水量，也就基本確定了間接威脅含水層對直接威脅含水層的補(bǔ)給強(qiáng)度和兩者之間的水力聯(lián)系程度，這樣做相對說來容易，工程量小;4）如查對間接威脅含水層的補(bǔ)給通道。對于厚灰說來，除非有特殊條件，
8、可有效進(jìn)行帷幕注漿或重點(diǎn)截流堵水外，此是不現(xiàn)實(shí)的。湖南鉛鋅礦厚灰帷幕截流效果不佳，便是很好的說
