武平縣青山子煤礦水害防治論文

　　摘 要： 通過(guò)分析青山子煤礦水文地質(zhì)構(gòu)造及水害的基本形成方式,提出針對(duì)青山子煤礦井下水害防治工作的基本要求與對(duì)策，消除或解決礦井水害對(duì)生產(chǎn)安全工作的影響。

　　關(guān)鍵詞： 煤礦 水文 地質(zhì) 水害 防治

　　1概況

　　青山子煤礦位于福建省武平縣城區(qū)142°方向，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6萬(wàn)t/a，礦區(qū)開(kāi)采從1996年開(kāi)始投產(chǎn)，已歷經(jīng)近20年，主采煤層22#、4#煤層。

　　1.1地層

　　礦區(qū)范圍內(nèi)出露的地層主要有：二疊系下統(tǒng)童子巖組、二疊系上統(tǒng)翠屏山組。

　　1.1.1 童子巖組：根據(jù)巖性、古生物、結(jié)核及含煤性，可劃分為3個(gè)段。

　?、偻訋r組第一段，厚216米：

　　本段地層為濱海相~淺海相沉積，巖性以砂質(zhì)砂巖、泥巖為主，夾少量細(xì)砂巖，巖層中普遍含有球狀鐵礦結(jié)核，不含煤，偶夾煤線(xiàn)，盛產(chǎn)動(dòng)物化石：線(xiàn)紋長(zhǎng)身貝、螺等。底部標(biāo)一，細(xì)砂巖夾砂質(zhì)砂巖，厚11.50米。與下伏文筆山組整合接觸。

　?、谕訋r組第二段：厚80米。

　　為一套淺海相沉積。巖性以砂質(zhì)泥巖、泥巖夾砂質(zhì)砂巖或鈣質(zhì)砂巖組成，產(chǎn)腕足類(lèi)及蜒類(lèi)等動(dòng)物化石，底部標(biāo)二，泥灰?guī)r夾薄層砂質(zhì)砂巖組成，厚1~2米。

　?、弁訋r組第三段：厚59米

　　為一套海退型湖泊相沉積，巖性以砂質(zhì)泥巖、細(xì)沙巖、泥巖及煤層組成，含豐富植物化石大羽羊齒、櫛羊齒等植物化石和舌型貝動(dòng)物化石等。含煤9層，其中22煤層為主采煤層，沒(méi)1煤層為局部可采煤層。

　　1.1.2 翠屏山：厚425米

　　為1套湖泊相、沼澤相及泥炭沼澤相為主的陸相沉積，地表出露較大面積，巖性以含菱鐵鮞粒的泥巖、砂質(zhì)砂巖和中厚層至厚層狀中粗石英砂巖互層組成，含煤15層以上，其中可采煤層為4、8煤層，6、10煤層局部可采，底部標(biāo)四，厚度大于4米，為中細(xì)砂巖組成，風(fēng)化后為灰白、土黃、紫紅色等，呈“糖粒狀”，局部含石英及燧石礫及粉砂團(tuán)塊組成，俗稱(chēng)“底礫巖”。與童子巖組呈平行不整合接觸。

　　1.2 構(gòu)造

　　礦區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造形態(tài)為一寬緩的復(fù)式向斜，地層總體走向北北西向，傾角18°~50°起伏。有F4、F5、F6斷層控制區(qū)內(nèi)煤系地層，其中F5、F8斷層直接影響該礦范圍煤炭資源賦存狀態(tài)。

　　F4斷層：正斷層，出露在礦區(qū)界外南西部，傾向北東，走向北西~南東，傾角45°~60°，落差50米，地表延伸長(zhǎng)度大于1200米。切斷了22煤層走向上的連續(xù)性。

　　F5斷層：正斷層，出露于礦區(qū)中部，走向北西~南東，傾向北東，落差60米。地表延伸1500米以上。

　　F8斷層：正斷層，出露于礦區(qū)中部，向南東傾斜，傾角70°~75°，走向北東~南西，落差165米，地表延伸2000米以上。

　　1.3 巖漿巖

　　該煤礦范圍內(nèi)僅見(jiàn)少量灰綠巖，以巖脈、巖墻產(chǎn)狀順層產(chǎn)出，一般不影響井下主采煤層。

　　1.4 水文地質(zhì)

