摘要：2005年4月14日，龍巖市新羅區(qū)某一小煤窯發(fā)生一次透水事故，死亡10人，傷1人；2005年廣東省興寧市大興鎮(zhèn)大興煤礦發(fā)生一次特大透水事故，死亡123人，這些慘痛的歷史教訓(xùn)值得我們深思。陳壢煤礦通過對(duì)水文地質(zhì)成因分析、充水性分析、案例分析、防治措施的應(yīng)用，達(dá)到了安全生產(chǎn)的目的。自從2000年至今，陳壢煤礦未發(fā)生一起透水事故。

關(guān)鍵詞：井下水；水患分析；防治措施

中圖分類號(hào)：TD745 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）01-0090-02

1 概況

1.1 礦井位置、礦區(qū)范圍及四鄰關(guān)系

陳壢煤礦位于武夷山市城區(qū)正南方向，直距約16km，隸屬于武夷山市武夷鎮(zhèn)公館村管轄。地理坐標(biāo)：東經(jīng)118°00′47″～118°01′58″；北緯27°35′56″～27°37′47″。面積：1.6959km2。礦井開采標(biāo)高：+234m至0m。

1.2 自然地理

本區(qū)屬低山-丘陵區(qū)，海拔最低標(biāo)高165m，最高751.3m，高差586.3m，相對(duì)高差大，地形陡峻，坡度一般20°～45°，自然排泄條件良好。區(qū)內(nèi)地形東高西低，山脈走向總體為近南北向。

本地表水系主要為井田西側(cè)的崇陽溪，最大流量為72.00m3/s，最小流量為22.50m3/s，平均流量為

47.25m3/s，洪水期水位最高標(biāo)高達(dá)+185m，枯水期河流最低標(biāo)高+175m，流量隨季節(jié)性變化。其次為大水坑溝，水流由西往東橫穿井田匯入崇陽溪中，匯水面積4.86km2，河床最低標(biāo)高+176m，最高洪水位+183.5m，洪水期最大流量為0.950m3/s，最小流量為0.00276m3/s，流量隨季節(jié)性

變化。

本區(qū)屬亞熱帶氣候，據(jù)武夷山市氣象局資料，每年4～6月為雨季，11月至次年1月為旱季，年降水量1028.5～2730.3mm，月最大降水量679.8mm，日最大降水量247mm，年平均降水量1906mm。

2 礦井水文地質(zhì)條件

2.1 地下水補(bǔ)給與排泄條件

2.1.1 充水水源分析。大氣降水：大氣降水是礦區(qū)的主要補(bǔ)給水源，它通過地表潛水層及采空區(qū)塌陷裂隙補(bǔ)給深部裂隙承壓含水層中，成為礦坑的直接補(bǔ)給來源。裂隙含水巖層水：主要賦存于三疊系上統(tǒng)焦坑組（T3j）砂巖、砂礫巖、含礫砂巖的裂隙中。含水層呈透鏡體分布，淺部富水性中等-弱；深部富水性弱-極弱。

2.1.2 充水通道分析。礦區(qū)礦坑水主要為頂板、邊幫滲水、出水，經(jīng)對(duì)礦區(qū)資料分析，認(rèn)為本區(qū)底板出水的可能性極小。礦坑補(bǔ)給通道為線狀斷層帶、面狀網(wǎng)絡(luò)裂隙，因此對(duì)礦井突水不形成隱患。

2.2 斷層導(dǎo)水性

2.2.1 F1斷裂：發(fā)育于井田中北部，在平面上呈“S”形狀彎轉(zhuǎn)，橫向延伸長(zhǎng)度約1800m，縱向延伸不足30m，總體走向北東向23°～42°，傾向南東，傾角40°～50°。斷距由西而東逐漸變小，該斷裂為正斷層，斷裂帶寬0.1～0.63m，斷面不平整，破碎帶以泥巖為主，膠結(jié)較致密，在井下尚未揭露該斷層，預(yù)計(jì)該斷層對(duì)煤層上覆砂巖隔水層未造成破壞，判定該斷層為弱導(dǎo)水?dāng)鄬印?/p>

