邢台矿矿井充水条件浅析
煤矿矿井水灾防治
矿井水灾
四、透水预兆
采掘工作面透水前一般都有预兆，井下工作人员熟悉这样预兆，对于及时 采取对策，保证 人员安全撤离有着重要作用。透水预兆主要有以下几种。 （1）巷道壁或煤壁“挂汗”。这是由于压力水渗过微细裂隙后，凝聚于岩石和煤层表面造 成的。 （2）煤层变冷。煤层含水增大时，热导率增大，所以用手摸煤壁时有发凉的感觉。 （3）淋水加大，顶板来压，或底板鼓起并有渗水。 （4）出现压力水流（或称水线），这表明离水源已较近，应密切注视水流情况，如果出售 混浊，说明水源很近；如果出水清净则较远。 （5）煤层有水挤出，并产生“嘶嘶”声。有时尚能听到空洞泄水声。这是透水危险的征兆。 （6）工作面有害气体增加。为积水区常散发出甲烷、二氧化碳和硫化氢等气体。 （7）煤壁或巷道“挂红”、酸度大、水味发涩和有臭鸡蛋味。这是老空水的特点。 （8）煤发潮发暗。干燥、光亮的煤由于水的渗入，就变得潮湿、暗淡，如果挖去表层。里 面还是这样，说明附近有积水。
矿井水灾
2.充水天然通道
矿床充水天然通道主要包括点状岩溶陷落柱、线状断裂（裂隙）带、窄条状隐伏露头、面状裂隙网 络（局部面状隔水层变薄或尖灭）和地震裂隙等。 1）点状岩溶陷落柱通道。井下岩溶陷落柱的导水形式多样，有的岩溶陷落柱柱体本身导水；有的柱
体是阻水的，还有的岩溶陷落柱柱体内部分导水，部分阻水。 2）断裂（裂隙）带通道。断裂带是否能够成为充水通道主要取决于断裂带性质和矿床开采时人为采 矿活动方式与强度。断层水文地质有隔水断层和导水断层两种。 3）窄条状隐伏露头通道。影响隐伏露头部位多层充水含水层组地下水垂向间水力主要因素： （1）隐伏露头部位基岩风化带的渗透能力大小； （2）上覆第四系底卵孔隙含水层组底部是否存在较厚的黏性土隔水层。 4）面状裂隙网络（局部面状隔水层变薄区）通道。面状展布的裂隙网络随着上、下充水含水层组地 下水水头差增大，以面伏越流形式的垂向水交换量也将增加。 5）地震通道。地震前区域含水层受张力影响时，区域地下水水位下降，矿坑涌水量明显减少。地震 发生时，区域含水层压缩，区域水位瞬时上升数米，矿坑涌水量瞬时增加数倍；强烈地震过后，区域含 水层逐渐恢复正常状态，区域地下水逐渐下降，矿井涌水量逐渐减少矿井涌水量变化幅度与地震强度成 正比，与震源距离成反比。
矿井及相邻矿井积水调查情况
矿井及相邻煤矿和废弃老窑的开采范围、积水调查情况一、矿井充水因素分析：1、地表水对矿井的充水影响：大气降水及矿坑排水形成的地表水作为充水水源，对本矿充水影响一般不大，这是由于煤层距地表具有隔水层存在，且地表径流条件好，因而不会造成矿坑充水影响，但平时应注意加强井口上游拦洪堤坝的稳固性，当开采井田河谷地带时，在开采塌陷导水裂隙带（最大高可达40米左右）与风化裂隙发生水力联系时，河水将可能进入矿井，造成矿井突水事故，应引起高度重视。
2、含水层对矿井的充水影响：6号煤层的直接充水含水层为砂岩，富水性较弱，主要为顶板淋水，或在浅部与基岩风化带发生水力联系，随着开采深度，涌水量增加不是很明显，采空区积水量很少，原因是矿井内下部煤层已开采，采空区沿开采塌陷裂隙进入下部开采煤层的巷道内，但可以使少量积水积存在采空区的低处，应在开采过程引起注意。
下组煤层的直接充水含水层为K2灰岩，埋藏较浅，主要接受大气降水补给，由于井田地形较陡，水流排泄条件好，再者由于地势高，含水层地下水沿层间运移到低处，井田内多为透水层，一般对矿井充水影响不大，而奥灰上马家沟组岩溶发育，富水性强，水位标高950—990米，井田10、11号煤位于奥灰水位以上，不存在带压开采。
3、地质构造对矿井的充水影响：井田内断层稀少，目前发现2条断距均小于5米的正断层，对矿井开采影响不大，另在井田东南发现9个陷落柱，没有对煤层开采产生影响。
因此，地质构造对矿井充水影响不大。
