灰岩水文地质特征研究范文

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1采区水文地质勘探

1.1水文地质勘探矿井原有灰岩水文观测孔4个，其中C3-Ⅰ灰岩水文观测孔3个，O2灰水文观测孔1个，位于西风井工广内。由于东一采区开采A组煤的11223工作面距离西风井较远，西风井工广内的C3-Ⅰ灰岩水文观测孔数据不能准确反映东一采区的灰岩水位动态变化情况。因此，新增了3个C3-Ⅰ灰岩和1个O2灰水文观测孔。井下疏放水钻孔工程在东一采区施工立钻疏放水钻孔，共施工7组13个疏放水钻孔。

1.2疏放水效果通过井下疏放水，A组煤下灰岩含水层水位下降明显，如表2所示。2006年10月—2008年6月在井下施工的立钻灰岩放水孔最大水压为3.8MPa，对应水位标高为-140m。2010年5月施工结束的Ⅴ东C3-Ⅰ孔目前测得水位标高为-264m，东一采区15-2#放水孔水压为2.7MPa，巷道标高-561.6m，对应水位标高为-291.6m。Ⅴ东C3-Ⅰ孔水位仍在下降，说明井下的疏水降压工作取得了一定的成果。

2C3-Ⅰ灰岩水文地质特征

2.1岩性与岩溶发育特征根据钻孔揭露资料分析［2-3］，太原组C3-Ⅰ灰岩共有4层，分别为C31、C32、C33（上）及C33（下）层。对施工灰岩资料分析后，C3-Ⅰ灰岩各段岩性岩溶发育特征如表3所示。

2.2岩溶水赋存特征从井下灰岩疏放水钻孔在施工过程中各层灰岩的出水情况看，C3-Ⅰ灰岩中，C31灰岩层、C32灰岩层岩溶不发育或微发育，岩层不含水，或微含水，C33（上）灰岩层岩溶裂隙发育，但多为方解石及泥质充填，富水性较弱；C33（下）灰岩层岩溶较发育，富水性中等。井下灰岩疏放水成果表明了东一采区C3-Ⅰ灰岩的岩溶整体发育程度为弱～中等，个别地点的岩溶发育较差。由于各灰岩层岩溶发育程度的不均衡，导致灰岩岩溶水的分布也不均匀［5］。根据井下疏放水钻孔的水量、水压资料分析，灰岩岩溶水的疏降存在水量小、水压大的问题，疏水降压比较困难。

2.3A组煤下各段灰岩的水力联系东一采区施工的井下灰岩疏放水钻孔疏放C3-Ⅰ灰岩岩溶水总水量为78200m3，矿井西进风井工广内的C3-Ⅰ、C3-Ⅱ、C3-Ⅲ及水二1（奥陶系灰岩水位观测孔）地面水位观测孔水位都有不同程度下降。其中C3-Ⅰ灰岩地面水位观测孔水位下降最为明显。Ⅴ西C3-Ⅰ孔水位由初始的+23.38m降至-162.82m，累计下降186.20m；Ⅴ西C3-Ⅱ孔，水位由初始+23.41m降至-126.67m，累计下降150.08m；Ⅴ西C3-Ⅲ孔水位由初始+23.46m降至-67.97m，累计下降91.43m；水二1孔水位由初始+23.143m降至+8.593m，累计下降14.55m。通过对井下灰岩疏放水孔水压、水量的数据变化与各段灰岩地面水位观测孔的水位降深数据综合分析，虽然C3-Ⅰ各层灰岩岩溶发育程度不均衡，岩溶水分布也不均匀，但在该区域范围内C3-Ⅰ灰岩岩溶水的水力联系是比较密切的。同样，由于对C3-Ⅰ灰岩岩溶水的疏放，导致C3-Ⅱ、C3-Ⅲ及水二1孔水位都有所下降。下降最明显的是C3-Ⅱ组灰岩岩溶水的水位，其次是C3-Ⅲ组灰岩岩溶水的水位，奥陶系灰岩水位下降不明显。这说明C3-Ⅰ与C3-Ⅱ组灰岩之间存在较强的水力联系，与C3-Ⅲ组灰岩之间联系较差，与奥陶系强承压含水层的水力联系很微弱。

3结论

通过井下疏放水及地面灰岩水文观测孔的补充勘探，查明了潘二煤矿东一采区A组煤下C3-Ⅰ灰岩岩性、厚度特征、岩溶发育特征及岩溶水的赋存特征。根据岩溶的发育特征，可采用合理的防治水方案，为矿井采用疏水降压的方法对C3-Ⅰ岩溶水进行降压、实现东一采区A组煤的安全开采提供了依据。

作者：林军 张伟 单位：安徽省煤田地质局 水文勘探队