楊繼和 孫治范 崔春林
摘 要:通過對鄆城煤礦3砂含水層水文地質(zhì)規(guī)律進行細(xì)致的分析研究, 3砂含水層富水不均勻,在地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育區(qū)域,局部富水性強,3砂含水層賦水是以靜儲量為主,經(jīng)過一定時間疏放后可以基本疏干,對指導(dǎo)3砂含水層的防治水工作有很大的指導(dǎo)意義。
3砂含水層水文地質(zhì)規(guī)律的應(yīng)用,通過輔助軌道探水巷停頭進行探放水,對該區(qū)域大范圍實行高位放水,掩護巷道掘進的防治水技術(shù)方案,起到了很好的放水效果,有效的掩護了鄆城煤礦主線工程四條石門的掘進施工。
關(guān)鍵詞:3砂含水層;水文地質(zhì)規(guī)律;探索及應(yīng)用
1 概述
鄆城煤礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜,巷道施工過八里莊斷層進入煤系地層后,3砂含水層是影響巷道掘進施工的主要含水層,巷道掘進過程中3砂含水層出水量大,嚴(yán)重影響巷道施工進度,通過對3砂含水層水文地質(zhì)規(guī)律的探索,實施輔助軌道探水巷探放水,對該區(qū)域大范圍實行高位放水,掩護巷道掘進的防治水技術(shù)方案,起到了很好的放水效果。
為了進一步加大對該區(qū)域的疏放水力度,利用1302膠帶順槽因計劃調(diào)整停頭的有利條件,在1302膠帶順槽對附近區(qū)域進行了大范圍探放水,長短孔結(jié)合,對該區(qū)域?qū)嵭写蠓秶呶环潘?,掩護巷道掘進,有效的掩護了鄆城煤礦主線工程四條石門的掘進施工。
這是鄆城煤礦極復(fù)雜水文地質(zhì)條件下,防治水技術(shù)方案方案的一個新突破,為鄆城煤礦的防治水工作及總體工程推進起到了積極的作用。
2 砂含水層水文地質(zhì)規(guī)律探索分析
鄆城煤礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜,3砂含水層對巷道掘進施工影響很大,不斷分析總結(jié)3砂含水層的水文地質(zhì)規(guī)律,結(jié)合鄆城煤礦水文地質(zhì)報告,3砂含水層富水不均勻,且以靜儲量為主。
根據(jù)山東物探測量隊大地音頻電法勘探探水資料分析,主線工程四條石門過八里莊斷層后,200m范圍內(nèi),3砂含水層富水性強,巷道掘進施工過程中也證實該區(qū)域巷道出水量大。為此,我們探索研究,在輔助軌道探水巷采取巷道停頭進行探放水,高位放水,掩護巷道掘進的防治水技術(shù)方案,起到了很好的放水效果,有效的掩護了3#聯(lián)絡(luò)巷、一采回風(fēng)巷、一采膠帶巷和一采軌道巷的掘進施工。
輔助軌道探水巷2012年8月初開始掘進,掘進過程中巷道頂板開始出水,且出水量逐漸增大,8月30日出水量增大到40m3/h,9月14日出水量增大到53m3/h,研究決定停頭進行探放水,對前方3砂含水層進行放水泄壓,掩護巷道掘進。首先對一采回風(fēng)巷位置施工放水孔,扇形布孔,共施工5個放水孔,隨著放水孔的施工,巷道出水量迅速增大,9月17日出水量增大到195m3/h,9月25日出水量增大到250m3/h。為進一步加大對該區(qū)域的放水量,決定施工長距離鉆孔大范圍放水,又在一采膠帶巷施工了3個鉆孔,11月14日輔助軌道探水巷出水量增大到最大311m3/h。
隨著各鉆孔的大量放水,輔助軌道探水巷的總水量有所減小,12月5日出水量減小到218m3/h。12月8日,又在輔助軌道探水巷探水硐室增加了3個放水鉆孔,輔助軌道探水巷出水量12月11日又增大到300m3/h。之后,隨著各鉆孔長時間的大量放水,輔助軌道探水巷的總水量逐漸減小,12月26日出水量減小到203m3/h。2013年1月7日出水量減小到104m3/h,2月5日出水量減小到48m3/h,2月27出水量減小到3m3/h,基本疏干。
2012年12月23日~2013年1月18日期間,輔助軌道1#探水硐室與2#探水硐室開始進行探放水,隨著兩探水硐室的出水與放水,輔助軌道探水巷水量出現(xiàn)明顯減少趨勢,說明這三處地點導(dǎo)水裂隙聯(lián)系密切。而后期,因輔助軌道排水能力不足影響掘進施工,2#探水硐室放水閥門關(guān)閉,導(dǎo)致輔助軌道探水巷水量有所增加,更是說明了這點。2013年1月10日,隨著輔助軌道迎頭掘進,由于頂板施打錨索錨桿,導(dǎo)致巷道頂板發(fā)生出水現(xiàn)象,總水量64m3/h(5個錨索孔,6個錨桿孔),而隨著輔助軌道頂板的出水,兩探水硐室及探水巷水量也隨之減少,說明輔助軌道巷、探水巷及兩個探水硐室位置的導(dǎo)水裂隙相互連通,有同一補充水源。2013年1月5日起,一采區(qū)回風(fēng)巷4#聯(lián)絡(luò)巷施工期間,施打錨桿錨索過程中頂板有出水現(xiàn)象,總水量達80m3/h,同時輔助軌道探水巷水量減少明顯,輔助軌道總水量減少近100m3/h,分析,一采區(qū)回風(fēng)巷4#聯(lián)絡(luò)巷處導(dǎo)水裂隙與輔助軌道1#、2#探水硐室及輔助軌道探水巷處導(dǎo)水裂隙相通。一采區(qū)回風(fēng)巷、4#聯(lián)絡(luò)巷、輔助軌道1#與2#探水硐室、輔助軌道探水巷、輔助軌道迎頭所處位置為同一水文地質(zhì)單元,巷道總水量為一相對較穩(wěn)定數(shù)值,并呈現(xiàn)減少趨勢。2013年2月5日,隨著1302膠帶順槽掘進出水,輔助軌道探水巷水量持續(xù)減少,至2月16日,輔助軌道探水巷總水量減至40m3/h,2月27日,水量逐步減少至3m3/h。
根據(jù)以上涌水量相關(guān)曲線圖分析,輔助軌道探水巷出水量開始小,隨著探放水工程的增加,巷道出水量逐漸增加,經(jīng)過疏放后,巷道出水量又開始逐漸減小,歷時6個月,輔助軌道探水巷附近頂板3砂水基本疏干。而輔助軌道的出水量隨著輔助軌道探水巷出水量的增加而增加,探水巷出水量明顯減小后,輔助軌道的出水量以及礦井總的涌水量沒有明顯減小,基本趨于平穩(wěn),這是因為,巷道掘進施工不斷揭露新的出水點,巷道前方出水量增大了,后部巷道出水量減小了甚至疏干了。
以上分析說明了鄆城煤礦3砂含水層普遍含水,但富水不均勻,在大斷層附近3砂含水層富水性強,局部富水,且3砂含水層賦水是以靜儲量為主,經(jīng)過一段時間疏放是可以甚至疏干的,對指導(dǎo)3砂含水層的防治水工作有很大的指導(dǎo)意義。