4、临近生产矿井的水文地质特征和充水因素：本井田北、西部毗邻汾西矿务局正新煤焦有限公司，东临马军峪煤业有限公司，南邻开采9+10号煤层的黄土坡鑫运煤业有限公司，现分别叙述如下：（1）汾西矿务局正新煤焦有限公司：汾西矿务局正新煤焦有限公司是由位于我矿区北部的和达煤矿和西部的花坡煤矿兼并重组整合新建矿井；和达煤业有限公司矿井原开采2号煤层，受百草大断层影响，该井田与本矿井不是直接相邻，因此，采空区对本矿井开采无影响。
浅析矿井充水通道的类型及特点
88工程技术浅析矿井充水通道的类型及特点陈 乙（六盘水师范学院,贵州 六盘水 553004）摘 要：根据矿井充水途径的类型和地下水的水力特征，通常将充水通道分为岩层的孔隙、岩层的裂隙、喀斯特和人为充水通道，本文对各类型充水通道分别进行了描述，并分析了各自的特点。
关键词：矿井;充水通道;类型DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.073 矿井水流入矿井的通道成为充水通道。
水源的存在以及水源类型是矿井充水的一个方面，而矿井是否充水还取决于充水通道。
水源的存在只能说明矿井充水具有可能性，当在岩层中又发育有各种充水通道时才能造成矿井充水。
也就是说，充水水源必须通过充水通道才能对充水发生作用，因此在开展矿区水文地质工作时，既要研究矿井充水的水源，又要研究矿井充水的通道。
根据矿井充水途径的类型和地下水的水力特征，通常将充水通道分为岩层的孔隙、岩层的裂隙、喀斯特和人为充水通道，本文对各类型充水通道分别进行了描述，并分析了各自的特点。
1 岩层的孔隙 孔隙多分布于松散岩层中，其透水性能取决于孔隙的大小和连通情况。
在有充水水源的情况下，岩层的孔隙大，连通程度好，当巷道穿过岩层时，涌水量就大；否则，涌水量就小。
单纯的孔隙水只有当围岩为大颗粒的松散岩层并有固定的强大补给水源时，才能导致灾害性的突水；若围岩本身是饱和的流沙层，则可能造成流砂冲溃。
2 岩层的裂隙 各种不同成因的裂隙都是矿井充水的通道。
对矿井充水具有较大影响的是构造裂隙（断裂）。
一般情况下，分布不均且细小的裂隙水渗透缓慢，对矿井充水的影响不大；但断裂破碎带对矿井充水影响较大，是主要的充水通道。
根据断裂带的渗水性能，将其分为导水断裂带、储水断裂带和隔水断裂带。
（1）导水断裂带。
导水断裂带指沟通含水层与隔水层（或地表水体）并使各含水层之间（或与地表水体）产生水力联系的断层。
这种断层不但本身含水，而且能使不同层位的含水层或地下水与地表水之间相互连通，成为地下水的良好通道。
矿井充水条件分析及防治水措施
，
最大 ８ ４ ． ５ ０ ％。
２ ． ２ 充 水 通 道
矿井充水条件分析 及防治水措施
王 国瑞 冯书顺 马 自强 翟延 亮 张小明 （ 中国矿业大学 （ 北京 ）地球科学与测绘工程学 院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ） 摘 要： 随着我 国煤炭开采强度的加大 ， 煤层开采深度和速度 随之增大 ， 煤矿水害 问题 也日趋严重。因此 ， 在 煤矿 水文地质条件 分析中对矿 井充水条件 的分析尤为重要 。文章以东北某矿为例 ， 从充水水 源、 充水通道和充水 强度三个方 面对煤层开 采时的充水条 件进 行分析 ， 并提出水害防治措施 ， 为煤矿的安全开采提供了水文地质基础条件。 关键词 ： 矿井 ； 充水条件 ； 水害防治
１研 究 区概 况
２ ． １ ． ３煤 层顶板 城子 河组 砂岩裂 隙含 水层
根据地质勘探资料 ， ６ 样 煤层顶板 以上主 要含水层 为城子 河组 砂 岩 裂 隙 含 水 层 。根 据 钻 孔 资 料 ， 含 水 层 平 均厚 度 １ ４ ３ ． ２ ５ ｍ， 最 大厚度 １ ６ ９ ． ６ ５ ｍ。单位涌 水量 平 均 ０ ． ５ ８ ｍ。 ／ ｄ ，最 大 ２ ． １ ６ ６ ９ ｍ ／ ｄ 。 渗 透 系 数 平 均
