姜爽

（福建省華廈能源設(shè)計(jì)研究院有限公司 福建福州 350003）

陸家地煤礦位于龍永煤田東北部。地層由老至新有林地組（C1l）、黃龍組（C2h）、棲霞組（P1q）、文筆山組（P1w）、童子巖組（P1t）、翠屏山組（P2cp）及第四系（Q）。 礦區(qū)總體構(gòu)造為一個(gè)向北東傾伏的復(fù)式向斜構(gòu)造。

1 礦區(qū)水文地質(zhì)特征

1.1 地表水文

陸家地煤礦礦區(qū)屬中低山地，山脈走向?yàn)楸北睎|，溝谷切割較深，地形坡度大。山峰南高北低，最高峰在南部風(fēng)高隔，海拔1 074.77 m；最低點(diǎn)在北部陸家地萬林溝，海拔400 m，相對高差674.77 m。礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體，美麗溪為勘探區(qū)內(nèi)最大地表水體，流量 0.055～2.74 m3/s［1］。

1.2 水文地質(zhì)單元

礦區(qū)屬于雁石溪流域，按照其補(bǔ)徑排關(guān)系，可分為6個(gè)水文地質(zhì)單元，即謝家邦溝水文地質(zhì)單元、嶺后溝水文地質(zhì)單元、陸家地溝水文地質(zhì)單元、橫林坑溝水文地質(zhì)單元、?？訙纤牡刭|(zhì)單元、鐵山溝水文地質(zhì)單元。各水文地質(zhì)單元情況詳見圖 1 及表 1［1］。

綜上所述，礦區(qū)所包括的6個(gè)地表潛水的水文地質(zhì)單元，其煤層露頭線以上區(qū)域所形成的年徑流量總計(jì)為152.55 m3/h。其中部分滲入井下，構(gòu)成煤礦的涌水水源之一，其滲入量已基本穩(wěn)定，未來如果不對該水文地質(zhì)單元的近地表煤層實(shí)施新的開采，則不會(huì)增加礦井涌水通道。

1.3 含水巖組

（1）第四系殘積坡積層和基巖風(fēng)化帶。第四系覆蓋于基巖和風(fēng)化帶上，主要由風(fēng)化的殘、坡積物和溝谷中的洪、沖積物組成，厚0.5～2.0 m，含季節(jié)性孔隙型潛水，雨季泉水流量0.60～0.74 L/S，旱季泉流量0～0.28 L/S。含孔隙或孔隙～裂隙型潛水，富水性弱～中等。

表1 各水文地質(zhì)單元匯水量情況表

（2）翠屏山組裂隙含水巖組（P2cp）。主要以陸相中細(xì)粒砂及粉砂巖為主，底部見砂礫巖層，出露于南部，以假整合形式覆蓋在童子巖組之上，含弱～中等裂隙承壓水。

（3）童子巖組三段及一段裂隙含水巖組（P1t）。童子巖組一、三段由粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖和煤層等組成，含裂隙承壓水，含水性不均勻，富水性弱。

（4）棲霞組含水巖組（P1q）。由淺海相沉積的厚層狀石灰?guī)r組成，本塊段中地表無出露，其厚度大于100 m，與上覆地層文筆山組呈斷層接觸，富水性中等。

1.4 隔水巖組

童子巖組二段和文筆山組由砂質(zhì)泥巖和泥巖組成，裂隙不發(fā)育，為穩(wěn)定隔水巖組。

1.5 斷層導(dǎo)水性

礦區(qū)內(nèi)斷裂帶兩側(cè)巖層的富水性較弱，并且斷裂帶附近地下水補(bǔ)給條件相對較差(F0除外)。因此，礦區(qū)內(nèi)除地表水附近和對盤為灰?guī)r的斷層帶局部富水，具有一定的導(dǎo)水性外，一般不會(huì)有災(zāi)害性突水危險(xiǎn)。

F0為局部導(dǎo)水?dāng)鄬?，且F0上盤煤系地層局部與F0下盤的林地組、黃龍組、棲霞組等含水地層直接接觸，以后開采須留足隔水煤（巖）柱，做好探水、防水等工作。

1.6 地下水補(bǔ)給、徑流與排泄

地表基巖風(fēng)化帶的孔隙～裂隙潛水含水層的補(bǔ)徑排受到地表地形的控制，其等水位線和地形等高線基本一致。補(bǔ)給最初水源是大氣降水，因此，潛水層的補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)不可截然分開，兩者為混合關(guān)系。但地形的上游以補(bǔ)給占優(yōu)，而下游則以排泄為主。本礦區(qū)采礦證范圍內(nèi)基本上全部處于丘陵山區(qū)，基本上屬于補(bǔ)給區(qū)，但存在局部的地下水排泄點(diǎn)。

礦區(qū)西部（巖溶承壓含水層）總體的地下水徑流方向是自東向西，局部與煤系承壓含水層之間存在直接水力聯(lián)系；而東部、西部單元（碎屑巖承壓水單元）的地下水徑流則以淺層循環(huán)為主，徑流方向比較復(fù)雜，與煤系承壓含水層及煤層的水力聯(lián)系密切，深層循環(huán)非常微弱。

