摘要：二盤區(qū)位于井田西南部，東與一盤區(qū)相鄰，北以引水工程為界，西、南至井田邊界。盤區(qū)內(nèi)以風(fēng)沙地貌為主，多為風(fēng)沙灘地及沙丘坡地，地形起伏不大，整體地形南西傾斜，由北向南，由東向西，地形高程變低，最大高程差140m。

錦界礦區(qū)所處水文地質(zhì)單元為禿尾河流域，二盤區(qū)內(nèi)發(fā)育黃河二級(jí)支流青草界溝和河則溝，均為常年性溝流，兩只溝流呈南西向流向禿尾河，溝流地表分水嶺從井田西南部的公草灣朝東北方向經(jīng)河則溝三角點(diǎn)，經(jīng)二盤區(qū)中部。西北部為河則溝流域，其余大部范圍屬于青草界溝流域。

關(guān)鍵詞：水層特征；水源及通道；水量預(yù)算

一、盤區(qū)含（隔）水層特征

根據(jù)以往在二盤區(qū)補(bǔ)勘的水文地質(zhì)工作，按地下水賦存條件及水力特征，將二盤區(qū)含（隔）水層劃分為新生界松散層孔隙潛水含水層和中生界直羅組風(fēng)化基巖孔隙-裂隙含水層、延安組基巖承壓含水層及新近系土層隔水層。

（一）新生界松散層孔隙潛水含水層

該含水層在二盤區(qū)主要包括風(fēng)積層、沖積層，風(fēng)積層廣泛分布盤區(qū)地表，為粉細(xì)砂，厚度變化大，沙丘地區(qū)透水不含水或含水微弱，靠近溝谷地區(qū)含水較強(qiáng)，灘地區(qū)與下伏薩拉烏蘇組構(gòu)成統(tǒng)一含水層。沖積層分布于溝谷、漫灘及階地，與下伏基巖風(fēng)化帶形成統(tǒng)一含水層，沿河谷呈片狀或帶狀分布。含水層以細(xì)砂、中粗砂為主，部分為粉砂和亞砂土，局部地帶底部為砂礫石，結(jié)構(gòu)松散，孔隙大，透水性強(qiáng)，補(bǔ)給條件優(yōu)越，賦存條件佳。

據(jù)以往水文地質(zhì)補(bǔ)勘工作，其中二盤區(qū)北部古沖溝范圍內(nèi)整體較厚，含水性好，水位埋深在0～45 m范圍變化，含水層厚度0～64m之間，變化較大。據(jù)J1307號(hào)鉆孔對(duì)沙層與風(fēng)化基巖混合抽水試驗(yàn)顯示，單位涌水量0.2238～0.4819l/s.m，平均單位涌水量為0.3349l/s.m；滲透系數(shù)0.5246～0.8879l/s.m，平均滲透系數(shù)為0.682/s.m。礦化度一般小于0.4g/L，為HCO3～Ca·Mg或HCO3～Ca型水，富水性中等極強(qiáng)。二盤區(qū)南部松散層整體薄，含水性較弱。

（二）土層隔水層

二盤區(qū)內(nèi)，土層主要是保德組紅土，及離石組黃土，分布不均，變化較大，厚度0～73.03 m，一般厚度20 m左右， 土層在二盤區(qū)北部河則溝及青草界兩側(cè)由于受古直羅河沖刷剝蝕，土層殘存厚度很小，分布不均，甚至完全被剝蝕構(gòu)成天窗，總體上主要分布在古沖溝范圍以外，土層沿井田分水嶺向河則溝、青草界溝厚度逐步減小，巖性為一套土黃、棕紅、淺紫紅色粘土及亞粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核，富水性極差。

（三）直羅組風(fēng)化基巖孔隙-裂隙含水層

該含水層在該區(qū)廣泛分布。上部為灰黃-土黃色粗粒砂巖；下部為土黃色含礫粗砂巖，局部見底礫巖，巖性孔隙流通性好，加之風(fēng)化強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育，導(dǎo)水通道發(fā)育，富水性好，鉆探施工至此段漏水，且漏失量較大。在河則溝及青草界溝流域古沖溝沖刷剝蝕去，殘存厚度0-45m，變化大，土層缺失地段與上覆松散層潛水構(gòu)成統(tǒng)一含水層。

根據(jù)以往鉆孔的單孔抽水試驗(yàn)資料綜合顯示，平均單位涌水量0.1284～0.3318l/s.m，滲透系數(shù)0.186～0.6478l/s.m，平均滲透系數(shù)為0.3670l/s.m；大部分區(qū)段為中等富水性，只在J1004孔附近顯示弱富水性。在土層分布區(qū)，具有承壓性。地下水水化學(xué)類型為HCO3—Na·Ca及HCO3·SO4—Na型，礦化度0.20～0.56g/l，屬淡水類型。J806鉆孔、J808鉆孔礦化度偏高，為0.52～0.56g/l，SO42+離子含量偏高。

