雪坪煤矿充水性因素分析

郭　卫

（同煤集团临汾宏大矿业有限责任公司，山西 临汾 041000）

【摘　要】通过大气降雨、地表水、上覆含水层、奥灰水、采空区积水、相邻矿井积水、构造、井筒水八个方面对雪坪煤矿充水性做了具体分析，提出了生产建设过程中应该预防的重点，为指导今后的探水工作具有一定的实际意义。

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关键词 矿井充水；影响因数；建议措施

近年来，煤炭开采技术得到了高效快速发展，安全工作业取得了十足的进步，但由于产出量加大，投入不协调，人员素质提升不及时，煤矿透水事故时有发生，对煤矿的安全生产了巨大影响，本文对雪坪煤矿充水性因素简谈一己之见。

1　雪坪煤矿煤矿基本情况

山西临汾土门雪坪煤矿有限责任公司位于临汾市尧都区土门镇西北方向15km的雪坪村西，行政区划属土门镇。批准开采2、9、10、11号煤层，生产规模45万t/a，井田面积4.8084km2。井田内2号煤层在本井田内分叉为2上、2下号煤层，由于埋藏浅，基本上被老、小窑破坏，即2号煤层包括2上、2下煤层；10、11号煤层在本井田内合并为一层，称为10+11号煤层。

2　充水因素分析

2.1　大气降水对矿井充水的影响

大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散沉积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿坑，成为矿坑充水的间接但重要的补给来源。本井田属半干旱暖温带大陆性气候，年降水量平均为555mm，每年以六、七、八、九四个月的降水量最大，且暴雨强度大，来势猛，易形成集中补给，井田内煤层埋藏较浅，煤层开采后易产生地裂缝，使大气降水成为矿井充水的重要因素。

2.2　地表水

井田地表水属黄河流域汾河水系，区内岔河为季节性河流，流径井田东南部，流径长度2900m，平时干枯无水，只有雨季才有洪流通过，岔河汇集地表水后，由北西流向东南，最终在临汾南汇入汾河。井田内主、副井处近年来洪水位标高952m，风井处近年来洪水位标高1063m，工业广场近年来洪水位标高945m。洪水位低于井口和工业广场。但最高洪水位线高于9+10+11号煤层底板，煤层开采后造成基岩裂隙，可通过不同成因的基岩裂隙及松散沉积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿坑，也可通过9+10+11号煤层采空区上部的地层下沉形成的导水通道进入矿坑。

2.3　上覆含水层对矿井充水的影响

井田内太原组K2、K3、K4、K5灰岩及山西组是K6、K7砂岩是9、10+11号煤层的直接充水含水层，这些含水层富水性极不均一，局部地段富水性强，特别是在构造发育部位易形成较大的储水空间和导水通道，根据《山西临汾土门雪坪煤矿有限责任公司矿井地质报告》导水裂隙带计算结果，本矿9号煤层导水裂隙带最大高度为37.87m，9号到2下号煤层距离为71.36~278.72m，倒水裂隙带高度小于最小距离71.36m，达不到2下号煤层，所以开采9号煤层时，一般情况下，2下号煤层采空区积水对9号煤层开采无影响。10+11号煤层导水裂隙最大高度97.72m，9号到2下号煤层距离为82.47~306.97m，不仅达到了9号煤层，而且大于10+11号煤层到2号煤层最小距离82.47m，2、9号煤层采空区积水会沿着导水裂隙带进入10+11号煤层。所以采煤前，必须先行将对2上、2下煤层进行探放水，确保生产安全。

2.4　老窑、采空区积水对矿井充水的影响

井田内有多处窑和小窑，特别是2号煤层，埋藏浅，基本被老、小窑采空，现均关闭或自然摊塌，井筒、井口均已无法查清，其采空区可能存有大量积水。对下层煤层开采是极大的威胁。9号煤层和10+11号煤层都存在多处采空区，经向矿方调查，目前部分采空区有积水。9号煤层东南部主副井筒之下还存在小窑破坏区，可能会存有积水。而且从采空区和破坏区的位置来看，对今后开采井田向斜轴地段即靠近东南部的煤层有着威胁。

2.5　相邻矿井开采矿井充水的影响

从井田的构造和煤层产状分析后得到，相邻矿井开采形成的采空区积水水位均高于井田煤层底板等高线，如果与本井田工作面沟通，其积水会涌入工作，发生水害，因此，平时应该加强防范，保证煤矿安全运行。

2.6　地质构造导水影响

井田内有F1、F2两条断层，其中F2断层落差较大，在井田内延伸长800m余，断层倾向南西，倾角70°，落差40m，属张性高角度正断层，导水性较好，沟通了各含水层之间的水力联系，对矿井充水有较大影响，开采煤层时，做好保护煤柱的预留工作。

2.7　奥灰岩溶水对矿井充水的影响

井田位于龙子祠泉西北约19km，属岩溶水径流区。区域内奥陶系灰岩岩溶裂隙较发育，个别地段发育有溶洞，从区域特征来看，本层灰岩是富水性强的含水层。

井田内102、201号钻孔钻至奥陶系石灰岩，灰岩钻进深度分别为22m、26.53m，岩性鉴定表明石灰岩上部裂隙较发育，多有漏水现象，未揭露含水层。井田北直距3.4km处的新生一矿井田内西南边界处沟口附近施工奥灰深井，水井井口标高1280m，成井深度741.10m，水位埋深453.8m，涌水量200t/d，奥灰水位标高为826.20m。据此结合龙子祠泉水位标高478m，推测井田奥灰水位为739~740m。

井田内奥灰水位739~740m，10+11号煤层最低底板标高为920m，高于奥灰水位标高，所以，一般情况下，奥灰水对煤层开采无影响。

2.8　井筒水

井筒穿过揭露范围内的所有含水层，地下水沿井筒下流，成为矿井充水的一部分。

3　几点建议

（1）雪坪煤矿存在一定的透水可能性，结合现在实际情况，尤其是上覆含水层存在一定的透水隐患，应该加强防水害事故日常管理工作。

（2）加强矿井探水工作，应把地面物探与井下物探相结合，采用“物探先行，钻探验证，化探跟进”的探水原则，防治透水事故的发生，确保煤矿安全生产。

（3）2号煤层埋藏浅，被老、小窑采空或破坏贻尽，其采空区或破坏区可能存有多处积水，10+11号煤层最大导水裂隙带高度达到2号煤层，今后生产过程中应引起足够重视。

（4）四周邻矿采空区都比本矿相应煤层底板等高线高，如若沟通采空区，其积水会涌入开采工作面，造成突水事故发生。必须密切注意，留足保护煤柱或筑牢隔水墙，以防不测。

（5）井田F2断层具导水性，在生产建设中，要做好导水断层的防水工作和探测工作。

［责任编辑：刘展］