ｂ ｓｉ ａ ｃ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｉ ｇ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｌ ａ ｍ ｉ ｎ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ．
煤矿充水性分析及采空区积水探查安全技术措施
该 矿 正 常 涌 水 量 为 １３０ ｍ ／ｄ，最 大 涌 水 量 为 １６０ ｍ ／ｄ；充水 水源 以顶板 砂 岩裂 隙水 为 主 。根据 山 西煤 炭 地质 １４４勘 查 院编制 的《采 （古 ）空 区积 水 、积 气及 火 区调 查报 告》，本井 田 ２ 煤 层 采 空 区有 ５处 积 水 ，采空区积水面积达 １２６ ８６０ ｍ ，积水量达 １７１ ８００ ｍ ； 井 田南侧 紧邻 的煤 矿采 空 区有积 水 ２处 ，采 空 区积 水 面 积达 ９７ ７２４ ｍ ，积水 量达 １３５ ０００ ｍ ．
关 键 词 充 水 性 ；采 空 区 积 水 ；探 放 水 中 图 分 类 号 ：ＴＤ７４５ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１６７２—０６５２（２０１６）０４—００４０—０３
１ 煤 矿 概 况
２．２ 井 田 构 造 对 煤 矿 开 采 的 充 水 影 响 受边 界断层 的影 响 ，井 田总体成 走 向北 东 向北 西
吕梁 山脉 背斜 构造 的影 响 ，地表 河 的水 流 或潜水 会 流 影 响 。
入位 于井 田东部 的含水 层 ，此外 也有 可能 受导水 裂 隙
２）Ｋ２石灰 岩 含水层 ：主要 的充 水含 水层 。厚 度
带 的影 响 ，流入 巷道 和采 空 区。 由此 可 见 ，井 田 内的 一 般 在 ７．０５ ｉｑｑ左 右 ，与 ２ 煤 层 的底 板 距 离 大 概 在
太行山东麓矿井水文地质条件及充水因素分析——以奇胜煤矿为例
中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALT第52卷Vol.52太行山东麓矿井水文地质条件及充水因素分析----以奇胜煤为例童健活(河北省煤田地质局第二地质队，河北邢台054000)摘 要:水害为煤矿开采过程中重要灾害之一遥奇胜煤矿主要开采2号煤层，根据主采煤层赋存分布特征,以矿区 水文地质条件为基础，充分分析矿井水充水水源(含水层水和老空积水冤、充水通道(导水断层、开采裂隙)，并预测了矿井最大涌水量(30m 3/h )遥在煤矿开采过程中,充分了解矿井灾害，是保护人员财产安全的必要基础遥本次矿井水文地质条件及充水因素分析，为太行山东麓一带矿井水害防治，提供了参考依据遥关键词:奇胜煤矿；水文地质条件；充水影响因素中图分类号:TS32 文献标识码:A 文章编号：1001-0335(2021 )03-0022-03Analysis on Hydro-geological Conditions and Water Filling Factors of theMine at the Eastern Foot of Taihang Mountain-----a Case Study of Qisheng Coal MineTong Jianhuo(Hebei Coalfield Geology Bureau Second Geological Team, Xingtai, Hebei, 054000)Abstract: Water disaster is one of the most important disasters in coal mining 