龍永煤田水文地質特征與防治水措施

【摘 要】龍永煤田地下水系統(tǒng)包括第四系孔隙含水巖組、煤系基巖裂隙含水巖組、棲霞灰?guī)r裂隙-巖溶含水巖組和老空水，礦井充水水源有大氣降水、含水巖組、斷裂構造帶和老窯積水，其中對礦井有突水危險的主要是導水性斷層和老窯積水。

【關鍵詞】水文地質；礦井水害；防治方法

一、龍永煤田水文地質特征

（一）水文地質條件。龍永煤田屬構造侵蝕中低山地貌，地勢北東高南西低，區(qū)內溝谷發(fā)育，地形切割強烈，有利于大氣降水的排泄。

（二）巖層含水性。龍永煤田地層多被第四系殘積坡積松散巖層覆蓋，基巖出露不多，第四系下伏巖層主要為翠屏山組地層，其次是童子巖組第三段和第一段地層，棲霞組地層埋藏較深，地表沒有出露。

（三）斷裂構造的水文地質特征。龍永煤田地質構造復雜，緩傾角斷層發(fā)育，形態(tài)上組成層狀的構造格式，發(fā)育的斷裂構造不僅破壞了巖層的連續(xù)性，而且為地下水的運移和儲存創(chuàng)造了條件。從歷年開采資料分析，斷裂構造帶的發(fā)育，使巖層裂隙發(fā)育，利于降水的滲入與儲存，因而泉水量相對正常地段大而穩(wěn)定，特別是構造復合地帶。

（四）地下水的補給、排泄條件和動態(tài)變化特征。大氣降水是井田地下水的主要補給來源，它通過第四系殘積坡積層和基巖風化裂隙帶滲入補給，部分地段直接通過老窯塌陷區(qū)滲入補給。淺部地下水排泄條件較好，由于地形普遍切割較深，山坡坡度較大，常以下降泉或緩慢滲水的形式排于溝谷或山麓地帶，部分向生產煤硐排泄，深部巖層中地下水的排泄，主要沿斷裂構造帶進行，通常逕流路程較長，排泄條件亦差?；?guī)r水的排泄，主要沿巖溶裂隙帶進行，總流向是由東南向西北，一般逕流途逕較通暢。

二、區(qū)內充水條件分析

龍永煤田的涌水量動態(tài)變化與大氣降水密切相關，大氣降水對地下水的補給程度和對礦井涌水量的影響有隨深度增大而減弱的規(guī)律。

三、礦井水害分析

（一）小窯及生產礦井采空區(qū)積水影響。開采對礦區(qū)內地下水的排泄有積極作用，但停采或報廢的巷道又為地下水的賦存提供了空間，封存的積水將成為礦井的充水來源。隨著開采的繼續(xù)，采空區(qū)的增多，可能在后續(xù)中存在積水的采空區(qū) 。

（二）斷裂構造帶導水的影響。充水性強的斷層或破碎帶，對礦井生產充水影響較小，但采掘工作面與其相接觸，會造成突水危害。

（三）地表溝谷水的影響。礦區(qū)內地表水體主要是溝谷水，溝谷水通過地表風化裂隙帶、構造裂隙帶等補給礦井，地表溝谷水與深部承壓含水層之間存在弱水力聯(lián)系，是礦井間接充水來源之一。

四、礦區(qū)防治水措施

（一）地表水的防治。1、地表溝谷防治水是地表水的重點，重點治理地表塌陷區(qū)，防止地表水通過塌陷區(qū)沿采空區(qū)涌入礦井。2、做好平時、雨季、特別是暴雨期間的地表、溝谷巡查工作，并對雨量、水量等原始資料進行認真收集。

（二）老空積水的防治：1、加強小窯巡查力度，對周邊相鄰小煤開采范圍進行實測，及時查明有無漏填、錯填的積水老峒、老塘和廢棄井巷，上圖，并建立臺帳；2、及時對工作面的水患情況進行預測預報，對有隱患的工作面采取探放水措施。

（三）礦井水的防治：1、加強礦井地質和水文地質工作，及時收集施工巷道、采掘工作面、斷層破碎帶等水文地質特征及涌水量的變化情況等有關資料，跟蹤調查和觀測礦井的采空區(qū)積水情況，并在井上下對照圖上標出其開采范圍和積水情況，防范積水區(qū)通過斷層與開采井巷溝通；2、建立地下水動態(tài)觀測系統(tǒng)，進行地下水動態(tài)觀測、水患預報，并制訂相應的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施；3、每年雨季前必須對井下防治水工作進行全面檢查，制定雨季防治水措施，根據(jù)需要采取相應防患措施；4、對可疑地段必須認真執(zhí)行“預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原則；5、密切注意采掘工作面的異常變化情況及涌水點的涌水特征。發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產生裂隙、出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等水患預兆時，必須停止作業(yè)，撤出人員，查明原因并采取相應防范和治理措施后方可恢復作業(yè)；6、對已有的硐口、密閉巷道出水口的流量、水位、水質進行長期觀測，注意水量、水質的變化，發(fā)現(xiàn)異常應及時查明原因，并采取防治措施。

（四）相鄰礦井的防治

1、主要建議地方政府對小煤進行監(jiān)管，對“六證齊全”的小煤礦進行監(jiān)管，定期對小煤礦進行井下調查，發(fā)現(xiàn)越界開采，給予及時制止，特別是無證小煤應及時查封，并要求其退回界內，避免產生小煤積水區(qū)域，對大礦安全生產造成新的威脅。

2、加強對于已關閉的小煤礦日常巡查工作，一旦重新開采，立即上報地方政府，給予堅決取締，避免產生新的小煤積水區(qū)域，給礦井安全生產造成新的水害威脅。

（五）斷層構造帶的防治

1、準確分析論證斷層產狀、位置、分析斷層帶的富（導）水性，并在平面圖、剖面圖上確定斷層與采掘工作面的空間幾何關系。

2、井巷通過導水或可能導水斷層前，必須超前探水。探水線（探水起點）至斷層交面線的最小距離不少于30米，水壓大于20公斤力時應按比例增大。

3、當井巷通過不導水斷層時，要嚴防來壓冒頂突水或遲到突水，并及時采取相應的防水措施，如加強支護、砌碹、注漿封閉等。

4、對與強含水層連通的導水斷層，必須按規(guī)定留設隔水防煤柱。采掘工作面接近斷層煤柱前，要復查煤柱的可靠性。

五、結語

綜上所述，要做好礦井防治水工作必須做到：

（一）煤礦企業(yè)各級管理人員高度重視防治水工作，轉變觀念，保證思想上、組織上、措施上“三落實”。

（二）加大防治水資金的投入，不斷落實防治水工程。

（三）不斷總結防治水工作，加強資料的收集和管理，制定得力的防治水措施，避免突發(fā)性事故，是確保礦井安全生產的關鍵。

參考文獻：

[1]冠貴德，李林.神木北部礦區(qū)防治水技術。煤田地質與勘探. 2005（08）

[2]江蘇局147隊.姚橋煤礦井水文地質條件及礦井水害防治方法的探討.

作者簡介：

林忠謙，男，1964出生，1986年畢業(yè)于福建煤炭工業(yè)學校地質專，工程師，現(xiàn)為福煤（漳平）煤業(yè)股份有限公司副總經理。