（四）延安組正?；鶐r承壓含水層

二盤區(qū)延安組基巖承壓含水層主要為延安組含煤巖系承壓含水層，為一套淺灰色中細(xì)粒砂巖與砂質(zhì)泥巖互層。節(jié)理裂隙不發(fā)育，富水性極差。由于古沖溝沖刷剝蝕，安組頂部局部受到風(fēng)化作用影響，巖性較松散，風(fēng)化裂隙發(fā)育。

據(jù)勘探報(bào)告，以往抽水資料該含水層富水性差，滲透系數(shù)變小，延安組各主要可采煤層上部均有15 m左右的灰白色中、細(xì)粒砂巖，局部粗粒砂巖，是各主要可采煤層的直接充水含水層。

（五）燒變巖孔隙、裂隙含水層

該含水層主要分布于本區(qū)西南及南部3-1煤火燒區(qū)，燒變部位為3-1煤上部，巖性顯示為淺紅、褐灰色粉砂巖，成份以石英、長(zhǎng)石為主，泥質(zhì)膠結(jié)，結(jié)構(gòu)較疏松，富水性強(qiáng)。據(jù)以往水文地質(zhì)工作，該含水層在J1303孔的揭示厚度5.35m。根據(jù)本次J1303單孔抽水試驗(yàn)資料顯示，平均單位涌水量3.3140l/s.m，平均滲透系數(shù)74.103l/s.m，屬?gòu)?qiáng)富水性含水層。該層地下水水化學(xué)類型為HCO3—Na·Ca，礦化度0.25g/l，屬淡水類型。

二、盤區(qū)礦井充水因素分析

補(bǔ)勘區(qū)礦井充水方式有直接和間接兩種，它們分別受大氣降水、地表水和地下水等因素的控制，且具有一定的水力聯(lián)系，對(duì)未來(lái)礦井生產(chǎn)有不同程度的影響。

（一）充水水源

區(qū)內(nèi)充水水源主要有大氣降水、地表水、地下水。

礦區(qū)年平均降水量?jī)H435.7mm，且降水集中在7～9月，礦井涌水量隨季節(jié)有不同的變化，故降水為礦井充水的間接水源。

補(bǔ)勘區(qū)內(nèi)地表水體主要為青草界溝（長(zhǎng)年流水），河則溝，溝谷地段3-1煤上覆基巖很薄，冒落帶高度大于基巖厚度，頂板冒落后，冒落帶裂隙必將溝通地表水體，使其成為直接充水水源，并可導(dǎo)致潰沙危害。

補(bǔ)勘區(qū)北部古沖溝發(fā)育區(qū)、南部青草界溝兩側(cè)，3-1煤層上覆基巖厚度小于導(dǎo)水裂隙帶高度，故直羅組風(fēng)化巖孔隙裂隙承壓水和煤系裂隙承壓水為直接充水水源；松散層潛水。

（二）防沙、防水煤巖柱界線修定說(shuō)明

根據(jù)2011年至2013年錦界礦二盤區(qū)的補(bǔ)勘鉆孔情況，在2010年9月6日編制的錦界煤礦3-1煤開采防沙、防水煤巖柱界線圖的基礎(chǔ)上，對(duì)二盤區(qū)3-1煤上覆基巖等厚線圖及防沙、防水煤巖柱界線進(jìn)行了局部修改。見錦界煤礦3-1煤開采防沙、防水煤巖柱界線圖。

（三）充水強(qiáng)度分析

工作面充水強(qiáng)度主要決定于所揭露的含水層富水性。充水量一般是由大漸漸變小，其歷時(shí)受充水水源的儲(chǔ)水量大小控制。當(dāng)揭露至風(fēng)化巖時(shí)水量較大，而揭露至正?；鶐r時(shí)，充水量較小。

三、盤區(qū)工作面涌水量預(yù)算

（一）計(jì)算條件分析

1.煤系巖層為含水微弱巖層，對(duì)工作面涌水影響微小，計(jì)算工作面涌水量時(shí)不作考慮。

2.不考慮意外性的大裂隙溝通地表水所造成的突水，僅以正常導(dǎo)水裂隙導(dǎo)通直羅組風(fēng)化巖含水層形成的地下水滲流場(chǎng)為模式。

3.二盤區(qū)在編寫本總結(jié)時(shí)31201面、31202面、31203面已采掘完，分別對(duì)這三個(gè)工作面的疏放水涌水量及工作面回采時(shí)涌水量數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，從涌水量變化的趨勢(shì)及二盤區(qū)生產(chǎn)能力已基本穩(wěn)定的情況分析，二盤區(qū)工作面涌水量高峰期已過(guò)，并在今后將處于緩慢平穩(wěn)下降的趨勢(shì)。

