浅析富达石膏矿1号井井下渗水地质情况
浅析富水砂层中的深基坑降水技术
浅析富水砂层中的深基坑降水技术摘要：随着我国经济的快速发展，各地区工程建设越来越频繁，在富水砂层中通过明挖的方法进行地铁修建，对于地下水的处理非常重要。
本文结合南昌地铁深基坑施工，结合一系列降水的试验、深化设计及实施等，简要阐述了富水砂层深基坑降水设计技术。
关键词：富水厚砂层；深基坑；降水介于城市地下轨道所面临的地下环境各不相同，水文地质差异较大，由此也给地铁深基坑施工带来不小的挑战。
特别是对于富水砂层中进行地铁的修建，地下水处理自然更是重难点。
降水作为最好的方法，一方面能够有效地维护基坑边坡与坑壁土体稳固，另一方面还能保持基坑底部的干燥，为施工创造理想的环境。
一、工程概况1、工程地理环境南昌地铁某站位于某河流以东约800m，沿顺平辅线东西向设置，主体结构长度258.2m，宽22.3m，站西端设置盾构井及站前渡线，站东设站后明挖区间，同槽明挖法施工，采用钻孔桩桩加钢管内支撑支护。
2、水文地质条件地下砂层深厚且均匀分布，地下赋存潜水层与河流有直接水力联系，地层渗透系数高、补给迅速，为典型富水深厚砂层。
场区地质水文情况见图1，地下水特征见表1。
图1工程地质水文概化断面图表1场区地下水特征表二、确定水文地质参数1、确定抽水试验勘探场地深为赋存细中砂②2层、圆砾②5层的潜水及赋存于粉细砂⑦2层、⑦层及粉细砂⑨2层的承压水(层间水)，影响基坑开挖的是潜水，所以本次对潜水含水层作抽水试验。
本次抽水试验实施1组多孔抽水试验，布设抽水井1眼、观测井6眼，井位沿东西向布置，为试验河流对降水补给影响，观测井在抽水井两侧对称设置。
为避开抽水时三维流对观测孔的影响，距抽水孔较近的观测井与抽水井的距离为6m；为保证每个观测孔内都有一定的水位下降值，距抽水孔较远的观测孔不宜太远，设计距离为16m；另外，在距抽水井40m的地方布置了一个观测孔。
抽水试验井布置见图2。
图2试验井布里平面图2、要求l)试验井严格按照管井施工技术要求施工，确保成井及洗井质量。
矿井水害分析及防治措施
案例:
1. 2007年8月17日，山东华源矿业公司矿井遭遇一起特别重大的溃水事故。 8月17日，新泰市突降大雨，降雨量达205mm，造成山洪暴发，洪水漫过 上游东周、金斗水库泄洪道，引发汶河水位暴涨，导致柴汶河东都河堤 被冲垮，冲毁汶河大堤约50米。17日14时30分，河水灌入地势低洼的西 都沙井后以每秒50 m3溃入华源矿业公司三号井井下，造成172人死亡的重 大溃水事故。 2. 2009年11月27日，吉林省梅河口中和煤矿发生溃水事故，掺杂着泥、 沙、水和煤，相当于“泥石流”。溃泥导致地面塌陷，连泥沙带水一起 进入工作面，将近200m巷道被灌严，造成至少16人死亡。
矿井主要水害分析和防治措施
郑 建 矿产普查与勘探
矿井生产的五大自然灾害
1.水 2.瓦斯 3.顶板 4.煤尘 5.火 其中，五大自然灾害没有先后顺序，各矿井着重防治的对象也不尽 相同。下面主要介绍一下矿井水害分析和防治措施。
一、矿井主要水害分析
1.1 雨季地表水威胁 1.2 老空水威胁 1.3 承压水、顶板水、断层水威胁 1.4 岩溶陷落柱的水害威胁
1.2 老空水威胁
