壓水試驗在煤礦峰峰組相對隔水性研究中的應用

＊陳曉奇 閆凱敏

（1.山西省煤炭工業廳煤炭資源地質局 山西 030045 2.沁和能源集團有限公司 山西 048200）

引言

候村煤礦位于晉城市沁水縣，地處太行山南段西側，沁水煤田南部邊緣，煤系地層主要為二疊系下統山西組和石炭系上統太原組，其3號煤層可采資源即將枯竭，15號煤層為下一步開采的主要煤層，開采面臨的最大問題是來自煤層基底奧灰巖溶含水層的威脅，全井田范圍內15號煤層都處于奧灰水帶壓狀態，且煤層底板距奧灰頂面在17-35m之間，隔水層厚度薄；煤層底板承受水壓值在1.69-2.47MPa之間，帶壓水頭壓力大。而候村煤礦在水文地質單元上位于延河泉域北部徑流區，井田內奧陶系含水層富水性變化較大，平面上具有富水不均一性，垂向上有“上弱下強”的分布規律，可分為峰峰組、上馬家溝組、下馬家溝組三個層段，峰峰組巖溶裂隙不發育，富水性弱，上、下馬家溝組富水性強，因此，為了盡早實現礦區15號煤層帶壓安全開采，當務之急是對候村煤礦奧陶系中統峰峰組相對隔水層段進行研究。

候村煤礦奧陶系中統峰峰組分為上下兩段，峰峰組上段主要為硬質石灰巖，滲透性較差，可以構成奧陶系灰巖中的相對隔水層；峰峰組下段主要為中厚層狀石灰巖，含泥質石灰巖，可溶性較好。為了了解峰峰組上部巖性滲透特性，測定巖體透水率，候村煤礦補充地質勘探HC51、HC62號鉆孔對峰峰組上部進行了分段壓水試驗，選擇水壓式雙段止水栓塞，在同一鉆孔取固定厚度孔段作為一個壓水試驗段，取得巖層隨試段變化的透水率和滲透系數，對峰峰組上部相對隔水層段的劃分具有重要意義。……