　?、僮匀坏乩?/p>

　　礦區(qū)屬侵蝕低山丘陵面貌，地表植被茂密，山勢(shì)局部陡峭，地勢(shì)南高北低，最高點(diǎn)位礦區(qū)中部38線(xiàn)，標(biāo)高為+655.8米，最低點(diǎn)位于礦區(qū)東部三堆石附近，標(biāo)高正+275米，相對(duì)高差380.8米，地勢(shì)有利于大氣降水及地表水的排泄。

　　最大地表水體為龍井河。位于本區(qū)外圍東部，遠(yuǎn)離該礦區(qū)，因此對(duì)本礦開(kāi)影響較小。該河寬5~20米，雨季流量為300L/s.

　?、趲r層的含水性

　　礦區(qū)內(nèi)各巖層的含水性概略的分為含水巖組、隔水巖組。

　　童子巖組第一段、第三段及翠屏山組為弱裂隙含水巖組，地層厚度分別約為216米、59米及425米，其含水巖層一般為裂隙發(fā)育的細(xì)砂巖，所含水一般以滴漏的的形式進(jìn)入礦井中，對(duì)礦井不會(huì)直接構(gòu)成突水危害。

　　第四系蓋層和基巖風(fēng)化帶為弱~中等含水層，其厚度分別為0~8米和20米左右。

　　童子巖組第二段為隔水巖組，厚度80米。以砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，在該礦起到隔水左右。

　?、蹟鄬訕?gòu)造帶水文地質(zhì)特征

　　礦區(qū)內(nèi)發(fā)育3條較大斷層，F(xiàn)4、F5、F8斷層，煤硐內(nèi)暫未揭露到F4，揭露到的F5、F8斷層，導(dǎo)水性較弱，對(duì)煤層開(kāi)采無(wú)充水危害。

　?、艿V井地下水補(bǔ)給、排泄條件及規(guī)律

　　本區(qū)煤系地層主要補(bǔ)給源是大氣降水，它通過(guò)風(fēng)化裂隙帶、斷裂帶、采區(qū)塌陷帶等裂隙滲入補(bǔ)給各含水巖組，然后向礦坑充水，礦坑涌水量與大氣降水關(guān)系密切。

　　地表淺部小窯較多，停采后極易造成老窯積水，形成隱患，對(duì)下礦井構(gòu)成一定威脅，在開(kāi)采中多摸清采空區(qū)積水情況。

　　綜上所訴：礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬于基巖裂隙類(lèi)簡(jiǎn)單型。

　　2 對(duì)地層地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)的分析。

　　通過(guò)以上對(duì)地層地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)的分析，造成本礦區(qū)礦井充水的因數(shù)有大氣降水、含水巖層和老窯積水。大氣降水一般通過(guò)風(fēng)化帶、裂隙帶等補(bǔ)給給各巖層，再向深部徑流或向礦坑排泄，其補(bǔ)給路程和徑流條件很不一致。含水巖層本區(qū)一般指童子巖組及翠屏山組中裂隙發(fā)育的細(xì)砂巖等，當(dāng)巷道揭露該巖層時(shí)，即以滴水的形式向礦坑充水。因本區(qū)小窯眾多，部分已廢棄，停產(chǎn)后即以造成老窯積水，形成隱患，對(duì)礦井開(kāi)采構(gòu)成較大隱患。

　　3 礦井防治水工作的基本對(duì)策

　　通過(guò)以上內(nèi)容得出：青山子煤礦斷層裂隙發(fā)育完全，井下水多來(lái)源于地表沉降水及裂隙導(dǎo)通水，水文地質(zhì)較為簡(jiǎn)單，但是地表淺部小窯較多，停產(chǎn)后造成的積水對(duì)該礦井構(gòu)成一定的威脅，隨著礦井開(kāi)采的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)(已經(jīng)開(kāi)采了近20a)，越來(lái)越深，復(fù)采塊段的越來(lái)越多，水害隱患也隨之增大。根據(jù)“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采”的16字原則，礦井防治水主要要做好嚴(yán)格落實(shí)“防、堵、疏、排、截”5項(xiàng)綜合治理措施和“有組織、有隊(duì)伍、有裝備、有標(biāo)準(zhǔn)、有措施、有考核、有檔案”的“八有”措施落實(shí)礦井防治水工作。

　　2.1防治水機(jī)構(gòu)