（1）采空区积水。采空区内的低洼点逐步积水，对下部距离比较近的煤层的开 采或同一层的下部采掘工作面带来威胁。 （2）巷道内的积水。①废弃的下山巷道逐步积水，不能正常及时填图，给以后 的采掘活动留下隐患；②平巷道口或者上山巷道的下口密闭没有留设泄水孔，密 闭内如果逐渐积水，随着积水的增多，最终可能突破密闭造成突水事故。 （3）矿区的积水威胁。不少报废和被关闭的矿井，存有大量积水，与周边附近 生产矿井有直接或间接相通关系，亦或填图不及时，图纸交换不正常，对生产矿 井构成重大威胁。 （4）挡水墙封闭的高压老空水威胁。部分煤矿在生产区域之上为控制涌水量而 对部分采空区使用挡水墙进行封闭，当采空区水积满以后该区域就成了高压水包， 由于其生产区域和作业人员都在封闭的积水以下，一旦挡水墙出现意外，有可能 造成重大损失。 （5）复采区域局部滞留的老空水威胁。部分煤矿在原煤层的采空区内有复采活 动，采空区的低洼地点和老巷道有可能滞留部分老空水，如果探测不细有可能造 成事故。 （6）古空水威胁。很多煤矿处在煤层露头下部开采，露头浅部不同程度的存有 古井，古采区，下部的生产矿井遭受古空水威胁。
矿山开采煤矿透水与涌水治理
透水
指在矿山开采过程中，地下水通 过裂隙、断层、溶洞等通道进入 矿坑，造成矿坑积水或淹没矿井 的现象。
涌水
指矿山地下水或地表水因自然灾 害、地质构造等原因突然大量涌 入矿坑，造成矿坑积水、淹没矿 井或人员伤亡的现象。
透水与涌水发生的原因
01
02
03
地质条件
矿山所在地的地质构造、 地层岩性、地下水位等因 素是透水和涌水发生的重 要原因。
涌水的压力。
引流与导流
在矿井周围设置引流沟或导流槽， 将涌水引入排水系统，降低其对矿 井的威胁。
防渗加固
对矿井周围的岩层进行防渗处理， 如注浆、铺设防渗材料等，防止地 下水渗入矿井。
治理方法的比较与选择
截水、排水和堵水等方法适用于 不同的情况，需要根据矿井的水 文地质条件、开采方式和涌水量
等因素进行选择。
截水
堵水
通过在矿井周围修建截水设施，如截 水墙或截水沟，将地下水引入排水系 统，防止其进入矿井。
通过注浆、化学堵漏等方式，对矿井 周围的裂隙、溶洞等进行封堵，防止 地下水渗入矿井。
排水
在矿井内部设置排水设施，如水泵和 排水管道，将进入矿井的地下水及时 排出。
涌水治理方法
疏干降压
通过在矿井周围设置疏干井或排 水孔，降低地下水位，减小矿井
开采方式
采矿方法、开采深度、开 拓方式等开采方式的选择 和实施不当，可能引发透 水和涌水事故。
水文气象
降雨、地下水位变化等因 素也可能导致透水和涌水 事故的发生。
透水与涌水对矿山开采的影响
安全风险
透水和涌水可能造成矿坑 积水、淹没矿井，威胁人 员生命安全和设备安全。
生产中断
透水和涌水可能导致矿山 生产中断，影响经济效益 。
主副井涌水段注浆三措一案
主副井涌水段注浆三措一案近年来，我国煤矿主副井涌水问题日益严重，给矿井安全生产带来极大隐患。
为解决这一问题，本文提出注浆三措一案综合治理方案，以期为矿井安全生产提供有力保障。
一、问题背景及分析主副井涌水问题主要源于井下地质条件复杂、构造带发育以及井筒衬砌破损等因素。
在矿井生产过程中，井筒及井下巷道承受着巨大的水压，导致矿井设施损坏、生产中断，甚至威胁到矿工生命安全。
为解决这一问题，必须采取有效的治理措施。
二、注浆三措一案的具体实施1.措施一：井口注浆井口注浆是将浆液注入井筒周边的岩层，以增加岩层的整体性和抗渗性。
实施井口注浆时，应选择合适的注浆材料，如水泥浆、砂浆等，并根据井筒周边岩层的地质条件调整浆液配比。
