李英奇

摘 要：本文對(duì)香山煤礦地層、地質(zhì)構(gòu)造、分析地下水補(bǔ)給與徑流條件，水位、水量動(dòng)態(tài)變化特征及其規(guī)律，依據(jù)煤礦采掘?qū)畬拥钠茐某潭?、礦井周邊老空水分布狀況、礦井涌水量；礦井防治水難易程度等方面對(duì)礦井水文地質(zhì)類型進(jìn)行綜合評(píng)定。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)構(gòu)造；含水層；礦井涌水量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.054

1 地表概況

香山礦井田位于平頂山礦區(qū)的西南緣，屬剝蝕殘余丘陵地貌單元。井田北及東北部為三疊系劉家溝組組成的紅石山、蜘蛛山、香山、蓮花盆等丘陵山體，山體呈北西～南東向展布，山脊標(biāo)高+227.3～+320.4m；山體南坡為褶裙?fàn)钇潞榉e層及二疊系平頂山砂巖組成的艾山，彈花錘等剝蝕殘丘，標(biāo)高+245.6～+130.0m；南北向沖溝較為發(fā)育，溝深2.0～3.5m。井田南緣為寒武系灰?guī)r組成北西～南東向展布的剝蝕殘丘（青石山）和壟崗，標(biāo)高+110.0～+176.1m；井田南中部為剝蝕殘丘，壟崗與坡洪積層之間由沖洪積層組成的北西～南東向槽形谷地，標(biāo)高+110.0～+140.0m，地勢(shì)較平坦。相對(duì)高差約210m。

2 含煤地層

香山礦井田位于平頂山礦區(qū)西南部，李口向斜西南翼，主體構(gòu)造為淺部陡、深部緩的單斜構(gòu)造，見圖3-2。由于受北東向擠壓應(yīng)力影響，在井田西南的淺部形成緊密褶皺帶，地層傾角最大高達(dá)67°，局部出現(xiàn)直立甚至倒轉(zhuǎn)，向深部逐漸變緩，至二1煤層底板-400m標(biāo)高傾角22°。井田斷裂構(gòu)造較簡(jiǎn)單，較大斷層僅1條，即鳳凰嶺逆斷層。該斷層位于井田西部，走向近南北，傾向西，傾角37°，落差55m。井田由59-4、59-6和58-1孔控制。58-1孔在孔深313.00m見L8灰?guī)r后巖芯破碎，在孔深347.85m和367.33m兩次見L8；59-4孔在355.13m穿過太原組后，至447.80m出現(xiàn)寒武系灰?guī)r，以下又重復(fù)出現(xiàn)太原組灰?guī)r和一5煤層；59-6孔在孔深83.34m見四2煤層后至629.74m終孔尚未見到己組。

3 區(qū)域水文地質(zhì)

井田范圍內(nèi)無天然河流和水庫，僅在井田北部有一些南北向季節(jié)性水流沖溝，地表排泄條件良好；在井田南部，沿寒武系露頭北側(cè)有一條排水溝，礦井排水及雨季地表水沿排水溝由東向西至余官營附近注入湛河。依據(jù)地層巖性、含水層充水空間和地下水類型，將本礦區(qū)含水層歸并為四大含水巖組，即松散巖類孔隙含水巖組、碎屑巖類裂隙含水巖組、碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙含水巖組、碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組。

4 水力性質(zhì)

礦井目前開采的五、四、二煤層，對(duì)礦井直接充水有影響的含水層，主要為煤層頂板砂巖裂隙水，以及二煤組煤層底板石炭系太原組與寒武系灰?guī)r巖溶裂隙水。井田各煤層頂板砂巖裂隙水，由于受含水層厚度、賦存特征及其裂隙發(fā)育程度的制約，均以弱含水為主，除在煤層埋藏的淺部基巖風(fēng)化帶，通過第四系間接受大氣降水的微弱補(bǔ)給外，在井田區(qū)內(nèi)基本不受其他水源的補(bǔ)給。加之煤層頂板砂巖含水層，雖層數(shù)多，但單層厚度小，巖相變化大，含水層間均有砂質(zhì)泥巖隔水層，在橫向與垂向上，水力聯(lián)系較差。礦井排水以消耗裂隙中的靜態(tài)水為主。其次為煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙地下水，由于受賦存條件、構(gòu)造條件的影響，灰?guī)r地下水富水性、補(bǔ)給與徑流及水位具有明顯的分區(qū)、分帶性，總體變化趨勢(shì)，隨埋藏深度的增加而呈逐漸減弱趨勢(shì)。由于石炭系太原組和寒武系灰?guī)r埋藏的淺部及其露頭分布區(qū)，由于受構(gòu)造與風(fēng)化裂隙，地表水與地下水活動(dòng)的影響，巖溶裂隙十分發(fā)育，不僅具有良好的富水性，而且橫向與垂向上相互間有密切的水力聯(lián)系，致使石炭系太原組下段灰?guī)r與寒武系灰?guī)r巖構(gòu)成統(tǒng)一的含水體，水位標(biāo)高基本一致，且由于受大氣降水與地表水補(bǔ)給影響，水位季節(jié)性變化較大。

