开滦地区井田岩溶陷落柱成因分析.pdfVIP

机械管理开发 总第 151期 M ECHANICALM ANAGEM ENT AND DEVELoPM ENT T0talof151 2015年第9期 No．9 2015 应用技术 开滦地区井 田岩溶陷落柱成因分析 李 广 (同煤集 团同生宏达煤业公 司，山西 大 同 037003) 摘要 ：为 了对华北地 区煤矿 面临的岩溶陷落柱造成水害 问题进行研 究，以开滦地 区范各庄矿 井为 例 ，从奥灰岩溶空洞形成时期 、上覆 围岩坍塌过程和岩溶陷落柱形成时 间三个方面对 范各庄矿岩 溶陷落柱进行 了系统性分析，对进一步均衡和可持续发展以及被其他矿井借鉴具有重要的意义。 关键词 ：岩溶 陷落柱 ；奥灰岩溶 ；围岩坍塌 中图分类号：TD325 文献标识码 ：A 文章编号 ：1003．773X(2015)09．0065．03 DoI：10．16525／i．cnki．cn14．1134／th．2015．09．022 引言 田位于开平 向斜的南东翼 ，北部是塔坨向斜 ，中部是 我 国煤矿水文地质条件十分复杂 ，受水害威 单斜构造 ，南部为毕各庄 向斜 。区域范围主要地层 胁的煤炭储量约 占探 明储量的27 ，仅华北地 区 有：太古界 (A)；上元古界震旦系 (Z)；古生界寒武 受底板承压水威胁 的煤炭储量约 160亿 t。在矿 系、奥陶系、石炭系、二叠系和新生界第 四系等地层 ， 井建设和生产过程 中，存在着诸多影响安全生产 其中含煤地层为石炭系、二叠系 ，区内发育有 5个主 的地质因素，如煤岩体 中的断层构造、岩溶陷落 要含水层，自上而下依次为：第 四系底部卵砾石孔隙 柱、采空区、含水体等[1]。 含水层，煤 5顶板砂岩、煤 12～煤 14及煤 14一K3间 本文以开滦地 区范各庄矿为例 ，据近几十年 的 砂岩裂隙承压含水层 ，奥灰岩溶承压含水层。井 田 勘探与生产资料揭露，该矿井 田内岩溶陷落柱较为 主要水文地质特征表现为垂直张裂 隙和点状垂直 发育，且集 中分布于北部 的塔坨 向斜 区。已揭露 了 导水奥灰岩溶陷落柱的发育。 14个岩溶陷落柱，曾造成过淹井和淹水平等地质灾 2 岩溶陷落柱成 因分析 害，给国家财产造成 巨大损失，困扰矿井的均衡、可 岩溶陷落柱 的形成与发育必需具备三个基本 持续稳定发展。尤其是发育在煤系地层 中的岩溶 条件_3]：一是具备形成奥灰岩溶空洞 的物质基础 ， 陷落柱，不仅使井 田水文地质条件复杂化 ，同时导致 主要是位于地层基底 的可溶性岩层，在地下水作用 大量的煤炭储量损失E引。因此 ，对范各庄矿井 田岩 下易于溶蚀并形成溶隙或溶洞 ，并能够进一步扩大 ， 溶陷落柱成因进行分析具有十分重要的意义。 这种地层主要指华北地 区广泛稳定沉积 的奥陶系 1 井田区域概述 灰岩；二是具备充足的地下水及为地下水流动提供 开滦地 区范各庄矿位于河北省唐 山市古冶 区 的导水裂隙与通道 ，在地下水具备溶蚀性 的情况下 境内，隶属于开平煤 田，井 田南北走 向长 12．25km， 不断与