此外，还需合理布置注浆孔，确保浆液能够在岩层中充分扩散。
2.措施二：井下注浆井下注浆是将浆液注入井下巷道及采空区，以封堵涌水通道。
在实施井下注浆时，应注意以下几点：首先，根据巷道的水文地质条件选择合适的注浆材料，如速凝浆、微膨胀浆等；其次，合理布置注浆钻孔，确保浆液能够有效封堵涌水通道；最后，加强注浆过程中的监测，及时调整注浆参数，以确保治理效果。
3.措施三：井身注浆井身注浆是将浆液注入井身，以增加井筒的抗渗性能。
实施井身注浆时，应根据井筒的结构特点和涌水情况，选择合适的注浆材料，如水泥浆、聚氨酯浆等。
同时，合理布置注浆孔，确保浆液能够充分填充井身裂缝和空洞。
4.一案：综合治理方案在实施注浆治理过程中，应根据矿井的具体情况，制定综合治理方案。
综合治理方案应包括以下内容：（1）明确治理目标：根据矿井的涌水情况，确定治理的目标，如降低涌水量、减小水压等。
（2）优化注浆材料和工艺：根据地质条件和涌水特点，选择合适的注浆材料和施工工艺。
（3）合理布置注浆孔：根据矿井的地质构造和水文地质条件，合理布置注浆孔，确保治理效果。
（4）监测与评价：治理过程中应加强监测，及时掌握涌水情况，对治理效果进行评价。
三、实施效果及建议注浆三措一案的实施，可有效解决主副井涌水问题，提高矿井的安全生产水平。
川东北地区超深井堵漏技术研究
川东北地区超深井堵漏技术研究发布时间：2022-09-15T05:45:13.711Z 来源：《中国科技信息》2022年第9期5月作者：李洁丞[导读] 川东北地层，地质构造十分复杂，李洁丞中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院四川德阳 618000摘要：川东北地层，地质构造十分复杂，地层破碎、裂缝发育，几乎所有探井在钻井过程中都存在不同程度的漏失问题，严重制约了钻井效率的提高。
为实现安全快速钻井，井漏问题亟待解决。
本文首先根据川东北地区深探井的井漏类型以及研究区域内已有的地质、钻井等现场资料，得出川东北地区的地层漏失规律。
并结合现场案例分析，得出针对性强、有效的堵漏措施。
关键词：川东北地层井漏堵漏方式在钻井、固井、测试等各种井下作业中，经常因为钻井液的封堵能力不够出现井塌、井漏以及油气层损害等问题，诸如此类的井下复杂事故在高温高压井中出现更为频繁。
井漏可以发生在各个层位中，而且在各类岩性的地层中都可能出现。
但在超深井中，钻井液的封堵性受井底环境影响较大，封堵剂的分子结构更易遭到破坏进而失去封堵性；并且在相同渗透率下，钻井压差越大越容易出现井漏的风险。
一旦发生漏失，不仅延误钻井时间，损失钻井液，损害油气层，干扰地质录井工作，而且还可能引起井塌、卡钻、井喷等一系列复杂情况与事故，甚至导致井眼报废，造成重大的经济损失。
因此，在钻井过程中防漏堵漏技术就显得尤为重要。
1川东北地区地层情况简介川东北地区地质构造复杂。
在演变过程中，由于受到喜山期大巴山推覆和挤压双重作用，地层变形剧烈、倾角大并存在各向异性的高低应力，且大多属于高陡构造。
地层中存在着较多的断裂带和褶皱，所以地层中孔隙率较高，微裂缝发育，在须家河、雷口坡组裂缝发育尤为明显，更易发生井漏。
2川东北元坝地区井漏情况分析从西南石油工程有限公司钻井工程研究院油田化学所在川东北地区已施工井的完井资料分析得出，发生漏失的井占已完钻井的75.8%，平均每口漏失井堵漏次数9次，一次堵漏成功率仅31%。
