散层的导水裂隙直接进入工作面,对工作面构成威胁。在
1101 和 1102 工作面已发生的异常
突水中,有两次就发生在丰水期
9 月份,其中一次最大瞬时水量达到 100 m3/h。山寨煤矿地
表一些小沟谷在多雨季节会少量汇水,在少雨季节则全部干涸,因此地表水不构成矿井充
水水源。
(
2)顶板含水层
第三、四含水层为煤
5 层的顶板含水层,第四含水层(Ngn1)为一承压含水层,该含
水层富水性好;第三含水层(
J2y2-3)为一复合含水层,砂岩占该地层的 42%,含水层较
薄,渗透性及富水性较弱。
井田内所开采煤层上覆含水层是否对未来矿井充水造成影响,取决于所开采的煤层形
成的导水裂隙带高度是否到达该含水层。导水裂隙带高度与煤层厚度、采煤方法和岩石力学
性质等有关。根据
1991 年 10 月实施的《矿区水文地质工程地质勘探规范》和井田煤层赋存特
征(煤层属缓倾斜、顶板为中硬岩层),采用经验公式:
Hf = 100M/(3.3n+3.8)+5.1
式中:
Hf
——导水裂隙带最大高度(m);
M
——累计采厚(m);
n
——分层层数。
分别按综采
3m 或冒落式放顶煤 10m 一个分层分别计算了煤 3 层和煤 5 层导水裂隙带
高度。从计算的结果看出,煤
5 层按综采 3m 一个分层所形成的导水裂隙带只涉及到第三含
水层。按冒落式
10m 一个分层所形成的导水裂隙带一般只达到第三含水层,而在背斜轴附
近部位的
1506、1505、1802、1706、1704 号钻孔所形成的导水裂隙带涉及到第三和第四含水层。
煤
3 层所形成的导水裂隙带只涉及到第三含水层。
井田内各含水层对矿井充水的强弱,取决于含水层本身富水性大小和含水层所处空间
位置,现分述如下:
第三含水层(
J2y2-3):为一复合含水层,砂岩占该地层的 42%,含水层较薄,裂隙
发育程度差,为一极弱的直接充水含水层,对矿井充水影响不大。
第四含水层(
Ngn1):为一承压含水层。该含水层渗透性及富水性较好,虽然该含水
层若按冒落式放顶煤开采
10m 一个采高,所形成的导水裂隙带在井田东部背斜轴附近进入该
含水层,构成直接充水含水层。但由于侏罗系地层以泥岩和砂质泥岩为主,即使形成导水裂
隙,也将会遇水膨胀,裂隙在一定程度上被堵塞闭合。因此该含水层对矿井充水影响不大。
(
3)底板含水层
第一(
T3yn)、二(J1f-J2y1)含水层为煤 5 层的底板含水层,为煤系地层基底,第一
含水层与第二含水层之间没有良好的隔水层存在,水力联系密切。由于这两个含水层裂隙发
育程度差,所以其富水性极弱,对矿井开采影响不大。从目前我矿
1101、1102 工作面涌水情
况来看,这两个含水层不是矿井的有效充水水源。
(
4)采空区水
就老空区而言,井田北部原山寨井
116 采空区距 1101 采空区最小距离为 70m,东北部
原福利煤矿采空区距
1101 采空区最小距离为 200m,这些采空区和井田现采空区、工作面及
巷道没有直接的水力联系。
就目前开采形成的采空区而言,矿井在开采过程中已经进行了探放,来避免给回采工
作面的正常回采造成水害隐患。根据探放水的实际情况,各采空区内有积水,大多数脱水孔
初期涌水量较大,随着时间的延续,涌水量逐渐减少。目前开采所形成的采空区积水,已对
下部回采工作面的正常回采造成影响,成为矿井开采的主要充水水源。
1.4.2 矿井主要充水通道