3.二盤區(qū)31204面在編寫本總結(jié)時(shí)已回采961m，只按目前工作面平均涌水量預(yù)計(jì)。

4.31205面在編寫本總結(jié)時(shí)正在進(jìn)行疏放水工作，正處于富水階段，按相鄰31204工作面的涌水量資料，結(jié)合地表水文觀測(cè)孔內(nèi)含水層水位的變化，預(yù)計(jì)工作面最大涌水量和正常涌水量。

（二）涌水量預(yù)算

二盤區(qū)在編寫本總結(jié)時(shí)31201面、31202面、31203面已采掘完，分別對(duì)這三個(gè)工作面的疏放水涌水量及工作面回采時(shí)涌水量的數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并作出了三個(gè)面的最大涌水量和正常涌水量變化的趨勢(shì)線，根據(jù)趨勢(shì)線得出了31204、31205、31206工作面的的最大涌水量和正常涌水量的初步分

1.31204工作面涌水量預(yù)計(jì)

截至編寫本總結(jié)時(shí)，31204工作面已回采961m，剩余3628m。

該工作面初采期涌水量平均134m3/h，最大涌水量達(dá)到208 m3/h。

預(yù)計(jì)31204工作面剩余回采段正常涌水量為280m3/h，最大涌水量360m3/h。

2.31205工作面涌水量預(yù)計(jì)

截至編寫本總結(jié)時(shí)，31205工作面正在疏放水工作。

該工作面疏放水初期涌水量最大達(dá)到755m3/h，平均612.5 m3/h。現(xiàn)正處于此工作面疏放水涌水量的高峰。

預(yù)計(jì)31205工作面回采時(shí)正常涌水量為210m3/h，最大涌水量270m3/h。

3.預(yù)計(jì)31206工作面回采時(shí)正常涌水量為160m3/h，最大涌水量210m3/h。

4.二盤區(qū)31204、31205、31206設(shè)計(jì)工作面涌水量計(jì)算預(yù)計(jì)

4.1計(jì)算參數(shù)的確定

4.1.1二盤區(qū)31204、31205、31206工作面3-1煤層正常基巖平均厚30m，巖性主要為粉細(xì)砂巖。含水性弱，對(duì)工作面涌水量影響甚微，不參與涌水量計(jì)算。

4.1.2直羅組風(fēng)化基巖是工作面直接充水水源。該含水層厚40-75m，考慮工作面疏放水后含水層厚度減小，取20 m。

4.1.3直羅組風(fēng)化基巖含水層給水度取0.05。

4.1.4直羅組風(fēng)化基巖（J2z）孔隙裂隙承壓水計(jì)算參數(shù)按以往鉆孔抽水試驗(yàn)成果，滲透系數(shù)取0.48m/d。

4.1.531204、31205、31206工作面老頂初次垮落步距按60m計(jì)算，工作面頂板正?？迓洳骄喟?5m計(jì)算。

4.2正常涌水量預(yù)計(jì)

（1）計(jì)算公式

利用錦界煤礦已采工作面的涌水量觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用“水文地質(zhì)條件比擬法”進(jìn)行工作面正常涌水量預(yù)計(jì)。

（1）

式中：Q—預(yù)計(jì)涌水量，m3/h；

Q0—已知涌水量，384.74m3/h；（31203面的平均涌水量）

M—待預(yù)測(cè)區(qū)域含水層厚度， 20 m；

M0—已知含水層厚度，20m；（平均值）

F—待預(yù)測(cè)區(qū)域面積，m2；（每個(gè)工作面的）

F0—已知開采區(qū)域面積，m2；（采空區(qū)面積逐步增加）

m—根指數(shù)，根指數(shù)取3。

分別得出31204、31205、31206面預(yù)計(jì)正常涌水量。

4.3工作面最大涌水量預(yù)計(jì)

工作面最大涌水量預(yù)計(jì)松散孔隙潛水含水層采用“垮落法”計(jì)算公式，基巖裂隙承壓含水層采用“大井法”計(jì)算公式；工作面正常涌水量松散孔隙潛水含水層與基巖裂隙承壓含水層采用“積水廊道法”計(jì)算公式。松散孔隙含水層計(jì)算參數(shù)（滲透系數(shù)、影響半徑等）采用J1113、J911、J706鉆孔抽水試驗(yàn)所取得的數(shù)據(jù)，基巖裂隙承壓含水層采用井田精查地質(zhì)報(bào)告提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果可以作為礦井防治水工作的技術(shù)技術(shù)依據(jù)。