四会石膏矿一号井排水设施的安全可靠性分析
２ 一 号 井 的井 下 排 水 设 施
一
号井 共 有 ３个 水泵 房 和 ３ 水 仓 ， 中 １号 个 其
水仓 容 积为 １ ０ ｌ ， 号 水仓 的容 积 为 ４ ０ ｎ ， ０ ０ ｎ。 ２ ３ ０Ｉ。 ３ 号水 仓容 积为 ３ ０ ０ 。大水 仓储水 可 以利用零 时 ６ ０ ｍ。 班用 电低 峰期 进行 抽水 ， 节约抽 水 费用 ， 同时可 以作 为 应急 水仓用 。 ３个水 仓设 置 ３个 水 泵 房 ， 中 １号 水 泵 房 安 其 装第 １组 ２台 １０ ３ × ５水 泵 配 １趟 ６英 寸 排 水 ５Ｄ ０ 管， 排水 管铺 设在 竖井井 筒 ； ２号水 泵 房安装 第 ２ ３ ，， ４组 ６台 ２ ０ ４ ×３水泵 ， ３趟 ８ 寸排 水管 ， ０Ｄ ３ 配 英 其
水， 涌水 量 为 １ ７ｉ。 ｈ 第 ３股 水 流是 青 岐 矿 ２ ０ ４ ／ ； ｎ ０５
年 １ ２月 ２ ９日停 止排 水 后 ， 井 下水 通 过 两 矿相 连 其 通 的巷道 和采空 区 ， 入 四会 矿 的七 平 到二 平 的 采 流 空区， 从南巷 口进 入 ２号 水 仓 ， １ ２号 水 泵 房 抽 在 ， 水， 涌水 量 为 １ ０Ｉ。 ｈ ６ ／ 。 ｎ ３股 水流 的合计 正 常 涌水 量 是 ４ ９１。ｈ 最 大 ３ Ｉ ， Ｔ／ 涌 水量 是 ５ ０ ０ Ｉ。 ｈ 含 青岐 矿停 止排 水 流入 的最 ４． Ｉ （ Ｔ／ 大 涌水 量 １ ６ ８ｍ。 ｈ 。 ９ ． ／ ）
在 北 大巷水 沟流 出 ， 分别 由东 四 回风 下 山和 探六 回
落平 开拓 主运输 、 回风 大 巷 。井 下 采 空 区 涌水 由 总 大巷水 沟 汇集到 井底 水 仓 ， 用 集 中一 级 排水 方 式 采
矿井防治水七个措施
矿井防治水七个措施矿井防治水七个措施矿井的防治水是矿山安全生产中的重要环节，也是保障矿山安全稳定生产的关键之一。
在矿井开采过程中，由于地下水、雨水等原因，会导致地下水位上升，甚至引发水灾事故。
因此，科学合理地进行矿井防治水工作对于保障矿山安全生产至关重要。
本文将从以下七个方面详细介绍矿井防治水的措施。
一、加强对地质条件的调查和分析地质条件是影响矿井防治水工作成效的一个重要因素。
在进行防治水工作前，必须对该区域的地质情况进行充分了解和分析。
包括该区域的岩性、构造特征、断层情况、岩溶程度等信息。
通过对这些信息的分析和综合判断，可以预测出该区域可能出现的渗透性差或渗透性好的岩层，并采取相应措施加以处理。
二、合理布置排水设施排水设施是保障矿山安全生产的重要设施之一。
在矿井开采过程中，必须合理布置排水设施，及时将地下水和雨水排出矿井，保持矿井内部的干燥状态。
在布置排水设施时，首先要考虑到矿井的地质条件和地形特点。
其次，还应该根据实际情况选择合适的排水方式和技术手段。
三、加强巡查和监测巡查和监测是防治水工作中必不可少的环节。
通过对矿井内部和周边环境进行巡查和监测，可以及时发现问题并采取相应措施。
巡查内容包括地下水位、地下水流动情况、排水设施等方面。
而监测内容则包括地下水位变化、渗流量变化等方面。
四、加强封闭管理封闭管理是防治水工作中非常重要的一环。
