許江濤

摘要：根據(jù)所獲取的資料分析了平禹四礦的水文情況，得出了礦井突水規(guī)律，提出了水害防治措施，為礦井防治水工作提供了一定的幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦 水害 防治水

1 礦區(qū)概況

四礦位于禹州煤田虎頭山正斷層南側(cè)，西部邊界位于楊園～三峰山中峰～宋家寨一線；東部邊界位于蘇王口～三峰山東峰～后袁一線；北部邊界位于寨北～蘇溝～劉垌～五二0糧店一線；南部邊界位于山楊～山李～后袁～東大溝一線；東北距禹州市5km，行政區(qū)劃隸屬禹州市管轄。本區(qū)為丘陵區(qū)，海拔高度為+125.3～+309.35m，相對高差184m左右。區(qū)內(nèi)地勢中間高四周低，西部高東部低，沖溝發(fā)育，有利于地表水排泄。區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育，僅在井田北部邊界外有發(fā)源于嵩山南麓屬淮河水系的潁河，自西北向東南流過。此外，礦區(qū)內(nèi)還有數(shù)條人工改造的河溪，僅在豐水期補給地下水和匯集地表水，形成季節(jié)性地表徑流。

2 含水巖組的劃分

按巖性、巖溶、裂隙發(fā)育特征、水力性質(zhì)和富水程度，區(qū)域范圍內(nèi)含水巖組自上而下分為四個含水巖組。

2.1 新生界松散及半固結(jié)孔隙裂隙含水巖組

由第四系的砂層、礫石層粘土、砂質(zhì)粘土和新近系的礫巖、砂巖、泥巖組成，最厚達1000m以上，主要分布在山前平原區(qū)，具有西薄東厚的變化規(guī)律。含水層主要由第四系的砂層、礫石層和新近系礫巖及中、粗砂巖組成。第四系的富水性強于新近系，富水性具有極不均一的變化特征。

2.2 二疊系碎屑巖類裂隙含水巖組

由石千峰組、石盒子組和山西組的碎屑巖組成，含水層部分主要由各組段中的砂巖組成，根據(jù)與可采煤層的關(guān)系細分為七個含水段。除平頂山砂巖含水段富水程度中等外，其它各含水段富水性均較弱。

2.3 石炭系太原組碎屑巖夾碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組

由薄層石灰?guī)r、燧石灰?guī)r和砂巖組成，其中含石灰?guī)r9～11層，厚度20.20～32.40m?；?guī)r呈狹長條帶出露，面積不大，巖溶裂隙較發(fā)育，且多分布在+300m標高，溶洞直徑0.2～1.0m，泉點極少，受巖溶裂隙發(fā)育影響，富水性極不均一，據(jù)區(qū)域資料單位涌水量0.00005～0.777L/（s·m），滲透系數(shù)0.0003～3.95m/d，礦化度0.218～0.649g/L，水化學(xué)類型主要為HCO3-Ca·Mg型或HCO3-K+Na型。

2.4 奧陶-寒武系碳酸鹽類巖溶裂隙含水巖組

由奧陶系石灰?guī)r、上寒武系白云質(zhì)灰?guī)r及中寒武系張夏組石灰?guī)r組成，厚達數(shù)百米以上，富含巖溶裂隙水，富水性極不均勻。地面裂隙溶洞多沿溝谷兩側(cè)及溪底發(fā)育，以標高+280～+300m最多，溶洞直徑0.4～3m左右。一般泉流量為0.24～3.5L/s，因斷層錯動形成的上升泉群流量較大可達28.5～68.5L/s。動態(tài)變化與降水密切相關(guān)，在巖溶淺埋區(qū)，富水性極不均一，據(jù)鉆孔抽水資料，單位涌水量0.0007～0.476L/（s·m），滲透系數(shù)0.0008～0.401m/d，礦化度0.332～0.578g/L，水化學(xué)類型主要為HCO3-Ca·Mg型和HCO3-Mg·Ca·Na型。

區(qū)域礦井調(diào)查資料表明，二1煤層生產(chǎn)礦井的直接充水水源主要為石炭系太原組上段石灰?guī)r巖溶裂隙含水層的巖溶裂隙水，其次為二1煤層頂板砂巖含水層的裂隙水。而奧陶-寒武系碳酸鹽巖類巖溶含水巖組中的巖溶水是礦井充水的間接充水水源，一般情況下對煤層開采無影響；但在導(dǎo)水斷層影響下或隔水層薄弱處，易發(fā)生突水，其后果十分嚴重，往往造成重大的淹井事故。如新峰一礦的多次淹井和新龍礦最近一次的突水淹井，其突水水源均來自于寒武系巖溶水。

3 巖溶地下水的動態(tài)特征

巖溶地層自西部山區(qū)接受大氣降水補給后，大部分以泉的形式沿山前斷裂帶集中排泄，部分繼續(xù)向深部運移至巖溶淺埋區(qū)或深埋區(qū)。在淺部巖溶含水層富水性強，受季節(jié)變化影響明顯，向深部富水性逐漸減弱，季節(jié)變化影響甚小。近幾年梁北井田受新龍礦長期對巖溶水的強排（1600m3/h），已改變了巖溶地下水的天然流場，形成以新龍礦為疏排中心的降落漏斗；四礦處在降落漏斗的影響范圍之內(nèi)的弱逕流區(qū)內(nèi)，巖溶地下水水位有一定幅度的下降，其中寒武系白云質(zhì)灰?guī)r含水層的水位由原來的+140.63m（0241孔），降至現(xiàn)在的+66.55m，降幅為74.08m。由此可見四礦巖溶地下水補給來源不足，礦井疏排以消耗靜儲量、降低含水層水頭壓力為主。

4 防治水措施

①認真貫徹執(zhí)行水文地質(zhì)規(guī)程和煤礦安全規(guī)程。②健全水文地質(zhì)機構(gòu)、工作制度和責(zé)任制。③加強礦井探放水。④合理留設(shè)防水煤柱。四礦以往開采歷史上，大斷層一側(cè)留設(shè)防水煤柱的寬度一般為50m，未發(fā)生過因防水煤柱寬度不夠而引發(fā)礦井突水的事故。建議沿虎頭山斷層應(yīng)留設(shè)不小于50m寬的防水煤柱，以防不測。

參考文獻：

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