任楼煤矿下7340工作面水文地质条件评价.pdfVIP

2011年第 4期 煤 炭 科 技 No．4 201l COALSCIENCE TECHN0L0GY MAGAZINE 31 文章编号 ：1008—3731(2011)04—0031—03 任楼煤矿下7340工作面水文地质条件评价 黄 杰，高 宁，董 兵 (皖北煤 电集团 任楼煤矿，安徽 淮北 235123) 摘 要：通过对7340工作面水文地质条件评价 ，得 出结论 ：本工作面实际留设的防水煤岩柱 高度对开采是安全可行的。从而提高 了煤炭资源回收率。 关键词：水文地质；含水层下；防水煤柱 中图分类号：P641．461 文献标志码 ：B 矿井水害一直是制约煤炭生产的重大矿井灾害 该层 (组)含水性弱，透水性差，厚度0 48．48 之一，而含水层下采煤导致的水害又约占整个矿井 m，一般厚 5～15m，顶深219．70—309．70rn，底深 水害的一半。两淮矿区新近开发的煤田，浅部煤系地 223—321．92m。据433、453、水3、水2、水4等孔抽 层顶板多为厚松散层沉积，当基岩厚度较薄时，垮落 水资料 s=20．93—39．50m，Q=0．0225～0．9L／s， 裂缝带容易进入含水层 内，给浅部煤层的安全开采 q=0．000325～0．058L ／sm‘． =0．0066～0．537 构成明显的威胁。任楼煤矿位于安徽省淮北市濉溪 m／d，现水位标高为一4．11—一109．09rn，水化学类 县境 内，北距宿州市约 30km，西接淮北矿业集团的 型为C卜S0厂Ca·Na，矿化度为 1．847～2．47g／L。 临焕矿区，是一个以综采为主，原设计年产 150万t 按 煤《矿防治水规定》含水层富水性的等级标准，第 的矿井，2006年经改扩建后矿井核定年生产能力 四系含水层属于弱富水性的含水层。该含水层在本 280万t。由于开采强度逐年增大，生产接替紧张，开 区向东及向西 ，均相变为含钙质黏土，奥灰之上直 采被列为防水煤柱内的煤炭资源，就成为矿井接续 接覆盖 17．90m的黏土，使奥灰水难以通过童亭背 的重要途径之一。7340工作面为任楼煤矿留设的防 斜基岩露头区补给四含，由于有稳定的三隔阻水作 水煤柱工作面，水文地质条件较为复杂，基岩厚度较 用 ，“四含”与上部一、二、三含水层(组)无直接水力 薄 ，顶板岩层风化破碎松软，自身承载能力较弱，管 联系。据工作面水21钻孔土样分析，孔隙比e在 理难度较大，突水等水患影响较为严重。因此，进行 0．431—0．536之间，符合砂性土0．7的样品，按 任楼煤矿 7340防水煤柱工作面开采前防治水安全 照工程地质分类，属于高密实土，反映出该井田“四 评价研究是十分必要的。 含”已经被高度压密；实验实测的样品中，绝大多数 的含水量低于塑限，按照稠度的分类属于 “固态土” 1 “四含”水评价 或 “坚硬土”。这表明，“四含”沉积物比通常含水层 1．1 “四含”的赋存状况及其颗粒级配 的孔隙率低 ，含水率小。其原因是地层被长期压实； 第四含水砂层岩性复杂，由橘黄色、深黄色至杂 实验数据还表明，在 “四含”黏粒成分中伊利石、蒙脱 色含泥砂砾及中细砂、砂土组成，岩性较为复杂。在 石等具有膨胀性的黏土矿物 占有相当比例，又长期 古河流低洼处，岩性多为含少量泥质及黏土的砂及 处于超固结状态，这是导致本地 “四含”土体呈现 自 砂砾石，砾石成分多为灰砂