在进行封闭管理时，首先需要对矿井内部进行严格管控，禁止未经批准人员进入。
其次，还应该对所有可能导致渗漏的通道、洞口等进行严密封闭。
通过这些措施可以有效避免矿井内部水源的污染和渗漏。
五、合理开采合理开采是防治水工作的重要环节。
在进行矿井开采时，必须根据地质条件和水文地质条件，采取相应的开采方式和方法。
同时，在进行矿井开采时，还应该注意避免对周边环境造成不良影响。
六、加强培训和教育培训和教育是防治水工作中非常重要的一环。
通过对矿山从业人员进行防治水方面的知识培训和教育，可以提高其防治水意识和技能水平。
矿井水害的防治措施
矿井水害的防治措施矿井水害是指由于地下水渗漏或突然涌入矿井导致矿井工作不能正常进行、矿井隧道被淹、矿井系统被破坏等形式的灾害。
矿井水害严重威胁矿井安全生产和人员安全，因此采取防治措施对于保障矿井的稳定运行至关重要。
一、水害风险评估与监测1.通过对矿井地质、水文地质等相关信息的收集和分析，预测矿井水害风险。
采用地质勘查、地下水位监测、地下水流动模拟等技术手段，确定地下水水位、水压等水文地质参数。
2.建立水害监测系统，及时了解矿井地下水位、流量、水压等信息。
包括地下水位监测井、水压监测井、流量监测井等设备，通过数据采集和远程监测，实时掌握矿井水情。
3.制定灾害风险评估与预警标准，基于实测数据和模拟分析结果，对矿井水害风险进行评估，并根据评估结果制定相应的预警措施和预警标准。
二、水害预防与控制1.合理施工和设计。
在矿井工程设计和施工中，要充分考虑地下水的渗流和突水风险。
采取正确的施工方法，避免破坏地下水层的稳定性，合理设置隔水帷幕、抽水井等控制水流的设施。
2.加强矿井排水系统建设。
建立完善的矿井排水系统，包括抽水井、排水沟、排水泵站等设施，保证矿井的地下水位控制在安全范围内。
3.实施水害防治技术。
采取水文地质改造、封堵渗漏通道等技术手段，减少或阻止地下水渗入矿井。
如压水计灌浆、水源井抽水、水泥浆固化等技术手段。
4.建立矿井主动防水措施。
采取定期清理排水系统、监测井以及排水泵等设施，确保设备良好运行，及时发现和排除故障，提高排水系统的可靠性和稳定性。
三、水害应急处理1.建立健全的水害应急预案。
制定针对不同水害情况的应急预案，明确各责任部门和人员的职责和任务，确保应急工作的有序进行。
2.安全撤离人员。
一旦发生矿井水害，及时疏散工作人员到安全地带，采取必要的救援措施，确保人员的安全。
3.切断电源和通风系统。
水害发生后，切断与外界的电源和通风系统，以减少事故的扩大范围。
4.尽快排水和治理水害。
及时启动排水系统，清理堵塞物，快速降低地下水位，避免事故后果进一步恶化。
长文！井漏及处理措施
长文！井漏及处理措施井漏概述井漏是在钻井、完井及其他井下作业过程中，各种工作液（包括钻井液、完井液、水泥浆、修井液等）在压差的作用下，流进地层的一种井下复杂情况。
在钻井施工中，井漏现象经常发生，若严重的漏失得不到及时的发现和处理，不仅损失大量的生产时间，还可能引发井塌、井喷和卡钻等恶性事故，甚至导致部分井段或全井段的报废。
所以井漏问题是钻井工程中最常见的技术难题之一。
井漏发生的原因主要有三个方面：一是地层原因，即在地层沉积、地下水溶蚀或构造活动过程中形成了原始漏失通道，钻开漏失通道后便会发生漏失。
二是钻井施工钻井液当量循环压力大于地层抗破能力（即地层被压实、胶结等形成的结构强度），或大于地层孔隙、裂缝、溶洞中流体的压力，且漏失通道的开口尺寸大于钻井液中固相的粒径，把钻井液压入了漏失通道而发生漏失。