　　(1)成立專(zhuān)門(mén)的防治水害分析機(jī)構(gòu)，認(rèn)真分析研究跟蹤地質(zhì)構(gòu)造在生產(chǎn)過(guò)程中如何導(dǎo)致發(fā)生水害的一些細(xì)致工作，做好預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)工作，制定出具有指導(dǎo)意義的防范措施。

　　(2)擬定出年度水害防治計(jì)劃、雨季“三防”工作計(jì)劃及實(shí)施方案。每月定期組織防治水成員對(duì)老空區(qū)、廢窯巡查工作，做好專(zhuān)項(xiàng)排查記錄。

　　(3)每旬組織人員對(duì)井下水文觀(guān)測(cè)點(diǎn)觀(guān)測(cè)1次。定期分析全井可能積水塊段，并做好水害分析結(jié)論報(bào)告。每月至少召開(kāi)1次防治水專(zhuān)題會(huì)議，提高職工防治水安全意識(shí)。

　　(4)在相應(yīng)的圖紙上標(biāo)出礦井范圍及周邊采空區(qū)、含水層和廢棄巷道等積水情況的位置，開(kāi)采范圍、開(kāi)采年限、積水量等相關(guān)數(shù)據(jù)。

　　(5)建立礦井防治水專(zhuān)人負(fù)責(zé)制。

　　2.2防治水措施

　　(1)從嚴(yán)格管理考核入手，明確各專(zhuān)業(yè)、各部門(mén)和各級(jí)管理人員在防治水工作中所要遵守的規(guī)定，在資料內(nèi)業(yè)管理、地面和井下防治水、隔離煤柱進(jìn)一步落實(shí)責(zé)任，工作不到位、不及時(shí)實(shí)行重罰制度，年度考核制度，調(diào)動(dòng)防治水工作人員的工作積極性。

　　(2)定期對(duì)井下的工作面及易出水地點(diǎn)進(jìn)行檢查，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水情，排查水害隱患，提出治理措施和完成時(shí)間，落實(shí)責(zé)任人，嚴(yán)格督促整改，對(duì)不按期完成的單位進(jìn)行嚴(yán)厲處罰，對(duì)有功者實(shí)行重獎(jiǎng)。

　　(3)定期檢查分析，及時(shí)掌握威脅狀部，采取有效措施，防治水患。

　　(4)加強(qiáng)采空區(qū)積水地段管理，積極實(shí)行有掘必探，先探后掘工作方針，防止透水事故的發(fā)生。

　　(5)定期做好雨季“三防”工作。定期組織人員對(duì)硐

　　口排洪溝，防水設(shè)備設(shè)施的檢查，及時(shí)排查隱患，嚴(yán)格督促整改落實(shí)，備足防洪物質(zhì)，開(kāi)展防洪演習(xí)，提高事故應(yīng)急能力，確保井下、地面安全。

　　(6)繼續(xù)加大職工轉(zhuǎn)招，穩(wěn)定采掘隊(duì)伍，加強(qiáng)職工防治水安全技術(shù)培訓(xùn)及技能培訓(xùn)，并考試，不合格者執(zhí)行工資降級(jí)制度。強(qiáng)化職工從“要我安全”至“我要安全”和“我懂安全”的轉(zhuǎn)變。

　　(7)引進(jìn)高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生，補(bǔ)充水文地質(zhì)人才空缺。

　　(8)積極做好“三量”調(diào)整，根據(jù)防治水機(jī)構(gòu)人員提供的資料，安排生產(chǎn)接替，避免在雨季或豐水期中安排富含水塊段開(kāi)采。

　　(9)加強(qiáng)老空區(qū)的調(diào)查，做好檔案管理，從基層抓起，特別是施工隊(duì)防治水隊(duì)伍建設(shè)。

　　3結(jié)論

　　青山子煤礦是一個(gè)歷經(jīng)進(jìn)20a開(kāi)采的礦區(qū)，由于地理位置、地層結(jié)構(gòu)以及資源賦存的特殊性，只有通過(guò)認(rèn)真細(xì)致的地層構(gòu)造、水文地質(zhì)情況的分析研究，才可以明析水害的產(chǎn)生及發(fā)展過(guò)程，才能夠采取具體有效的相應(yīng)對(duì)策，減輕或杜絕水災(zāi)事故發(fā)生的可能。