（福煤（漳平）煤業(yè)有限公司 福建漳平 364403）

箭竹坪煤礦位于閩西龍永煤田東北部邊緣地帶，漳平～龍巖復(fù)式向斜構(gòu)造東翼，西側(cè)毗鄰石筍坑煤礦。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，總體構(gòu)造形態(tài)為一軸向南北向的向斜構(gòu)造，狀如船狀，中間低凹，四周漸高。礦井主要可采煤層為童子巖組三段的21#、22#、28#、28#下和 29#煤層及一段的 31#、39#煤層。目前礦井處于基建階段，但隨著礦井采區(qū)的布置延深，礦井充水將成為影響煤礦生產(chǎn)的重大隱患。因此，研究礦區(qū)水文地質(zhì)特征，分析礦井充水條件，對(duì)于今后生產(chǎn)具有重大意義。

1 水文地質(zhì)特征

1.1 地表水體

礦區(qū)地貌為構(gòu)造侵蝕～剝蝕型中低山區(qū)，植被發(fā)育。主要分水嶺呈北北東走向，地形切割強(qiáng)烈，溝谷兩邊坡度較大。大氣降水多順溝谷排泄出礦區(qū)，徑流條件好，排水通暢。區(qū)內(nèi)無(wú)大的地表水體，北部外圍王坑溪和東部外圍箭竹坪溝是雨源型溪溝水，坡降大，排泄通暢，礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖見圖1。

1.2 含隔水巖組

礦區(qū)內(nèi)含水巖組有6個(gè)，其中天瓦崠組、童子巖組一、三段、翠屏山組、溪口組、下村組是裂隙含水層，富水性弱；棲霞組含水層是裂隙巖溶含水層，富水性弱～中等[1]。

翠屏山組為煤系地層的直接蓋層，礦井在基建及今后開采時(shí)，將成為童子巖組三段間接充水含水巖組；溪口組及天瓦崠組位于礦區(qū)左右兩側(cè)，與F2、F1斷層接觸，對(duì)未來(lái)礦區(qū)存在一定側(cè)向充水作用；童子巖組一、三段為礦井開拓及今后開采過(guò)程中的直接充水含水巖組；棲霞組隱伏于礦區(qū)深部，由于緩傾角斷層影響，使煤系地層局部與棲霞組灰?guī)r鄰近或呈不整合接觸[2]，斷層局部導(dǎo)水，造成灰?guī)r水對(duì)煤系地層裂隙水有充水作用。

礦區(qū)內(nèi)主要隔水巖組有兩個(gè)分別為：童子巖組二段和文筆山組。

1.3 構(gòu)造水文地質(zhì)特征

箭竹坪煤礦區(qū)總體為一向斜構(gòu)造，地層走向NE，軸向NE～SW，東翼傾向 NW～SW，西翼傾向 EN～ES，傾角 10°～40°，沿走向、傾向均有寬緩狀起伏。礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，主要有滑脫斷裂 F0、F1，近 SN 向正斷層 F5、F9，及 NE 向正斷層 F2、F4等，總體礦區(qū)內(nèi)南部斷裂、褶皺構(gòu)造相對(duì)北部發(fā)育。受構(gòu)造作用影響，發(fā)育的斷裂構(gòu)造帶不僅破壞了巖層的連續(xù)性，也使構(gòu)造帶本身及一些本來(lái)隔水或富水性弱的巖層局部變成了不均勻裂隙含水帶[3]。礦區(qū)內(nèi)其它斷層構(gòu)造帶充水、導(dǎo)水性較弱，除F0、F5斷層局部充導(dǎo)水性較好，深部F0斷層使煤系地層與灰?guī)r局部呈不整合接觸，根據(jù)鉆孔及剖面圖資料分析，現(xiàn)礦區(qū)西、西北部7-1孔以西至7-2孔之間，深部局部灰?guī)r甚至與P1t3主采煤層直接接觸，深部局部灰?guī)r與童子巖組煤系地層直接接觸范圍最高標(biāo)高+25 m，西南部3＇線深部灰?guī)r與童子巖組煤系地層直接接觸范圍最高標(biāo)高為+266.30 m，礦區(qū)7線水文地質(zhì)剖面圖見圖2。

1.4 地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件

大氣降水通過(guò)風(fēng)化裂隙帶、斷裂帶等通道進(jìn)入礦井，是礦井地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源。

礦區(qū)內(nèi)地形切割強(qiáng)烈，大氣降水多順溝谷排泄出礦區(qū)，僅部分下滲補(bǔ)給地下水，淺部地下水逕流路程短，循環(huán)條件好。礦區(qū)地下水主分水嶺與地表水主分水嶺大體一致，為北北東走向，礦區(qū)地下水自礦區(qū)中部向西北或東南方向逕流和排泄，深部地下水徑流復(fù)雜。隨著礦區(qū)周邊及其外圍礦井開采范圍擴(kuò)大、延深，其采礦“三帶”的范圍也將不斷地?cái)U(kuò)大、延伸，受采礦“三帶”、導(dǎo)水構(gòu)造帶及后期礦井長(zhǎng)期、大量排水的影響，預(yù)計(jì)以一、二采區(qū)為中心將形成兩個(gè)較大的降落漏斗，周邊地下水向漏斗中心滲流排泄，成為新的排泄區(qū)，地下水的徑流和方向也隨之發(fā)生改變。

2 礦井充水條件分析

2.1 充水水源

大氣降水通過(guò)基巖風(fēng)化帶、地表破碎帶等通道進(jìn)入井下，是礦井地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源[3]。在礦井基建期間通過(guò)對(duì)涌水量進(jìn)行觀測(cè)分析，礦井涌水量隨季節(jié)性降水變化，雨季涌水量增大，枯季涌水量減小，大氣降水對(duì)地下水的補(bǔ)給強(qiáng)度隨深度增加而減弱。礦區(qū)范圍內(nèi)無(wú)大的地表水體，對(duì)未來(lái)礦井充水影響甚微。