三是施工过程中由于开泵过猛、下钻过快等人为因素造成新的漏失通道而发生漏失。
人为漏失通道主要指的是诱导裂缝，大部分是垂直裂缝，其长度可达几十米至几百米，对井漏产生重要影响。
技术要点及有关计算从技术角度来讲，钻井完井过程中井漏的发生主要与钻井液柱压力、地层孔隙压力和地层破裂压力有关，当井筒中钻井液液柱作用于井壁地层的动压力（Ｐ动）超过地层的孔隙压力Ｐ孔时；或当Ｐ动大于地层抗破能力（即破裂压力Ｐ破）时地层破裂形成新的漏失通道时，就会产生井漏。
因此，压力Ｐ孔、Ｐ破、Ｐ动、大小的变化，直接影响井漏的发生。
准确掌握地层的漏失压力、抗破裂能力、钻井液性能及人为造成的激动压力等因素，对于制定并采取恰当的防漏、堵漏方案和措施具有重要意义。
1、地层漏失压力地层漏失压力即漏层压力，是指示井筒中钻井液进入地层漏失通道时所需的最低压力，其值等于地层孔隙压力与钻井液在地层漏失通道中发生流动的阻力之和。
漏失压力越低，钻井中漏失的可能性越大。
•地层漏失压力的影响因素1）地层孔隙中流体压力的大小。
地层漏失压力随地层孔隙压力的降低而下降。
矿井透水、透水预兆及防治
（二）矿井发生水灾的原因
1、地面防洪、防水措施不当
2、水文地质情况不明，接近水 体时未执行探水制度，盲目施工 或执行探水措施不严密
3、对老窑积水、巷道积水情况 不清，缺乏调查研究 4、乱采乱掘破坏防水煤柱或岩 柱
5、工程质量低劣，井巷严重冒 顶，导致与含水层、老空水、地 表水贯通
备用水泵的能力应不小于工作水 泵能力的70%。工作和备用水泵 的总能力，应能在20小时内排出 矿井24小时的最大涌水量。
检修水泵的能力应不小于工作水 泵能力的25%。
水管：必须有工作和备用水管。 工作水管能力应能配合工作水泵 在20小时内排出24小时的正常涌 水量。工作和备用水管总能力， 应能配合工作和备用水泵在20小 时内排出24小时矿井最大涌水量。
5、打钻过程中，如发现煤、岩 变松或沿钻杆向外流水超过正常 打钻供水量时，必须立即停钻， 不得移动或拔出钻杆，派人监视 水情，并报告调度室。情况危急 时，必须立即通知所有受水威胁 地点人员撤离，采取紧急措施
6、钻孔接近老空区，估计有可 能涌出瓦斯或其它有害气体时， 必须有瓦斯检查员或救护队员现 在值班，随时检查空气成分，发 现有害气体超过规定时，立即停 电、撤人，并报告矿调度室处理
《煤矿安全规程》第286条规定： 采掘工作面遇到下面七种情况之 一时，必须确定探水线进行探水。 水体没有探明或者探明水体没有 排完前，不得进行采掘作业。经 探水确认无突水危险后，方可前 进
1、接近水淹和可能积水的井巷、 老空区时，必须采取探水措施
2、接近水文地质复杂区域，并 有出水征兆时
（三）矿井透水的预兆有哪些
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1
浅析富达石膏矿1号副井地面塌陷和井下渗水原因
张凤鸣 鱼海峰
徐州市地质勘探队 江苏 徐州 221005
摘要：本文对受调石膏矿井井下塌陷和渗漏水地段原因经实地调查后，分析认为节理发育、矿柱“地
基”不稳及采高（空）过大等为坍塌渗水的主要因素,提出了当前应优先考虑的安全管理、安全技术对策
及有关处理意见。
关键字：节理 渗水点 预留矿柱
