韩城矿区煤层底板奥灰突水浅析陕西省煤炭科学研究所长孙学亭渭北煤田属华北型石炭二迭纪煤田,煤翼边缘内侧。全区为一走向北东、倾间北西系基底普遍受奥陶系厚层石灰岩岩溶裂隙水的单斜构造。地形受断裂构造控制,以走向威胁,曾多次发生煤层底板突水。韩城矿区北东一南西的韩城大断层为界,东南部为黄地处渭北煤田东北部,受灰岩水威胁较为河河谷的冲积平原,西北部为低山丘陵所组严重。从74年以来,韩城曾先后发生14次突成,河谷纵横,梁茅顶部为黄土所复盖。矿水,其中瞬时最大涌水量达1.2万M“/为,区出露地层自寒武、奥陶、石炭、二迭、三业淹没矿井。分析研究煤层底板奥灰突水间迭等系及第四系,石炭系太原群及二迭系山题,探讨其突水规律,对矿井的深部开采和西组为本区主要含煤系,共含十余层煤,安全生产都具有实际意义。本文就这方面做可采有四层。n’煤为本区主要可采煤层。一点尝试,不妥之处请商榷。矿区构造中深部倾角平缓,构造简单,而浅一、矿区地质水文地质概况部以比较复杂的断褶带为主,其中浅部大的构造见表1。韩城矿区位于祁吕贺山字型构造前弧东、、帝*;。,、、、卜、九_曰、_、,::J。种姚沙巴件J‘甲目纵山丁土娜七’玛撇小本区水文地质条件复杂,地表水系从北韩城中浅部断层构造表表1构造名称备注韩城大断层(FI)—-——一~一一一侧东泽村正断层组龙亭断层组(Fl幻⋯主一」)i{竺主}竺1竺{卫11一i⋯⋯一⋯一色一二一⋯日圣竺哩){卜竺一阵i竺阵竺竺片三11{i⋯-一犷早雄色一{⋯-里些一}-翌呈一一}--了生.}二三竺{二丝卫二111竺⋯少堡生二l毛i叁11~丑竺i⋯}、T。。。。{、一:n。},。二、{\,:。M】南部外围、大小五条{一月。甘』翻.、一。vl上‘~-一12。‘.一]认:兮占.翻蕊11毛l_写羡月产{一_一一~一~八、苗‘,一.1一一~一二一荡习~当二‘兰咨盔芝络二之鱿竺‘议~翻Fz‘(逆)到南有黄河:水位在十371.84~+391.50M,流量为105~2400OM“/S;其它支流有凿开河、盘河、据水河为常年河流,业垂直切割地层,造成河床渗漏补给奥灰。区内地下水位标高十380水平,含水层有:第四纪冲击含水层,石炭二迭系砂岩及KZ灰岩裂隙含水层,奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。其中煤系地层涌水量较小,主要是+380以下奥灰岩溶裂隙水对开采威胁较大。经131队。西安矿院对奥陶系调查研究,分组划段,确定了各含水层和相对隔水层段。附韩城矿区奥陶系含水层划分表2。从表中略知,与煤层开采直接有关的含水层为上马家沟二段,由厚层状的均质白云岩组成,厚138M,属溶隙强含水层。在该层之上的峰峰组一段,在矿区分布普遍,并与上覆的中石炭系本溪组成不整合接触,是可利用的较好的相对隔水层。峰峰组二段只在北区桑树坪分布,南区缺失,在南区开采中可不考虑。二、矿区突水概况韩城矿区是19了。兴建的新兴煤炭工业基地。建设初期,山于受铜川矿区灰岩‘扫布置巷道的影响,曾把部分开拓井巷设布在灰岩中。从了4年以来,先后发生类型各异,大小韩城矿区奥陶系含水层划分表表2地层系统系{统{组;“一主要岩性·肌{霸层段名称顶可岩,云灰岩白斑灰质豹泥岩:⋯O:f,峰峰组OZfl0~3062溶隙含水层相对隔水层叶:。:’⋯燕’38摆蒸下⋯家沟组!。”’‘⋯灰岩互层1521“{、层福盈左了nO7了,.火卜阴陌赌心匡下马}o:m:.家沟组J02二1:自云质灰岩夹泥灰岩钙质.页,白云泥灰岩济隙含水层较稳定的陌水层一|一一一川一6}亮家}统一山组溶隙弱、创川酬列石,云迷岩白含云质{{,:质白云⋯冶里组{O:y{岩,竹叶一47{}状灰岩}水层不一的14次奥灰突水,小者废弃巷崛,大者淹没矿井。造成报废井巷11800多米,直接经济损失744.5万元。根据突水特征、构造关系、水量大小,把突水分类列表于下:附韩城矿区奥灰突水分类表3。从表3可以看出:韩城奥灰突水以井巷掘进头及钻孔突水为主,回采工作面仅试采的几个还没有发生过突水。突水多是遇断层裂隙带或揭露含水层而以突型发和缓冲型发生,其大型突水有两次;中型三次;小型九次。虽然突水以大中型较少,但损失严重,危害极大。随着开采的不断向深部发展,如不进行治理,将会影响深部开采。三、突水情况浅析实践表明:煤层底板突水是一种多因素的随机矿井水文地质现象。近期研究表明:地板突水不仅与底板承受水的水压、水量、互!一I奥陶系毙韩城矿区奥...
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