張雙樓煤礦水文地質(zhì)特征及充水因素分析-論文.pdf

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1、張雙樓煤礦水文地質(zhì)特征及充水因素分析肖青(徐州礦務(wù)集團(tuán)有限公司，江蘇徐州221000)摘要：通過對礦區(qū)含、隔水層及斷層帶水文特征的分析和井下水文地質(zhì)現(xiàn)象的觀測，認(rèn)為目前礦井開采煤層，主要以7．9煤頂板砂巖水、底板四灰水為主，7、9煤頂板砂巖水水量不大，但是底板四灰水水位高，對礦井開采形成威脅。根據(jù)礦井充水因素的分析，在開采時，應(yīng)注意構(gòu)造破壞地段。為防止礦井突水，應(yīng)加強(qiáng)井下鉆探和物探工作。關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；四灰水；斷層帶；礦井充水因素中囤分類號：F426．21；TD12文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：1008-0155(2014)09-0092-01張雙樓煤礦位于徐

2、州市西北，距徐州市約79kin，個弱透水層組和一個隔水層組。在江蘇沛縣安國鎮(zhèn)境內(nèi)，地理坐標(biāo)：東經(jīng)116。4518”一2．1．2二迭系砂巖裂隙含水層116。5227”，北緯34。4656”一34。4905”。井田走向長二迭系地層包括上石盒子組、下石盒子組、山西13．5km，傾斜寬2．9kin，面積約37．8623km。含煤地層組，總厚度433m，主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖夾砂巖石組成。主要為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。2．1．3石炭系太原組灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層1986年l2月建成投產(chǎn)，設(shè)計生產(chǎn)能力1．2Mt／a，太原組地層為一套海陸交替相沉積，井田厚度2

3、009年核定生產(chǎn)能力2．25萬Mt／a，礦井采用立井上下158．64m，其中含薄層灰?guī)rl4層，總平均厚度34．20m，山開拓方式，分一500m、一750m、一1000m三個水平，主占21．6％。據(jù)各灰?guī)r的富水程度及與煤層開采的關(guān)系要生產(chǎn)采區(qū)在一500m水平、一750m水平和一lO00m水程度，四灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層位于9煤底板，距離平，開采煤層為山西組7、9煤。9煤平均40m左右，對9煤開采存在潛在突水威脅。1區(qū)域水文地質(zhì)條件2．1．4奧陶系灰?guī)r裂隙巖溶承壓含水層張雙樓地區(qū)基巖含水層，包括煤系地層含水層和井田內(nèi)奧陶系地層包括八陡組、閣莊組、馬家組和奧陶系

4、灰?guī)r含水層均有隱伏露頭，但第四系下部有一肖縣組地層。其頂部八陡組厚22．78～30．13m，平均層厚達(dá)72m的黏土隔水層段，底礫層多為砂泥質(zhì)充填，25．49m，由棕灰色隱晶質(zhì)灰?guī)r夾綠色泥巖組成，裂隙不含水性小，故其頂部可視為弱隔水邊界。發(fā)育，細(xì)小裂隙被方解石充填，奧陶系灰?guī)r含水層主要其東部邊界為Fl斷層，落差大于1000m，西升東指的是閣莊組、馬家溝組灰?guī)r含水層。降；西部邊界為F24斷層，落差大于300m，東升西降；2．2隔水層南部邊界是由F1斷層和F20斷層構(gòu)成的弧形斷層(張①第四段黏土隔水層組(Ⅳ隔)；②石炭系本溪組雙樓斷層)，落差大于1000m，北升

5、南降。區(qū)內(nèi)基巖地砂泥巖隔水層組。層向NW傾斜，其上部亦有巨厚的J—K系紅色巖系，3礦井充水因素向北約lOKm為三河尖一姚橋斷層，南降北升，隔絕了3．1充水特征及充水水源由北向南的基巖水力聯(lián)系。張雙樓煤礦現(xiàn)開采山話組7、9煤層，井下采掘過綜上所述，本區(qū)地下水為一個四周隔水、頂部弱隔程中，二迭系砂巖向礦井充水，主要是7、9煤頂板砂水的相對封閉的水文地質(zhì)單元。區(qū)內(nèi)隨著礦井排水，巖，采面頂板砂巖掉水與褶曲構(gòu)造有關(guān)，處于背斜或單各含水層水位在持續(xù)下降，說明都在消耗其靜儲量，單斜部位時小，處于向斜部位時大；出水點(diǎn)位置主要是裂元內(nèi)奧灰水作為水庫不斷向煤系地層含水層補(bǔ)給。

6、隙發(fā)育地段，揭露斷層時多不出水，只有個別斷層有少2礦井水文地質(zhì)條件量出水；出水方式多是潰入式，具有來勢猛去勢快特根據(jù)沉積條件、巖性、水利特征、含水層、隔水層的征；具有同源干擾現(xiàn)象，當(dāng)一個新出水點(diǎn)出現(xiàn)時，前一組合關(guān)系，結(jié)合對礦井可采煤層的影響，礦區(qū)內(nèi)自上而個出水點(diǎn)很快衰減，以致干涸。目前太原組灰?guī)r水向下可歸并為三個含水層，一個弱透水層組和一個隔水礦井充水，主要途徑是封閉不良鉆孔和井下四灰放水層組。孔，其出水特征是較二迭系砂巖出水衰減速度慢。2．1含水層3．2充水通道2．1．1第四系砂巖或沙礫層孔隙含水層分界砂巖向礦井直接充水的通道是巖巷揭露的分第四系為一套松

7、散沉積物，井田內(nèi)厚度196—界砂巖出水點(diǎn)。319m，平均250m，大體分為五段，包括三個含水層，一太原組灰?guī)r水向礦井直接充水的通道主要是封閉不良鉆孔和井下四灰放水孔。放水實(shí)驗(yàn)及水化學(xué)資料收稿日期：2014—05—12揭示太原組四灰與十二灰水力聯(lián)系微弱，說明太原組作者簡介：肖青(1987一)，山東沂水縣人，現(xiàn)就職于徐州礦各層灰?guī)r及山西組砂巖間的水力聯(lián)系通道，主要是封務(wù)集團(tuán)有限公司西南項目開發(fā)處。閉不良鉆孔和導(dǎo)水裂隙補(bǔ)給。(下轉(zhuǎn)第94頁)923GPS—PTK在地質(zhì)勘探應(yīng)用需要注意的問題(上接第92頁)相較于全球定位系統(tǒng)靜態(tài)測量來說，GPS—RTK技3．3礦井涌

8、水量預(yù)測術(shù)對工作人員的能力和素質(zhì)也提出了更高的要求。如根據(jù)礦區(qū)多年