2.2.2 F4：屬正斷層，在ZK7-1鉆孔中該斷層未見涌水、漏水現(xiàn)象和含水構(gòu)造，為不導(dǎo)水?dāng)鄬印?/p>

2.2.3 F5：該斷裂規(guī)模小，斷面緊閉，在巷道中未見出水和地表出露點(diǎn)干燥無水，為不導(dǎo)水?dāng)鄬印?/p>

2.2.4 其余斷層位于開采范圍之外對(duì)礦井無明顯

充水。

3 礦井充水因素

3.1 大氣降水

大氣降水是礦區(qū)的主要補(bǔ)給水源，它通過地表潛水層及采空區(qū)塌陷裂隙補(bǔ)給深部裂隙承壓含水層中，成為礦坑的直接補(bǔ)給來源。

3.2 含水性

區(qū)內(nèi)出露地層主要為前震旦系麻源群第三段（Pt3myc）、三疊系上統(tǒng)焦坑組（T3j）、侏羅系下統(tǒng)梨山組（J1L）及第四系殘坡積層和沖洪積層。

本井田無強(qiáng)含水層，相對(duì)富水的梨山組含水帶q=0.0061m·s接近隔水層標(biāo)準(zhǔn)，K=0.0047m/日，富水性弱，且不連續(xù)，煤系地層B5煤層以上為隔水層。老窯均未利用生產(chǎn)，且標(biāo)高均高于+230m，對(duì)未來開采影響不大。本礦區(qū)內(nèi)尚未探明巖溶含水層，不受溶洞的威脅。

3.3 斷層

3.3.1 F1斷裂：屬正斷層，斷面不平整。破碎帶以泥巖為主，膠結(jié)較致密。井下揭露僅局部有孔隙淋水、滴水現(xiàn)象，導(dǎo)水性弱。

3.3.2 F4：屬正斷層，在ZK7-1鉆孔中該斷層未見涌水、漏水現(xiàn)象和含水構(gòu)造，為不導(dǎo)水?dāng)鄬印?/p>

3.3.3 F5：該斷裂規(guī)模小，斷面緊閉，在巷道中未見出水和地表出露點(diǎn)干燥無水，為不導(dǎo)水?dāng)鄬印?/p>

3.3.4 其余斷層位于開采范圍之外對(duì)礦井無明顯充水影響。

4 老窯及鉆孔封孔情況

4.1 老窯情況

經(jīng)過進(jìn)行老窯調(diào)查，發(fā)現(xiàn)硐口多已經(jīng)垮塌，據(jù)原報(bào)告提供的資料，沿煤層走向開采長(zhǎng)度均小于100m，初采煤層無水情，H3、H7、H16硐口局部頂板存滴水現(xiàn)象，旱季干枯，雨季有少量滴水。10處老窯均位于+230m水平以上，由于+190m水平以上一采區(qū)已開采結(jié)束，頂板裂隙水與采空區(qū)溝通，存在的老窯積水能夠從+190m水平小眼密閉排水溝排到主平硐水溝，對(duì)現(xiàn)有+141m水平的開采不構(gòu)成威脅。

4.2 鉆孔封孔質(zhì)量情況

根據(jù)《福建省武夷山市武夷山煤礦陳壢井田找煤地質(zhì)報(bào)告》資料，井田內(nèi)共施工5個(gè)鉆孔，竣工后均用合格水泥漿進(jìn)行全孔封閉，封孔時(shí)派有專人監(jiān)督，并取樣備查，以確保不形成未來礦坑充導(dǎo)水通道，封孔質(zhì)量符合要求。

5 礦井涌水量、主要突水情況endprint

礦井在二采區(qū)暗斜井+90m和三采區(qū)+80m各設(shè)置水倉，容量分別為100m3和600m3。二采區(qū)泵房安裝3臺(tái)型號(hào)為QX10-128/4-11水泵，電機(jī)功率分別為11kW、排水量為10m3/h，管徑為50mm水管兩路，將水直接抽排至+190m水平，經(jīng)+190m水平排水溝自流出地面；三采區(qū)+80m水平水倉，容量600m3，泵房安裝3臺(tái)型號(hào)為125D 25X7水泵，電機(jī)功率分別為75kW、排水量為101m3/h，管徑為250mm水管二路，將水直接抽排至+190m水平，經(jīng)+190m水平排水溝自流出地面。+234m風(fēng)井下山水直接通過+190m水平自然排出。從+190m實(shí)測(cè)的水量與+190～+108m水量對(duì)比，礦坑水主要來源于+190m以上水平。目前+90m、+80m水倉容量符合規(guī)程規(guī)定要求，排水能力滿足生產(chǎn)要求。目前，沒有遇到突水情況。

