煤礦充水條件分析及防治水措施建議
理論廣角
作者：代英浩
[摘 要]本文以益新礦為例，通過對煤礦礦區地質及水文地質條件綜合研究，主要從充水水源、充水通道和充水特征3個方麵對礦井現采煤層的充水條件進行分析，確定目前影響煤礦安全生產的主要水害情況，並對煤礦今後防治水工作提出建議，以期對礦井的安全生產提供參考
[關鍵詞] 充水條件 充水水源 充水通道 充水特征 防治水建議
中圖分類號 TD745.2 文獻標識碼B
1、礦井概況
益新煤礦位於鶴崗礦區東北部行政區屬鶴崗市東山區管轄。井田麵積為18.0272km2。井田內主要含煤地層為石頭河子組，地層厚度為940m左右，含煤36個層組，其中全區可采14層，局部可采9層，井田構造複雜，煤係地層走向呈反S形，呈開闊的向斜和背斜，在褶曲軸附近，北西向斷層發育密集，井田內共有垂直斷距大於5米以上斷層203條。
礦井采用立井多水平集中大巷分區石門的開拓方式，一水平（+150以上）已開采結束，二水平（-50～+150）和三水平（-250～-50）是生產水平，四水平（-450～-250）為預計延伸水平。據該礦井下采煤資料，一般湧水量較小，僅在局部構造發育地段，湧水量較大。
2、礦井充水條件分析
2.1充水水源
2.1.1地表水體、大氣降水
石頭河從井田外西部穿過，由於井田3#煤層直接充水含水層南嶺礫岩上覆第四係無連續穩定的隔水層，因此大氣降水、石頭河等地表水體可通過礫岩含水層成為3#煤層的間接充水水源大。
2.1.2采空區積水和老窯積水
本井田共有23層可采或局部可采煤層，特別由於曆史原因，井田內及周邊曾經有大量小煤礦開采，至今仍有個別小煤礦在開采，形成大量複雜的采空區和多層采空區，空積水對煤礦安全生產有一定的威脅，
2.1.3地下水
本礦井地下水主要包括第四係孔隙水、東山組裂隙水、石頭廟子組礫岩裂隙水、石頭河子組含煤組砂岩、礫岩裂隙水、基底前古生界裂隙水。其中石頭廟子組礫岩裂隙水和石頭河子組含煤組砂岩、礫岩水為主要充水水源。
2.2充水通道
煤層及其附近雖有水體存在，但隻有通過某種通道，才能進入采煤巷道形成礦井湧水，充水通道可以根據形成因素分為自然通道及人工通道。岩層裂隙及空隙帶，斷層等屬於自然通道，煤層采動後頂板冒落帶、底板破裂及封閉不良鑽孔等屬於人工通道。
2.2.1斷層
據地質勘探和井下生產開拓過程中揭露，井田內斷層發育，共發現斷層203條，其中垂直斷距20～50m的106條，大於50m的58條；在空間分布出露地表有78條，生產當中實見的小斷層則更多。井田內按斷層發育方向、形成先後次序和切割關係，主要發育近南北向、北西向和東西向三組斷層，井下揭露近南北向斷層為導水斷層，特別是南北向斷層密集發育段及其它斷層交彙切割部位往往裂隙發育、富水性強。其它倆組斷層含導性相對較弱。井田內主要斷層F13、F15、F35和F184斷層均為導水斷層。並且礦上湧突水較大的采區多位於斷層破碎帶中。
2.2.2窯、小煤窯越界巷道或不清楚的開采區
老窯、小煤窯、老空潰水水害是煤礦生產中最具危險性的水患之一。礦井建設生產中一旦意外接近或揭露積存在采空區和廢井巷中的水突然潰出，往往造成人身傷亡，摧毀井巷工程造成巨大的經濟損失。井田內及周邊曾有大量老窯、小煤窯開采，由於小煤窯的濫采、越界開采嚴重，其巷道和采空區邊界不清，不論上組煤還是下組煤采掘工作麵在臨近老窯、小煤窯采空積水區時，很可能揭露越界巷道、采空區，或受采動影響沿煤層頂板、煤幫、裂隙、裂縫和小型斷層滲入或導入工作麵發生突水。
2.2.3閉不良的鑽孔
90年代以前各勘探階段施工的煤田孔或水文孔400多個，鑽探進尺238767.7m ，這些鑽孔資料不詳，封孔資料缺失，鑽孔施工完畢後可能存在個別鑽孔因塌孔等原因，造成封孔質量差，未達到止水效果，受開采擾動影響，可能與某含水層溝通成為導水途徑。