2# coal seam is mainly mined in Qisheng Coal Mine.According to the occurrence and distribution characteristics of the main coal seam and based on the hydro-geological conditions of the mining area, the source of mine water filling water (aquifer water and goaf water) and the water filling channel (water-conducting fault and mining fissure) are fully analyzed, and the maximum water inflow (30m3/h) of the mine is predicted. In the process of coal mining, fully understanding the mine disaster is the necessary basis to protect the safety of personnel and property. The analysis of mine hydro-geological conditions and water filling factors provides a reference for mine water disaster prevention and control at the eastern foot ofTaihang Mountain.Key words: Qisheng coal mine, hydro-geological conditions, factors affecting water filling我国是世界上煤炭产量大国，也是煤矿水害最 为严重的国家之一。
浅谈某矿床IV区段的充水条件
浅谈某矿床IV区段的充水条件摘要：本文是作者结合多年在矿床的工作经验，从矿区含水岩系，矿区水文地质构造，矿床含水层（带）的分布与特征，红层构造裂隙含水带，裂隙承压含水层，构造带的水文地质特征，矿床充水水源因素，矿床充水的通道等方面分析，认为该矿床IV区段充水条件较为简单，没有溃入性通道和大的充水水源，水文地质复杂程度类型属中等类型。
关键词：矿床；充水条件；水文地质特征；充水水源；含水层；含水带Abstract: This paper is a combination of years of work experience in the deposit, from the mining area aquiferous system, mine hydrology and geological structure, distribution and characteristics of the deposit aquifers (with), red beds, tectonic fissure aquifer zone, fractured confined aquifer, constructedhydrogeological characteristics, with deposits in water-filled water factors, deposit water filled channels that the water-filled condition of the IV section of the deposit is relatively simple, there is no collapse into the channel and the