5 評(píng)定指標(biāo)類別

（1）受采掘影響的含水層及水體補(bǔ)給條件 ： 二1煤層頂板砂巖裂隙含水層，單位涌水量0.00141～0.00158L/（s.m），屬簡(jiǎn)單型；二1煤層底板直接充水含水層石炭系太原組灰?guī)r，單位涌水量0.00003L/s·m，具有隨著深度的增加，富水性逐漸減弱的變化趨勢(shì)，目前生產(chǎn)的井田深部為簡(jiǎn)單類型；二1煤層底板間接充水含水層寒武系灰?guī)r，具有隨埋藏深度的增加，富水性性逐漸減弱的變化規(guī)律，目前生產(chǎn)區(qū)位于井田深部，單位涌水量0.00003～0.00158L/（s.m），綜合二煤組受采掘影響的含水層及水體補(bǔ)給條件屬簡(jiǎn)單型。

（2）礦井及周邊老空水的分布狀況 ：本礦與小煤礦及十一礦老空區(qū)積水位置、積水范圍與積水量清楚，屬中等類型。

（3）礦井涌水量 近幾年礦井平均和最大值分別為90.3m3/h和173.3m3/h。應(yīng)屬簡(jiǎn)單類型。

（4）突水量 礦井生產(chǎn)期間，底板灰?guī)r水最大突水量150m3/h，老空水突水3次，最大突水量180 m3/h，屬中等類型。

（5）礦井開采受水害影響程度 礦井目前開采的井田深部，煤層頂板砂巖裂隙水及二1煤層底板石炭系灰?guī)r水，均為弱富水性，局部出現(xiàn)涌突水現(xiàn)象，但水量在可控制范圍以內(nèi)，在巷道與工作面排水設(shè)施完備的情況下，對(duì)礦井安全正常生產(chǎn)構(gòu)不成危害。本礦回采結(jié)束的工作面老空水，位置、范圍和積水量清楚，采取超前探放措施可確保安全正常生產(chǎn)。廢棄小窯采空區(qū)，主要位于井田淺部，除采取放水措施外，由泄水巷截流排水，可排除對(duì)礦井直接構(gòu)成充水危害。綜合評(píng)價(jià)礦井開采受水害影響程度為中等類型。

（6）防治水工作的難易程度 由于礦井目前充水水源、位置、水量已基本清楚，現(xiàn)配置的防治水設(shè)施與排水能力可滿足目前和后續(xù)生產(chǎn)涌水量的要求。防治水工程，一是加大巷道與工作面排水設(shè)施與能力措施，以防頂板砂巖局部富水區(qū)對(duì)礦井充水的影響；二是，在預(yù)測(cè)有積水的工作面，采取超前探放水措施；三是對(duì)井下水位觀測(cè)孔進(jìn)行維護(hù)；四是繼續(xù)利用泄水巷排水，以防大氣降水和小煤礦老空水對(duì)生產(chǎn)區(qū)的危害。防治措施技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、效果顯著及安全可靠，應(yīng)為中等類型。

依照《煤礦防治水規(guī)定》水文地質(zhì)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)及就高不就低的原則，香山礦水文地質(zhì)類型綜合評(píng)價(jià)為中等類型。在礦井生產(chǎn)過程中應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)防治水隊(duì)伍建設(shè)，以及防治水工作的日常管理與地質(zhì)與水文地質(zhì)資料的歸納與分析，以便為礦井水的防治提供切實(shí)可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]煤礦防治水規(guī)定[S].