面采前水文地质条件分析范文

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1充水因素分析

据相邻工作面资料分析，影响5519工作面回采的含水层有奥陶系灰岩、大青灰岩、伏青灰岩、野青灰岩、煤系砂岩及第四系底部砾石含水层等．其中大青灰岩、伏青灰岩、5#煤底板砂岩为5519工作面5#

煤底板含水层，野青灰岩、5#煤顶板砂岩、及第四系底部砾石层为5#煤顶板含水层．

1．1顶板充水因素分析通过对本采区钻孔资料的分析可知，5#煤顶板主要由砂质页岩、细粒砂岩和灰岩构成，5#煤平均厚度为1．5m，煤层倾角小于55°，属缓、中倾斜岩层．根据我国煤炭部门以往总结的经验公式:2计算5500采区范围内，5#煤顶板裂隙带高度，计算结果见表3．综合上述计算结果，5500采区范围内，5#煤顶板裂隙带高度变化范围为18．76～39．69m．根据上述各钻孔统计结果，5#距离野青灰岩含水层及第四系底部砾石含水层距离分别为119．99～257．48，6．41～13．20m．通过对比分析，5#煤顶板裂隙带影响范围均超过了野青灰岩含水层，但距离第四系底部砾石含水层较远，对5#煤开采影响不大．因此，5#煤回采过程中必然会揭露野青灰岩含水层，造成顶板野青灰岩局部积水下渗;同时，位于5#煤顶板裂隙带范围内的煤系砂岩裂隙含水层也会下渗采掘工作面，成为5519工作面开采的充水水源．

1．2底板充水因素分析5519工作面底板主要充水水源为伏青灰岩含水层、大青灰岩含水层及奥灰含水层，其中伏青灰岩含水层为直接充水水源，大青灰岩含水层及奥灰含水层为间接充水水源．伏青灰岩含水层位于5519工作面煤层底板下29．45～34．80m之间，分布较稳定，在5500采区范围内，厚度一般在1．77～2．08m，平均厚度为1．95m，在井田中部和深部，岩芯致密完整，不含水;大青灰岩含水层及奥灰含水层在本区富水性较强，但距离5#煤较远，正常情况下，不会直接对工作面造成突水威胁．可一旦存在隐伏构造及导水裂隙或封闭不良钻孔时，使其与上覆含水层沟通，将成为上覆含水层的主要补给水源和矿井突水水源，对矿井安全构成威胁。因此，在工作面回采过程中，要重点防范，积极探明隐伏构造的存在，防止构造导通奥灰水，造成矿井的突水事故．

2工作面回采安全性评价

根据《煤矿防治水规定》，工作面掘进和回采期间，可以采用突水系数法进行安全评价，在底板受构造破坏影响地段，突水系数不大于0．06MPa/m时可进行安全回采，对于正常地段，突水系数不大于0．1MPa/m可进行安全回采．其计算公式为通过分析5500采区钻孔资料，由于奥灰含水层距离5#煤隔水层厚度较大，对工作面开采影响不大，在此不进行计算，只针对可能造成影响的大青灰岩含水层进行突水系数计算，5519工作面钻孔突水系数计算结果见表4．根据上述计算结果，5519工作面突水系数为0．040～0．059MPa/m之间，小于0．06MPa/m，位于安全突水系数内，正常情况下工作面开采是安全的．

3工作面采前防治水措施

工作面回采前采用综合物探手段(电法、瞬变电磁、电透视、坑透等)，对煤层、工作面顶板、底板、巷道外侧一定范围内的底板、老空水、隐伏导水构造及裂隙密集发育带的分布情况进行探测，以查明工作面内部、底板及周围一定范围内隐伏构造、富水异常区及底板薄弱地带等，并利用钻探对查明的导水构造、富水异常区进行验证．该阶段的防治水工作流程参见图1．对已经验证的导水构造、富水异常区和底板薄弱地带进行局部注浆加固，加固过程和要求要满足《煤矿防治水规定》的要求．局部注浆加固完成后，必须进行加固效果的检验，满足加固要求后方可进行下一步工作，否则应进行局部再次注浆加固，直至满足加固要求为止．为了查明5519工作面内部煤层隐伏构造发育及分布情况，设计组织施工煤层探查孔，两钻间距20m，2个巷道同时交叉施工，要求钻孔深度对穿整个工作面，以探测工作面内是否存在落差大于1个煤厚的断层、直径大于20m陷落柱等隐伏构造．

4结论

1)在5519工作面开采过程中，主要的充水水源为5#煤顶板的局部未疏干野青灰岩水和顶板砂岩含水层水．2)5519工作面突水系数均小于0．06MPa/m，工作面基本满足安全开采要求．3)工作面回采前应采取综合物探、钻探等一系列措施后，方可进行回采．回采过程中要完善排水系统，保证排水能力;同时加强对隐伏构造的探测，防止隐伏构造导通下伏的强含水层，避免突水危险．

作者：李冲单位：冀中能源股份有限公司邢东矿