large water-filled water, hydrogeological complexity of the typethe medium type.Keywords: deposit; fill condition; hydrogeological characteristics; water-filled water; aquifer; aquifer with中图分类号: P613 文献标识码：A文章编号：矿区地质背景矿区在大地构造上位于华南加里东褶皱系北缘，扬子准地台南端，为桂北台隆城岭断褶带中越城岭苗儿山两花岗岩所夹持的新资向斜中段。
煤矿充水条件分析及防治水措施建议
２ ． １ ． １地 表 水体 、 大气 降水 石头 河从井 田外西部 穿过 ， 由于井 田３ ＃煤层 直接 充水含 水层 南岭 砾岩上 覆第 四 系无连 续稳 定的 隔水层 ， 因此大 气 降水 、 石 头河等地 表水 体可 通过砾 岩 含 水层 成为 ３ ＃煤 层 的 间接充 水水 源大 。 ２ ． １ ． ２采 空 区积水 和 老窑 积 水 本井 田共 有２ ３ 层可 采或局 部可 采煤 层 ， 特别 由于历 史原 因 ， 井 田内及周 边 曾经 有大 量小煤 矿 开采 ， 至 今仍有 个别 小煤 矿在开 采 ， 形成 大量复 杂 的采空 区 和 多层 采空 区 ， 空积 水对 煤矿 安 全生产 有 一定 的威胁 ， ２ ． １ ． ３地 下水 本 矿井地 下水 主要 包括 第四 系孔 隙水 、 东 山组裂 隙水 、 石头庙 子 组砾岩 裂 隙水 、 石 头河 子组含 煤 组砂岩 、 砾 岩裂 隙水 、 基 底前古 生界 裂 隙水 。 其 中石头 庙 子组砾 岩 裂 隙水和 石头 河 子组含 煤 组砂岩 、 砾岩水 为 主要 充水 水源 。 ２ ． ２ 充水 通道 煤 层及 其 附近虽有 水体 存在 ， 但 只有通 过某 种通道 ， 才 能进入 采煤 巷道 形
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度大 、分布稳定 的泥岩 、砂质泥岩类 隔水层相隔 。 使地表水与煤层之间不发生水力联系 ，故地表水对 邢 台矿区充水无影响。
１３ 老 空水 ． ’
采掘范围不明的古井 、小窑积水、以及近代矿
井采空区与废巷的老塘积水 ，统称为老空积水 ，具 有位置不清 、范 围不明、连通复杂 、水量大 ，水压 高 ，与其它水源 间的水力联系 、Ｓ ４ 含量高 、Ｐ Ｏ２ － Ｈ 值低 、含有害气体等特征。由多年涌水量统计结果 看 ，老空水一直 占有一定 的比例 。以 ２０ 、２０ ０ １ ０２ 年为例 ，老空水一般在 ３ ．— ２ ３ ｈ ９ ７ ． ｍ ， ，占矿井 ５ ６
涌水量的 １． — ７ ％， ４６ ２． ７ 是一个不可忽视的水量。 １４ 煤 层顶 、底板 砂岩 裂 隙水 ． 邢台矿区全部为新生界所覆盖 ，主要含煤地层
砂岩含水层 、山西组大煤顶板砂岩、野青灰岩含水 层 、伏青灰岩含水层 、大青灰岩含水层 、本溪灰岩 含水层 、奥 陶纪灰岩含水层 。
表 １ 邢台矿 突水点情况统计
２ 矿井 充水 通道
２ １ 断 层 ．
而在重力作用下不断向下垮落而形成柱状 。 井 田南 中部 ９０ 孔在钻进到奥陶系 ４ ．ｍ时 ３３ ４ ５ 发 现陷落柱 ，深 度 ２ ３ ０—２ ５ ３ｍ ６． ５ ９ ． ，揭 露高 度 ０ ３． １３ ５ ｍ，其 中堆积了太原组地层 ，并 夹有奥陶系 灰岩块。这对于沟通径流带 ，并富集岩溶水创造 了
关 键词 ：充 水 条件 ；水 文地质 ；水 源 ；通 道 中图分 类号 ：Ｔ ７ １ Ｄ ４ 文献 标识码 ：Ｂ 文章编 号 ：１０ — ０３（ ０ ） ４ ００ － ２ ０７ １８ ２ １ ０ — ０４ ０ １
