雪坪煤礦充水性因素分析

郭 衛

（同煤集團臨汾宏大礦業有限責任公司，山西 臨汾 041000）

近年來，煤炭開采技術得到了高效快速發展，安全工作業取得了十足的進步，但由于產出量加大，投入不協調，人員素質提升不及時，煤礦透水事故時有發生，對煤礦的安全生產了巨大影響，本文對雪坪煤礦充水性因素簡談一己之見。

1 雪坪煤礦煤礦基本情況

山西臨汾土門雪坪煤礦有限責任公司位于臨汾市堯都區土門鎮西北方向15km 的雪坪村西，行政區劃屬土門鎮。批準開采2、9、10、11號煤層，生產規模45 萬t/a，井田面積4.8084km2。井田內2 號煤層在本井田內分叉為2 上、2 下號煤層，由于埋藏淺，基本上被老、小窯破壞，即2 號煤層包括2 上、2 下煤層；10、11 號煤層在本井田內合并為一層，稱為10+11 號煤層。

2 充水因素分析

2.1 大氣降水對礦井充水的影響

大氣降水通過不同成因的基巖裂隙及松散沉積物孔隙在裂隙溝通的情況下進入礦坑，成為礦坑充水的間接但重要的補給來源。本井田屬半干旱暖溫帶大陸性氣候，年降水量平均為555mm，每年以六、七、八、九四個月的降水量最大，且暴雨強度大，來勢猛，易形成集中補給，井田內煤層埋藏較淺，煤層開采后易產生地裂縫，使大氣降水成為礦井充水的重要因素。

2.2 地表水

井田地表水屬黃河流域汾河水系，區內岔河為季節性河流，流徑井田東南部，流徑長度2900m，平時干枯無水，只有雨季才有洪流通過，岔河匯集地表水后，由北西流向東南，最終在臨汾南匯入汾河。井田內主、副井處近年來洪水位標高952m，風井處近年來洪水位標高1063m，工業廣場近年來洪水位標高945m。洪水位低于井口和工業廣場。但最高洪水位線高于9+10+11 號煤層底板，煤層開采后造成基巖裂隙，可通過不同成因的基巖裂隙及松散沉積物孔隙在裂隙溝通的情況下進入礦坑，也可通過9+10+11 號煤層采空區上部的地層下沉形成的導水通道進入礦坑。

2.3 上覆含水層對礦井充水的影響

井田內太原組K2、K3、K4、K5 灰巖及山西組是K6、K7 砂巖是9、10+11 號煤層的直接充水含水層，這些含水層富水性極不均一，局部地段富水性強，特別是在構造發育部位易形成較大的儲水空間和導水通道，根據《山西臨汾土門雪坪煤礦有限責任公司礦井地質報告》導水裂隙帶計算結果，本礦9 號煤層導水裂隙帶最大高度為37.87m，9 號到2 下號煤層距離為71.36～278.72m，倒水裂隙帶高度小于最小距離71.36m，達不到2 下號煤層，所以開采9 號煤層時，一般情況下，2 下號煤層采空區積水對9 號煤層開采無影響。10+11 號煤層導水裂隙最大高度97.72m，9 號到2 下號煤層距離為82.47～306.97m，不僅達到了9 號煤層，而且大于10+11 號煤層到2 號煤層最小距離82.47m，2、9號煤層采空區積水會沿著導水裂隙帶進入10+11 號煤層。所以采煤前，必須先行將對2 上、2 下煤層進行探放水，確保生產安全。

2.4 老窯、采空區積水對礦井充水的影響

井田內有多處窯和小窯，特別是2 號煤層，埋藏淺，基本被老、小窯采空，現均關閉或自然攤塌，井筒、井口均已無法查清，其采空區可能存有大量積水。對下層煤層開采是極大的威脅。9 號煤層和10+11號煤層都存在多處采空區，經向礦方調查，目前部分采空區有積水。9號煤層東南部主副井筒之下還存在小窯破壞區，可能會存有積水。而且從采空區和破壞區的位置來看，對今后開采井田向斜軸地段即靠近東南部的煤層有著威脅。

2.5 相鄰礦井開采礦井充水的影響

從井田的構造和煤層產狀分析后得到，相鄰礦井開采形成的采空區積水水位均高于井田煤層底板等高線，如果與本井田工作面溝通，其積水會涌入工作，發生水害，因此，平時應該加強防范，保證煤礦安全運行。

2.6 地質構造導水影響

井田內有F1、F2 兩條斷層，其中F2 斷層落差較大，在井田內延伸長800m 余，斷層傾向南西，傾角70°，落差40m，屬張性高角度正斷層，導水性較好，溝通了各含水層之間的水力聯系，對礦井充水有較大影響，開采煤層時，做好保護煤柱的預留工作。

2.7 奧灰巖溶水對礦井充水的影響

井田位于龍子祠泉西北約19km，屬巖溶水徑流區。區域內奧陶系灰巖巖溶裂隙較發育，個別地段發育有溶洞，從區域特征來看，本層灰巖是富水性強的含水層。

井田內102、201 號鉆孔鉆至奧陶系石灰巖，灰巖鉆進深度分別為22m、26.53m，巖性鑒定表明石灰巖上部裂隙較發育，多有漏水現象，未揭露含水層。井田北直距3.4km 處的新生一礦井田內西南邊界處溝口附近施工奧灰深井，水井井口標高1280m，成井深度741.10m，水位埋深453.8m，涌水量200t/d，奧灰水位標高為826.20m。據此結合龍子祠泉水位標高478m，推測井田奧灰水位為739～740m。

井田內奧灰水位739～740m，10+11 號煤層最低底板標高為920m，高于奧灰水位標高，所以，一般情況下，奧灰水對煤層開采無影響。

2.8 井筒水

井筒穿過揭露范圍內的所有含水層，地下水沿井筒下流，成為礦井充水的一部分。

3 幾點建議

（1）雪坪煤礦存在一定的透水可能性，結合現在實際情況，尤其是上覆含水層存在一定的透水隱患，應該加強防水害事故日常管理工作。

（2）加強礦井探水工作，應把地面物探與井下物探相結合，采用“物探先行，鉆探驗證，化探跟進”的探水原則，防治透水事故的發生，確保煤礦安全生產。

（3）2 號煤層埋藏淺，被老、小窯采空或破壞貽盡，其采空區或破壞區可能存有多處積水，10+11 號煤層最大導水裂隙帶高度達到2 號煤層，今后生產過程中應引起足夠重視。

（4）四周鄰礦采空區都比本礦相應煤層底板等高線高，如若溝通采空區，其積水會涌入開采工作面，造成突水事故發生。必須密切注意，留足保護煤柱或筑牢隔水墻，以防不測。

（5）井田F2 斷層具導水性，在生產建設中，要做好導水斷層的防水工作和探測工作。