文明煤矿地质构造发育特征及相应防治水对策.doc

文明煤矿地质构造发育特征及相应防治水对策 【摘要】本文通过对文明煤矿矿井地质报告、水文地质勘探报告资料进行认真分析，结合矿井生产过程中物探、钻探、巷道实际接露、野外观测及相邻矿井相关地质资料，总结本矿不同构造形式发育特点，并提出矿井在生产建设过程中针对构造导水的防治水对策。 【关键词】煤矿；构造发育；构造导水；防治水对策 1矿井概况 2井田内不同构造形态发育特征 2.1褶皱发育特征 井田处于宁静向斜东翼，伴随主向斜构造，亦有小规模的开阔的短轴褶皱构造及波状起伏现象。根据矿井首采面正副巷实际揭露，煤层沿走向波状起伏现象非常明显，小型褶曲走向东北-西南，跨度一般为50～70米，背、向斜弧顶高差在10米左右。从整个井田范围来看，煤层沿倾向倾角也有较大变化，三条暗斜井巷道沿煤层伪倾斜布置，在巷道落底位置，岩层顺巷倾角由27变缓至近水平，倾角变化处常揭露断层。 2.2断层发育特征 矿井资源整合前小煤窑生产期间及整合后前期巷道掘进未发现存在落差大于2m的断层，但近期，在三条下山落底及首采面掘进过程中，相继接露17条断层，落差2～20米（见断层统计表）。对揭露的断层进行分析，根据断层走向、倾角及断层带特征不同可将断层分为两组。断层走向存在两个优势方位，且即南北走向和东北-西南走向，将南北走向断层归为a组，东北-西南走向为b组。a组断层倾角直立，断层面齐整，断层带内无充填物，断层带两侧岩体受拖拽现象不明显；b组断层倾角较缓，断层面参差不齐，断层带款20～40cm，带内泥质重填，断层带两侧岩体受拖拽现象明显。 2.3节理发育特征 2.4陷落柱发育特征 在井田的原整合小煤窑（金诚煤业）物探和生产过程中发现了3个陷落柱，另外，相邻矿井大远煤业发生过回采工作面底板透水事故，推断为隐伏陷落柱导水，但本矿井在资源整合后的地质勘探和巷道掘进过程中未发现陷落柱。就本矿井田范围而言，陷落柱只是局部发育。 2.5不同构造形式之间的联系与构造应力特征 3防治水对策 3.1超前探放水 针对矿井地质构造发育特征，井下掘进巷道在施工前必须超前探放水，主要探测断层及平行节理的导水性，可以先进行物探，圈出富水靶区，重点区域重点探测，普通区域也要控制超前距、帮距各30米。这样即可探知工作面前方煤岩层赋存、构造发育及构造导水情况。是否存在较大落差断层及导水情况；还可对煤层顶板薄层灰岩及底板砂岩若含水层水进行集中疏放，改善作业环境。 3.2底板注浆加固与加强巷道支护 回采面底板注浆加固技术在我国煤矿防治水应用中比较广泛，技术也比较成熟。综合考虑本矿构造发育特征及采煤方法（综放一次采全高），为防止断层、节理及隐伏陷落柱导水，可采用回采面底板注浆加固杜绝回采期间底板大量突水，现矿井已经与中煤科工集团西安分院开展此项研究，重点在于确定最佳加固层位。在巷道穿过断层时加强巷道支护并进行注浆加固，减少巷道变形，最大程度减小断层活化导致的滞后突水可能。 3.3合理布置巷道及采面 为防止回采期间工作面底板奥灰水突水，可采用计算机数字模拟技术计算工作面回采期间底板受力状态，确定切巷长度，经计算确定切巷布置不宜超过100米。工作面顺槽巷道应上山布置，减少巷道低洼处积水。另外，为最大程度避免断层滞后突水，巷道、采面可尽量避开断层发育的优势方位与区域，选择与之斜交或彻底避让开断层。 3.4建立水质档案 对矿井所有出水点及水源井采取水样进行化验，建立各含水层标准水样，在超前探放水过程中及其它出水情况发生时及时化验水质与之对比，可比较准确地判断水源，以便及时采取相应防治水措施。 3.5建立应急强排水系统 本矿地质及水文地质条件复杂，建立以高扬程、大流量潜水电泵为主要排水设备的应急强排水系统是防止突水事故发生的必要措施。 作者简介 王李红（1977.7），男，汉族，河南省浚县人，本科学历，现工作于山西焦煤霍州煤电汾源煤业有限公司文明矿地测科，助理工程师，矿井防治水。