六盤水師范學院 礦業(yè)與土木工程學院 貴州 六盤水 553001

正文：

引言

礦井水害事故相比于瓦斯、煤塵、頂板在采煤事故中占有較大比重[1]。全球采煤國礦井水害防治技術研究已進行多年，但礦井水害事故仍有發(fā)生，尤其在中國這樣地質(zhì)環(huán)境多變的采煤國。特別是位于中國西南地區(qū)各類煤礦，復雜的水文地質(zhì)條件和礦井水害防治的研究在世界煤礦開采相關技術中占據(jù)著重大的作用。在礦井水害防治過程中，應根據(jù)礦井的具體水文地質(zhì)情況提出和采用具體措施，確保煤炭生產(chǎn)安全。礦井水文地質(zhì)條件和水害防治的評價是礦井生產(chǎn)安全工作中的重要組成部分。通過對這些問題的研究，探明類似水文地質(zhì)條件下煤礦的水害防治類型，加強煤礦開采施工安全防范，保護人們的財產(chǎn)和人身安全。

1 地質(zhì)概況

1.1 地層

在地層區(qū)劃上，本礦區(qū)位于揚子區(qū)昆明昭覺分區(qū)威寧小區(qū)南東邊緣地帶。地層主要特點為：出露地層有震旦系上統(tǒng)、寒武系下統(tǒng)、志留系中統(tǒng)、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、第三系和第四系；缺失寒武系中、上統(tǒng)、奧陶系、志留系上下統(tǒng)及白堊系；上古生界分布廣泛，發(fā)育較全；泥盆系和石炭系屬獨山型。

1.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)域所處構(gòu)造位置屬揚子準地臺黔北臺隆六盤水斷陷威寧北西向構(gòu)造變形區(qū)，主構(gòu)造線呈北西-南東向，表現(xiàn)為北西向的褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育，主體構(gòu)造為六盤水向斜。組成向斜的地層主要為上二疊統(tǒng)、三疊系和侏羅系，前兩者多分布于兩翼，后者則常殘留在向斜核部。在六盤水向斜南東轉(zhuǎn)折端，北東向斷裂及次級褶皺發(fā)育。

2 水文地質(zhì)條件

該煤礦位于六盤水向斜北東翼南東轉(zhuǎn)折端附近，構(gòu)造中等，含煤地層出露于上覆飛仙關組與下伏峨眉山玄武巖組成的對峙高山所夾谷地中，區(qū)內(nèi)小溪發(fā)育，以大老地-店子上為界，以西流入巴郎河，以東流入百車河，流量雨季大，旱季小。與礦床充水有關的地層，主要為三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組、飛仙關組，二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M、峨眉山玄武巖組。

2.1 斷層的富水性及導水性

礦區(qū)范圍斷層發(fā)育，主要分布在東部龍?zhí)睹航M和飛仙關組中，斷層破碎帶均為砂泥質(zhì)充填，膠結(jié)密實，富水性弱。綜合各勘探鉆孔中揭露的正、逆斷層來看，揭穿斷層帶時沖洗液的消耗和孔內(nèi)水位未見異?，F(xiàn)象。

2.2 含水層間帶及其與地表水的水力聯(lián)系

含煤地層和飛仙關組地下水的活動，以沿巖層層面運動為主，垂直運動僅在風化帶范圍內(nèi)占主要地位。在正常情況下，含水層間的水力聯(lián)系在深部是不明顯的，或者不存在水力聯(lián)系。特別是飛關仙組與煤系間，有一層穩(wěn)定的泥巖層相隔，使煤系與其上覆各含水層不發(fā)生水力聯(lián)系。煤系與茅口、棲霞組灰?guī)r間有峨眉山玄武巖相隔，峨眉山玄武巖含水性極差，是較好的隔水層，因此，在正常情況下，煤系與茅口、棲霞組灰?guī)r不存在水力聯(lián)系。

2.3 地表水及地下水動態(tài)變化

原詳勘階段，對各地層有代表意義的泉點進行了長期觀測，每隔5～10天觀測一次，時間為一水文年。其流量動態(tài)變化與大氣降水的關系密切，礦區(qū)地下水動態(tài)具有季節(jié)性變化規(guī)律。每年5～9月為豐水期，10～12月為平水期，次年的1～5月為枯水期，而溪流、河水流量也是5～9月最大，其間出現(xiàn)3～5次峰值，10～12月較大，1～5月最小甚至干涸。

3 煤礦礦井水害的類型

該煤礦地下水的主要補給方式為大氣降水，含煤地層基巖裂隙水是礦井充水的主要來源[2]。大氣降水受季節(jié)影響顯著，所以礦井在雨季進行開拓和回采時要加強地表和井下的疏排水工作。礦井內(nèi)沒有老窯，但地層淺部曾進行過回采，封閉的巷道和采空區(qū)內(nèi)必然含有一定的積水，對于礦區(qū)煤礦的安全生產(chǎn)無疑是一大威脅。因此，在臨近這些區(qū)域時，必須利用鉆孔進行探放水，確保礦井的安全生產(chǎn)。

井下直接充水含水層為龍?zhí)督M及飛仙關組下段的裂隙含水層，局部具有承壓性，在回采過程中不能掉以輕心，做好防透水工作。礦區(qū)斷層破碎帶膠結(jié)密實，富水性和導水性均比較弱，不排除個別斷層或斷層破碎帶局部能夠?qū)?。并且在礦井開拓和工作面回采過程中，受工程擾動的作用斷層破碎帶的導水性有可能增加，所以仍要防止地下水沿斷層破碎帶涌入采掘空間，須留設必要的防隔水煤柱。

4 水害防治措施

由于六盤水水文地質(zhì)條件的復雜，煤礦水害防治工作在煤礦生產(chǎn)的實際應用中有一定的差距，因此要對礦井的水害防治技術進行更深層次的研究和探索。以下是通過水文地質(zhì)條件分析提出對該煤礦的水害防治措施：

（1）疏水降壓：在下部煤層回采工作面運輸巷、回風巷每掘進一段距離后在工作面迎頭施工頂板穿層鉆孔至采空區(qū)下界位置將采空區(qū)積水放干。

（2）注漿堵水：對巷道需穿過的導水斷層在穿過前一定距離進行預注漿加固阻水；對影響采煤、掘進安全，有可能突水的其它地點，進行預注漿。

（3）井下排水：井底車場設水倉、泵房，集中排水，水泵通過敷設在副斜井的排水管路將井下涌水排至地面礦井水處理站。

（4）地表水防治措施：在場區(qū)靠山側(cè)修筑截洪溝，將山洪引至河流；工業(yè)廣場內(nèi)雨水采用排水系統(tǒng)。

（5）做好水害隱患排查工作，尤其是受上覆采空影響的礦井采掘頭面，確保采空積水得到徹底疏放[3]。

5 結(jié)語

研究分析，該煤礦存在的主要水害類型有基巖裂隙發(fā)育成為礦井充水通道、地層淺部回采積水、巷道積水和采空區(qū)積水、礦區(qū)斷層破碎帶膠結(jié)密實，富水性和導水性均比較弱等。針對這些水害可采留設防治水煤巖柱、疏水降壓、注漿堵水、井下排水、地表水防治等措施。