6 礦井水害影響程度

通過礦區(qū)水文地質(zhì)特征及充水分析，礦井主要充水因素為大氣降水、地表水、線狀斷層帶、基巖裂隙水。通過開展礦區(qū)水患現(xiàn)狀調(diào)查，分析礦井水害現(xiàn)狀，礦井目前無大的水害威脅。通過對(duì)礦井實(shí)際涌水量觀測(cè)，礦井目前+90m水平以上實(shí)際觀測(cè)的最大涌水量為87.13m3/h，平均涌水量為40.49m3/h（主要為+190m以上涌水量），小于地質(zhì)報(bào)告預(yù)測(cè)的最大和正常涌水量，預(yù)測(cè)全礦井最低開采水平0m標(biāo)高以上礦坑的平均涌水量為67.82m3/h，最大涌水量為144.34m3/h。

近些年本礦開采老空區(qū)已封閉，留有排水口，存在小部分積水基本能通過排水口排出，對(duì)下部的開采影響較小。目前對(duì)礦井有影響的地表主要水體為礦區(qū)崇陽溪河。陳壢煤礦目前的排水能力滿足生產(chǎn)要求，但仍要做好季節(jié)防治水工作。

7 主要防治措施

（1）礦井水害防治小組與地質(zhì)人員應(yīng)建立健全礦井水文地質(zhì)資料，掌握礦井含水層的數(shù)量、厚度、含水性能、老空區(qū)順槽及鉆孔封孔好壞等情況，為采區(qū)巷道布置、預(yù)防透水事故發(fā)生提供可靠資料和有效措施。

（2）堅(jiān)持“有疑必探、先探后掘”的原則。

（3）加強(qiáng)水文地質(zhì)工作，對(duì)各鉆孔的巡查列入日常工作，對(duì)于封孔不好鉆孔，做好記錄，加強(qiáng)預(yù)報(bào)工作。

（4）切實(shí)做好職工的安全教育和技術(shù)培訓(xùn)，提高職工的安全知識(shí)和技術(shù)素質(zhì)，使職工掌握透水前的各種預(yù)兆和規(guī)律，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面有透水征兆時(shí)，查明情況，發(fā)現(xiàn)有水情時(shí)，必須及時(shí)撤離所有作業(yè)人員，并向礦調(diào)度、礦井值班室匯報(bào)。

（5）堅(jiān)持安全責(zé)任制的落實(shí)，制定完善的規(guī)章制度，杜絕盲目施工現(xiàn)象，嚴(yán)禁突破隔水煤柱開采，技術(shù)部門和安監(jiān)部門加強(qiáng)監(jiān)督。

（6）確定無水患的工作面，有出水時(shí)要嚴(yán)格管理工程質(zhì)量，杜絕巷道空幫、空頂，加強(qiáng)工作面支護(hù)，并做好工作面疏、排水工作。

（7）建立健全匯報(bào)制度和事故應(yīng)急預(yù)案措施。

（8）為防止因停電事故或排水管路被破壞所造成排水系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)皮帶斜井、箕斗井要定期派專人檢查巷道情況，防止因巷道垮落造成電纜或管路被破壞。

（9）建立健全礦井疏排水系統(tǒng)，定期清理水倉和水溝，保證水倉容量和水溝暢通。對(duì)90水泵房和80水泵房等排水設(shè)施進(jìn)行定期檢修，確保在工作面涌水量加大時(shí)，礦井有足夠的排水能力。

（10）每年雨季前做好水倉及排水通道的清理，對(duì)主要硐口及滲水通道制定確實(shí)可行的堵水方案，并備好材料。

8 結(jié)語

經(jīng)過多年的開采之后，各水力的聯(lián)系已相通，而現(xiàn)在大面積的開采，似含水層導(dǎo)水通道及構(gòu)造帶導(dǎo)水通道成為陳壢煤礦井下水主要通道，大氣降水基本能滲入工作面。因此在開采過程中，要加強(qiáng)對(duì)向斜、斷層、老順槽等匯水構(gòu)造加以分析、預(yù)報(bào)，特別是復(fù)采過程對(duì)原開采工作面的順槽，坡度較平緩的工作面。

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作者簡(jiǎn)介：鐘振學(xué)（1988—），男，福煤（邵武）煤業(yè)有限公司陳壢煤礦采礦助理工程師，研究方向：礦井采掘生產(chǎn)技術(shù)管理等。endprint