1 前言
邳州市富达石膏矿1号副井，位于邳州市岔河镇楚墩村北，四户镇桃园村南，原为远大石膏矿风井，
始建于1998年前，于2006年5月移交富达石膏矿改称为1号副井进行生产，于2009年8月18日下午5
时许，在西大巷8号下山和9号下山之间北部地面发现塌陷（地面位置位于四户镇桃园村西南端道路上），
发现井下渗水点三处。
2 矿段地质概况
富达石膏矿1号副井矿段，矿层赋存在下第三系大汶口组一段红层中。矿层东西长635m，南北宽650m，
矿层平均厚度16.73m、品位72.50%、产状平缓、走向295°、倾向北东、倾角7°～8°，矿层顶板埋深
62～119m，底板埋深72～141m。
矿段水文地质条件简单。矿段内及其附近无河流和构造分布，主要含水层为第四系砂层，第四系厚40m
左右，其中砂层一般3～4层，厚度0.6～3.8m，呈透镜状分布。矿层顶板以上分布有10～40m厚紫褐色和
砖红色砂质泥岩，密实，裂隙不发育，为较好的隔水层。通过目前各矿山多年开采实践证明，矿层不含水，
巷道呈干燥状态。
3 矿段塌陷和渗水地段地质情况调查
3.1地面塌陷情况
地面塌陷点位于四户镇桃园村西南角东西小路的偏北路沟南侧，塌陷中心位于单体民房南西251°，
最近距离约28m，位于较大型连排民房南西265°，最近距离约46m，详见下图1。
2
地面塌陷位置示意图 图1
塌陷坑近南北向，椭圆形，长3.5m，宽3m，最深约1m。塌陷坑北壁平缓，南壁向南东方向倾斜，坑
壁方向240°，最大坡角75°，塌陷坑位于井下封堵巷道中部北西方向330°，距离约12m，塌陷坑南壁
坡角方向与井下封堵巷道方向一致。
3.2井下渗水点情况
经调查井下渗水点有三处，分别位于主巷道北侧08、09和08～09之间下山巷道中，均距离主巷道很
近，约3～5m，渗水情况主要为巷道顶板，井壁潮湿，并少有水珠下滴，滴速很慢。大都见水珠悬挂浮顶
板，很少见下落现象。此外，在封堵巷道地段，因塌陷位置在封堵巷道内，未见渗水情况，同时封堵墙底
部预留的出水孔无水流出，说明本地段已被塌陷岩土堵塞，水未与巷道底部沟通。
4 矿山井下塌陷和渗水原因分析
根据井下实地调查结果分析，该矿井下塌陷和渗水有三个原因：
4.1该开采矿段矿层节理（裂隙）发育
该段矿层发育的节理（裂隙）有北东向和近矿层走向两组节理（裂隙），尤其近矿层走向一组节理（裂
隙）甚为发育，其走向为270°～288°，倾向南，倾角83°～86°。节理（裂隙）宽度一般3～5mm，长
度一般较大（3～5m以上），节理（裂隙）面均被石膏充填，较紧密，在放炮震动和开采后，才有可能发现，
一般肉眼不易观察到。
4.2巷道底板矿层被破坏，巷道矿柱“地基”下沉
主巷道底板预留矿层仅3m左右，同时由于产状的变化不可能所有水平巷道底板都保持这个水平。而
矿层底板以下普遍分布有0.40m左右厚的深灰绿色和灰褐色含膏泥岩，为全区抗压强度最小的软弱层。该
软弱层暴露和遇水，极易风化和软化成泥。而塌陷和渗水地段下山巷道，由于底板坡度与矿层倾角未能保
持一致，大部揭穿预留矿层底板。使下部深灰绿色含膏泥岩直接大面积暴露（尤其09下山为甚），这样就
造成下山巷道预留矿柱直接坐落在该软弱层上。这些巷道均为早年开拓，致使软弱层底板长期暴露（近10
年左右）风化和潮解，变的更加软弱，结果造成巷道预留矿柱 “地基”下沉。从而使巷道顶板矿层和岩