翠屏山含水巖組雖為煤系地層的直接蓋層，但補(bǔ)給水量有限，僅在底部巖層段賦存少量以靜儲(chǔ)量為主的裂隙承壓水，在礦井基建時(shí)即使掘露，涌水量小對(duì)礦井影響不大；溪口組及天瓦崠組雖與F2、F1斷層接觸，但距離煤系地層較遠(yuǎn)，且富水性弱，對(duì)礦井無(wú)影響；童子巖組一段、三段為直接充水含水巖組，主要為裂隙承壓水，富水性弱，無(wú)充足穩(wěn)定的補(bǔ)給來(lái)源。礦區(qū)深部棲霞組石灰?guī)r為裂隙～巖溶含水巖組，深部隱伏于F0斷層之下，其含水性不均勻，富水性總體上淺部強(qiáng)深部弱，受緩斷層影響，使煤系地層局部與棲霞組灰?guī)r鄰近或接觸，為礦井突水危害主要充水水源。

2.2 充水通道

斷層破碎帶、導(dǎo)水?dāng)鄬优c其他主要含水層有水力聯(lián)系時(shí)，會(huì)成為煤層開采時(shí)的主要突水通道。F0及F5斷裂構(gòu)造帶局部充導(dǎo)水性較好，受構(gòu)造作用，F(xiàn)0斷層使煤系地層局部與棲霞組灰?guī)r鄰近或?qū)冢現(xiàn)5斷層深部與灰?guī)r接觸，礦井延深至深部開采活動(dòng)時(shí)，可能破壞原斷層帶導(dǎo)水性，形成充水通道，易發(fā)生突水危害；礦區(qū)西側(cè)毗鄰石筍坑煤礦與F5斷層接近，應(yīng)預(yù)防石筍坑煤礦采空區(qū)與F5斷層導(dǎo)通，形成充水區(qū)域。礦區(qū)內(nèi)其它斷層構(gòu)造帶充水、導(dǎo)水性較弱。

2.3 采掘活動(dòng)

采掘過(guò)程可使工作面范圍內(nèi)斷層的導(dǎo)水性質(zhì)發(fā)生改變，同時(shí)導(dǎo)致煤層頂?shù)装迤茐?，產(chǎn)生裂隙，頂板水通過(guò)裂隙出水；隨著其采礦“三帶”范圍的不斷擴(kuò)大、延伸，受采礦“三帶”、導(dǎo)水構(gòu)造帶及后期礦井長(zhǎng)期、大量排水的影響，已施工的巷道自然成為過(guò)水通道，以采區(qū)為中心形成較大的降落漏斗，周邊地下水向漏斗中心滲流排泄，成為新的排泄區(qū)。

2.4 封閉不良鉆孔

通過(guò)收集和整理查閱箭竹坪礦區(qū)的基礎(chǔ)資料，礦區(qū)內(nèi)所施工鉆孔，均用合格水泥漿進(jìn)行全孔封閉，對(duì)礦井不存在水害威脅。

3 結(jié)論

（1）大氣降水通過(guò)風(fēng)化裂隙帶、斷裂帶等通道進(jìn)入礦井，是礦井地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源。

（2）礦區(qū)童子巖組一、三段為礦井開拓及今后開采過(guò)程中的直接充水含水巖組，對(duì)礦井充水影響主要是局部斷裂構(gòu)造帶和細(xì)砂巖裂隙發(fā)育帶賦存的裂隙承壓水，富水性弱，無(wú)充足穩(wěn)定的補(bǔ)給來(lái)源。在未來(lái)礦井開拓及煤炭開采過(guò)程中，體現(xiàn)為巷道淋水及頂板滴水，無(wú)災(zāi)害性充水危害。棲霞組隱伏于礦區(qū)深部，由于緩斷層影響，使煤系地層局部與棲霞組灰?guī)r鄰近或不整合接觸，受采礦活動(dòng)影響，如斷層導(dǎo)水性發(fā)生變化，并有充足補(bǔ)給來(lái)源，則易產(chǎn)生突水危害。其余含水層以基巖裂隙承壓含水層為主，富水性弱，對(duì)礦井開采不造成影響。

（3）F0及F5斷裂構(gòu)造帶局部充導(dǎo)水性較好。受構(gòu)造作用，F(xiàn)0斷層使礦區(qū)西、西南、西北深部煤系底部局部與灰?guī)r接近或直接接觸，F(xiàn)5斷層深部與灰?guī)r接觸，礦井生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)注意防范采礦影響造成斷層帶導(dǎo)通深部灰?guī)r含水層出現(xiàn)灰?guī)r突水危害；礦區(qū)西側(cè)毗鄰石筍坑煤礦與F5斷層接近，應(yīng)預(yù)防石筍坑煤礦采空區(qū)與F5斷層導(dǎo)通，形成充水區(qū)域，對(duì)礦井構(gòu)成威脅。礦區(qū)內(nèi)其它斷層構(gòu)造帶充水、導(dǎo)水性較弱，對(duì)煤層開采不構(gòu)成威脅。

（4）在今后開采掘進(jìn)過(guò)程中，巷道圍巖發(fā)生破壞產(chǎn)生冒裂帶并擴(kuò)展，形成新的充水通道，使地下水流場(chǎng)發(fā)生改變。通過(guò)已施工的巷道自然排泄，預(yù)計(jì)以一、二采區(qū)為中心形成2個(gè)新的排泄區(qū)。