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本文作者：馬亞杰1鄭翠敏1張?jiān)?常江1付榮欽3作者單位：1河北聯(lián)合大學(xué)2河北承德興隆礦務(wù)局3河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)大隊(duì)

礦井及周邊老空水分布影響

礦井處于自然缺水區(qū)，地下含水層經(jīng)多年開采疏放，多不含水。井田內(nèi)斷層構(gòu)造發(fā)育，受傾向南的逆掩斷層控制，斷層上盤煤層壓著下盤煤層，南部煤層壓著北部煤層。開采時(shí)由南向北，先采上部煤層，再采下部煤層。主要可采四、六煤層，頂板以砂頁巖、頁巖、鋁土頁巖為主，巖性比較松軟，容易垮落［4］。下部煤層開采后，受斷層發(fā)育等因素影響，頂板冒落、裂隙帶往往影響至上部采空區(qū)，形成貫通裂隙［5-6］。因此，降雨及沖積層水下滲進(jìn)入礦井，易直接轉(zhuǎn)為礦井涌水，一般不易形成封閉老空積水，下山開采區(qū)可能形成老空積水。礦井生產(chǎn)中，對(duì)一些采空區(qū)積水進(jìn)行了探放，積水量不大。1991年，隆泰公司對(duì)原東斜井+475石門和采空區(qū)及其附近小窯進(jìn)行了探放水，共打鉆孔10個(gè)，歷經(jīng)5月至12月，共探放積水48102．32m3。1992年，隆泰公司對(duì)原9439采空區(qū)進(jìn)行了探放水施工，共打鉆孔4個(gè)。9439采空積水區(qū)位于2743采區(qū)上方41m，積水最低標(biāo)高為+480m，預(yù)計(jì)積水量為10000m3。僅1號(hào)鉆孔透水，放出積水3417．84m3，2743采面淋水放出積水7680m3，合計(jì)11097．8m3。礦區(qū)采取了多種措施阻隔生產(chǎn)區(qū)外老空水。①1995年于二水平西南石門大巷建立永久水閘墻，敷設(shè)三條放水管路，以二水平西南石門和2862井底作為儲(chǔ)水倉，水倉容量900m3，用以封堵2841區(qū)域涌水;②1995年，于東斜井+465巷道內(nèi)建水閘墻，封堵東斜井附近小窯涌、積水;③2003年，為封堵張莊區(qū)域涌水，提高水位淹滅空區(qū)內(nèi)火點(diǎn)，建張莊區(qū)域防水閘墻，同時(shí)也用于封堵張莊區(qū)域來水。目前，礦井內(nèi)可復(fù)塊段均在井田工業(yè)廣場附近，開采深度在一水平(標(biāo)高+370)以下，最高開采高度為2742風(fēng)巷+336m。礦井淺部原封閉的小井開采深度在+400水平以上，經(jīng)過近二十年的沉降、埋壓現(xiàn)已完全填實(shí)，不存在老空積水。并且以上塊段上部也不存在封閉的小井。預(yù)復(fù)采區(qū)域?yàn)楸镜V回采形成的采空區(qū)，采塘位置、有無積水礦內(nèi)底數(shù)清楚，每個(gè)塊段開發(fā)前均進(jìn)行水患排查分析，如果有積水必須進(jìn)行探放水工作，施工過程中發(fā)現(xiàn)問題立即停止施工，利用探放水鉆機(jī)進(jìn)行補(bǔ)探。所以，以上幾個(gè)復(fù)采塊段不受水害威脅。

礦井涌水量

依據(jù)涌水量臺(tái)帳總結(jié)(1981－2009年)隆泰公司礦井一水平最大涌水量347．1m3/h，二水平最大涌水量652．5m3/h，礦井最大涌水量為849．9m3/h，其變化無明顯趨勢，如圖2所示。近3年來，隆泰公司礦井最大涌水量為583．7m3/h。最大涌水量發(fā)生在每年的7～9月份，與雨季同期，無滯后或滯后期短，反應(yīng)出大氣降水可以迅速入滲至井下，入滲通道良好。1981—2004年，礦井平均涌水量為72～182m3/h。圖3給出了依據(jù)2009年礦井涌水量臺(tái)帳繪出的涌水量變化曲線，如圖3所示，全礦枯水季節(jié)正常涌水量約140m3/h，雨季正常涌水量約300m3/h。

礦井突水量

汪莊礦共，措施簡單。與94年相比較，目前礦井充水條件發(fā)生了較大的改變:①90年代礦區(qū)地表小井十分活躍，地面小窖和小窖開采造成地面塌陷坑成為直接充水通道，近年來大量關(guān)停了地面小井，同時(shí)對(duì)地表進(jìn)行了恢復(fù)治理，封閉了多數(shù)充水通道;②近年來，礦井開采規(guī)模逐漸減小，主要為復(fù)采，礦井淺部裂隙經(jīng)多年沉降自然封閉。③自94年淹井事故發(fā)生后，礦區(qū)地面防洪工作得以重視，建立了雨季井上防汛制度。記錄發(fā)生透水事故4次。94年“7．13”因強(qiáng)降雨引發(fā)淹井事故，當(dāng)時(shí)礦井防治水意識(shí)極差近16年來，礦井共發(fā)生突水事故3次:①2001年“8．14”2761區(qū)域突水事故，突水量約70．2m3/h;②2004年10月14日張莊河下滲突水，突水量約200m3/h;③2006年10月2762采區(qū)突水，突水量約250m3/h。近3年來未發(fā)生突水事故。

開采受水害影響程度評(píng)價(jià)

興隆煤田礦井主要水害威脅為連續(xù)強(qiáng)降雨及老空水患。該礦井開采歷史長，煤層埋藏淺，曾經(jīng)小井活躍，造成礦界內(nèi)及周邊老空面積大，部分有積水。此外，采動(dòng)形成大量導(dǎo)通地表及局部沖積含水層的開采裂隙、塌陷坑及部分封閉不良小井，為大氣降雨入滲提供了優(yōu)勢通道，若遇連降強(qiáng)雨，礦井涌水量猛增，可能影響礦井生產(chǎn)。雨季充水條件好。該礦采取一系列有效措施封堵老空積水與雨季充水，積水區(qū)對(duì)該礦可復(fù)采資源區(qū)影響不大。

礦井防治水工作難易程度評(píng)價(jià)

汪莊礦涌水量峰期與汛期一致，雨季是水害防治的重要時(shí)期。該礦地形有利于降水的地面排泄，降水引起的礦井充水，過程快，但時(shí)間較短。小窯透水多發(fā)自雨季，亦為降雨充水。礦井防治水工作需落實(shí)汛期井上井下聯(lián)合防災(zāi)工作，一方面采取地面攔、導(dǎo)、填措施，及時(shí)疏排地表洪流、積水;另一方面在井下建立防水閘墻及地下臨時(shí)水庫，進(jìn)行截水分峰，視礦井一、二水平涌水情況進(jìn)行放水，保證礦井涌水正常排出，防止災(zāi)害發(fā)生。同時(shí)，落實(shí)老空水的超前預(yù)測及探放工作。綜上所述，該礦防治水工作較為簡單。