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层裂隙重新张开，第四系水沿裂隙渗入，因而产生巷道渗水现象。同时由于巷道顶板渗水，使底板软弱层
潮湿，这样又加剧了该底板泥岩软化和巷道预留矿柱的“地基”下沉。矿山08～09号下山之间封堵巷道，
在07年封堵时，对该段巷道顶板未予支护和加固，经长期渗水软化，因而于09年8月18日发生地面塌
陷现象。塌陷地段原斜巷顶板标高大约在-48m，距离地表垂直厚度（距离）约78～79m，并按照目前地表
塌陷位置计算，平均塌陷坡角为73°左右，这样一个比较厚大地层，又为斜坡塌陷，因此不可能突然陷落，
而应逐渐塌陷到顶，这样说明，井下巷道顶板应该早已开始塌陷了。
4.3采高和采空面积过大
根据目前下山巷道和采掘平巷交叉部位采高和采空面积过大，巷道顶板厚度变薄支撑力变小而变形，
也是导致顶板节理（裂隙）重新张开渗水而引起地面塌陷的一个主要因素。
5 防治方法的初步意见
根据目前矿山井下巷道渗水等地段分布情况看，要想进行防治，使其不再继续冒顶和塌陷或最大限度
的减少塌陷分布范围，其防治措施和手段，无非是对危险地段采空区进行回填和支护两种办法，考虑到这
样大量的回填料不易解决，因此只有采取支护的方法为宜。
（1）根据目前井下情况，这么多危险地段和这样大的面积需要同时支护，这在四户矿区自83年陆续
建矿开采以来还是第一次，也是史无前例的。因此，建议矿山在进行支护工作之前，要请有资质、有经验
的正规设计单位进行设计和论证。施工也要请有资质、有经验的单位施工。
（2）不论采取何种方法支护，如果在大面积采空区建立支柱桩时，特别是在大面积灰黑色泥岩软弱层
裸露区立支护桩时（特别是09下山），一定要大大加大柱桩底盘面积，以提高支撑力。
（3）09下山巷道与平巷道交叉处，采空和底板在灰黑色泥岩软弱层暴露面积较大，并且目前已显现
地压现象，底板也已发现断裂和变形，随时都有发生冒顶和塌陷的危险，是一个安全隐患最严重的地段。
如此危险地段已不宜进人到里面长时间施工，笔者认为该段应该放弃支护和加固处理，否则将来若出现大
的人身安全问题。可在09下山巷道口里边适当位置，建筑一道封堵墙，该墙顶部一定要与巷道顶矿层连
接紧密，来加强支撑力。
（4）今后不论开采哪段矿层，一定要严格按照设计进行，各巷道要适当提高巷道底板矿层预留厚度，
限制采高，严禁破底，以防造成新的不良地质现象的发生。
结论：通过调查，富达矿1号副井西矿段主巷道北侧有三处渗水点段，一处塌陷段，其主要原因为该
段矿层节理（裂隙）发育，下山巷道破底（底板预留矿层全部或大部揭穿，使底板灰黑色泥岩软弱层暴露），
下山巷道与开拓巷道交叉处采空面积和采高过大，巷道预留矿柱下沉，致使原来充填较好较紧密的节理（裂
隙）重新张口，将第四系水导入，产生巷道渗水现象。同时早期渗水点段巷道，光封堵处理，对该段巷道
顶板未做支护和加固处理，由于多年渗水，致使顶板矿层和岩层软化、抗压强度减小，因而造成塌陷至地
表的现象。该矿目前井下需要同时进行加固处理的点段面积较大，其危险程度也较大。
参考文献：
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[1] 沈照理，水文地质学，北京：科学出版社，1985
[2] 张又敏,付贵珍，顶板岩性对近距离石膏矿层上行开采采场稳定性的影响，化工矿山技术，1996年
第26卷第3期