深部棲霞組灰?guī)r總的徑流方向自東向西及北西，排到礦區(qū)外，棲霞組大部分由林地組側(cè)向補(bǔ)給到棲霞組。如深部井巷工程與棲霞組貫通，棲霞組含水層將增加人工排泄點(diǎn)，補(bǔ)給礦區(qū)井下工程。

2 礦井涌水的主要影響因素及防治對策

2.1 大氣降水對礦井的影響

大氣降水為陸家地礦坑充水的主要因素，礦井涌水也受降水影響。

礦區(qū)內(nèi)第四系和基巖風(fēng)化帶含水巖組，對淺部煤層露頭區(qū)有一定危害，但對其他一般煤層無直接充水危害。童子巖組一、三段含水巖層，本身含水性弱，對陸家地礦坑充水無災(zāi)害性突水危害。

2.2 地表水對礦井的影響

礦區(qū)內(nèi)無大的地表水體，東部美麗溪在礦區(qū)邊界流過，礦區(qū)東部靠近美麗溪淺部煤層開采容易形成導(dǎo)水裂隙帶可能波及美麗溪河床下的基巖風(fēng)化帶潛水含水層，直接溝通美麗溪，此處淺部煤層禁止開采。此外嶺后溝流經(jīng)的37#、39#、43#煤層及 F9、F13、F27等斷層也應(yīng)加強(qiáng)防范。

該煤礦井口位于半山坡，高于當(dāng)?shù)刈畹颓治g面，主井、風(fēng)井井口及其工業(yè)廣場都位于當(dāng)?shù)刈罡吆樗唬?330 m）以上。區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，利于大氣降水和地表溪溝水的自然排泄，故不存在淹井的可能性，但仍應(yīng)做好安全防范措施。

2.3 老窯及采空區(qū)對礦井的影響

在礦區(qū)的老窯有6個(gè)，無發(fā)現(xiàn)積水區(qū)。但老窯開采年代較長，部分硐口坍塌，無法調(diào)查，存在積水的可能，有可能會(huì)造成突水危害。若施工時(shí)接近老窯，應(yīng)做好防探水工作，以防透水事故發(fā)生。

2.4 鉆孔對礦井的影響

全礦區(qū)儲(chǔ)量范圍共有28個(gè)鉆孔，其中1997、1998年補(bǔ)勘鉆孔5個(gè)。根據(jù)水文地質(zhì)剖面圖（見圖2），鉆孔大部分溝通童子巖組三段及一段含水層，其中只有13號鉆孔溝通棲霞組灰?guī)r，根據(jù)東一石門揭露11－15號鉆孔情況，封孔質(zhì)量較差，第二、第三水平開采過程接近鉆孔時(shí)應(yīng)有局部防水措施，以防灰?guī)r短時(shí)涌水。

2.5 巖溶水對礦井的影響

礦區(qū)可采煤層主要賦存于F11上盤，深部F0斷層上盤，淺部只有1個(gè)鉆孔揭露灰?guī)r，灰?guī)r與煤系之間的隔水層P1t2平均厚度140 m，P1w平均厚度90 m；F0斷層下盤西部可能為棲霞組或黃龍組灰?guī)r，且和煤系地層直接接觸，對深部煤層開采有一定的充水危害。深部灰?guī)r只有7—14號鉆孔揭露到黃龍組灰?guī)r，灰?guī)r空間分布在工程上沒有得到有效控制，這是本礦重大隱患。

因此，在以后的工作中要加強(qiáng)對灰?guī)r的控制，并留好隔水煤巖柱，以防突水災(zāi)害。

3 結(jié)論

（1）陸家地煤礦充水的主要來源是大氣降水，此類水與季節(jié)高度相關(guān)，水量與煤層的開采面積不相關(guān)，僅與煤層露頭區(qū)的面積相關(guān)。

（2）陸家地煤礦地表未發(fā)現(xiàn)明顯的裂縫及塌陷區(qū)，因此不存在地表徑流水的直接潰入。

（3）陸家地煤礦礦界范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)大面積采空積水區(qū)，主要原因可能是井下開采以非正規(guī)開采為主，工作面規(guī)模小且零星分散，頂板巖層冒落及下沉尚不充分。但未來若對露頭區(qū)進(jìn)行持續(xù)的開采，必定產(chǎn)生地表裂縫和塌陷，直接溝通地表潛水層甚至地表溪流，造成井下涌水量大幅增加甚至直接造成水害。因此，嚴(yán)禁開采露頭煤，特別是近溪流的淺部煤層。

（4）礦區(qū)11線南側(cè)淺部煤層應(yīng)禁止開采，防止嶺后溝的水下泄。

（5）棲霞組、黃龍組灰?guī)r在礦區(qū)內(nèi)未探明，在礦區(qū)南部F0斷層下盤可能直接接觸棲霞組、黃龍組灰?guī)r，所以在開采南部深部煤層時(shí)需要進(jìn)一步探明F0斷層下伏巖層。

（6）礦區(qū)內(nèi)已竣工的28個(gè)鉆孔，全部用合格的水泥漿進(jìn)行全孔封閉，但揭露11～15鉆孔封孔質(zhì)量較差，在以后工作中應(yīng)特別注意同期施工鉆孔的封孔情況，注意防范水患威脅。