Ａ ｎａｌ ｉ ● １ ● ｏｎ １ ｌ ｙｓ ｓ ｔ ｍ ● ｈｅ ｗａｔ ａ ● ￣ ｃｏｎｄｌｍ ｎｓ ｎｅ ｅｒ ｔｕｍ … １ｔ ● ●
条件 ，开采时应引起高度 注意。
断层作为矿区充水通道 ，是导水通道中变化最 大 的因素。由于断层的性质 、规模 、两盘岩性、后
期改造等因素不同，其导水性能不同。就水文地质 特征而言 ，断层可分为 富水断层 、导水断层 、储水 断层 和阻水 断层等 。邢 台矿 区查 明落 差大于 ２ ｍ ０ 的断层 ３ 条 ，以高角度正断层为主 ，主要构造线 ３ 走 向分别为南北 向、东西向和北东向三组 ，其中北 东 向断层 占主导地位。当断层通道触及大青 、奥陶 系水时 ，出水量大 ，对矿井危害大 ；触及其它层位 时则相对 出水量较 小 。如断层 的 ３ 出水 点水量 号
１５ 大 青 、奥灰水 ．
大青灰岩是 煤的直接顶 板 ， 煤的间接顶 板 ，是 ９ 煤开采时的直接充水水源 。大青灰岩厚 ２１ ～ｌ． ． ４ ０２ ５ ｍ，平均厚度为 ６ ５ ． ７ ｍ，属岩溶裂隙水 含水层 ，是煤系地层中的主要充水岩层 ，根据补充
的新生界砂岩和粘土类层相间隔 ，和二叠系数层厚
２１ 年第４期 ０１
河 北 煤 炭
５
勘 探 的抽 水 试 验资 料 ，该 含 水层 单 位 涌水 量为 ０ ３ ８ ０ ６ ６ ／ ・ ，属富水性较好 的含水层 。 ． ２４ ． ８ ｓｍ ０ ３ ｌ 但大青灰岩较薄 ，静储量有限 ，在切断奥灰补给源
的条件下可以疏降。奥灰在 煤 以下 ３ ０ｍ，是 煤开采 的最强充水水源 ，奥灰水水压高 ，水量大 ， 补给充沛。
４
河 北 煤 炭
２１ 年第 ４ ０１ 期
邢台 矿矿井充水条件 浅析
柳 毅 ，樊保 成
０４２ ） ５０ ３ （ 冀中能源股份公 司 邢台矿 ，河北 邢 台
摘 要 ：矿井水害 防治是保障煤矿安全生产 的重要 一环。文章基于邢 台矿 的水文地质条件 ， 分析 了矿井可能的充水水源和充水通道 ，对矿井水害防治具有重要的指导作用。
ｉ ｎ ｔｌ ｉ ｅ ’ Ｘｉｇ ａ ｎ ｎ Ａｍｇ ‘ Ｍ
Ｕ ｕ ．ＦＡＮ ｏ ｈ ｎ Ｙｉ Ｂａ —ｃ ｅ ｇ
邢台矿整体为一北东向狭长形分布 ，且东北部 窄 、南西部 宽。南东部边界为 Ｆ 正断层 ，南部边 界为 Ｆ 正断层 ，北西部 为煤层隐伏露头区 ，外 围 也 为奥陶系灰岩隐伏露头 ，该部位并为区内延伸的多 条正断层切割。矿水量不大，分布不均的特点 ，矿井巷道揭露砂岩出
水方式 以滴水 、淋水和渗水为主。邢 台矿在开采过 程当中，顶 、底板砂岩突水点情况见表 ｌ ，充分表 明了煤层的顶 、底板砂岩裂隙水是井 内主要充水水
源 之一 。
流经邢 台矿 的河流有两条 ，即沙河和七里河。 沙河位于矿井南部边缘 ，是一常年有水河流 ，平时 流量为 ｌ ５ ３ｈ 一 ／ ，洪水期流量可达 ２８ ３ｈ ｍ ３ ／ 。七 ｍ 里河在邢 台矿中部穿过 ，为季节性之河流。沙河 、 七里河 由西向东穿过矿 区 ，但 因有厚约 ６ ５ ０ １０ ｍ
１ 矿 井充水水源
１１ 大气 降水 ．
邢 台矿区位于北温带大陆性气候 ，据邢 台气象 台统计 ，年 降雨 量在 ４ ０—６２ｒｎ ０ ５ ｉ，雨季集 中在 ａ 六 、七、八 ３ 个月 ，当年矿井涌水量的峰值一般滞
后降雨时间约 ２ ３ — 个月 出现 。正 常情况下最大 涌 水量的出现 ，一般 与丰水年有关 ，自 １６ 年到现 ９８ 在 ，矿井涌水量经历了三个上升台阶，达到了最大
为石炭系、二叠系近海陆交互相含煤岩系，煤系主 要 由泥岩 、粉砂岩 、砂岩和煤层组成。煤层顶、底
板砂岩裂隙水为矿井直接充水水源 ，其富水性大小 与砂岩裂隙发育程度密切相关 。砂岩裂隙水表现为
值 ，以后逐渐衰减 ，这与降雨量的阶段性增减有较 为直接的关系 ，这说明大气降水对邢 台矿区的涌水 量有较为直接的关系。