下梨园煤矿40101回采工作面涌水原因分析报告

山西茂华SHANXIMAOHUA山西朔州平鲁区茂华下梨园煤业有限公司40101回采工作面涌水来源分析报告地测科2014年9月20日40101回采工作面涌水来源分析报告2014年5月11日，40101回采工作面在40101回风顺槽施工放水钻孔时出现涌水现象，在随后的放水孔施工过程中，陆续有钻孔出现涌水现象。经过对40101回采工作面涌水来源进行调查后得出结论，40101回采工作面涌水为顶板砂岩含水层裂隙水。一、成立涌水原因调查分析小组组长：张仕同副组长：孟海翔霍昌成员：王凯孔令钊调查分析小组职责：负责涌水原因调查分析及所需人力、物力的组织、供应和协调工作，保证措施的实施和技术分析。二、40101回采工作面概况40101回采工作面位于矿井井田西南部，工作面走向长度1600m，倾斜宽度为150m，工作面位于4#煤层，为矿井的第一开采工作面。西南两个方向为井田保护煤柱，北面为401采区的另一个工作面，尚未进行掘进工作。三、水文地质条件井田内大面积被新生界第四系黄土覆盖，因地表水流量很小，排泄又快，渗入地下条件较差。地下水主要为风化壳潜水，冲积洪积潜水、下石盒子组、山西组、太原组砂岩裂隙水和奥陶系石灰岩裂隙水。1、地表水本区属海河流域桑干河水系，井田内沟谷发育，各大小沟谷平时基本干涸无水，只是在雨季有短时洪水流过，由西向东流入马关河，经朔州市汇入桑干河，汇水面积181km2。因渗入条件差，不会对矿井造成直接充水影响。2、含水层（1）奥陶系石灰岩含水层岩性以浅灰色、灰色巨厚层状石灰岩为主，局部为薄层状硅质灰岩及泥灰岩，灰岩中岩溶发育极不均匀，富水一般较弱。4#煤层开采不受奥陶系石灰岩含水层影响。（2）太原组砂岩裂隙含水层为本区主要含煤地层，煤层间主要为砂岩带，并夹有少量砂质泥岩及泥岩为良好之隔水层，砂岩胶结良好，孔隙性小，富水性弱。40101回采工作面位于太原组最上部，巷道掘进时没有底板涌水现象，因此不受本含水层影响。（3）山西组砂岩裂隙含水层岩性主要由灰色、灰白色砂岩，灰黑色、灰色砂质泥岩、铝质泥岩组成。最底部K3砂岩为浅灰色中粒砂岩，与太原组分界，一般为下伏4号煤层的直接顶板。山西组砂岩裂隙含水层是巷道涌水的主要来源，具体表现形式为煤壁渗水、锚索淋水以及钻孔涌水。（4）下石盒子组砂岩裂隙含水层岩性主要由黄绿色砂质泥岩、粗砂岩、灰白色粉、细砂岩及中粒砂岩组成。本含水层位于山西组上部，不会对巷道进行直接充水，但在后期施工钻孔时，有可能将山西组层间隔水层导通，形成下石盒子组对巷道的直接充水通道。（5）第四系松散层含水层广泛分布于井田内，一般厚度为0—52.00m，平均32.80m。岩性上部为浅红色亚粘土、砂质粘土，含多层钙质结核，底部为砂砾石间夹少量粘土，孔隙发育，连通性好，透水性强，含水较丰富，为近地表的一个良好含水层。据生产矿井充水情况与矿区水文地质条件来看，本井田各可采煤层充水通道主要为各可采煤层顶板以上岩石的裂隙、断层及开采后形成的导水裂隙带和采空区地表塌陷、裂缝，其它因素居次。现阶段，下梨园矿井井田范围内不存在断层及开采后形成的导水裂隙带和采空区地表塌陷、裂缝，因此，40101回采工作面充水通道为煤层煤层顶板以上的岩石裂隙以及人为施工的钻孔。四、40101工作面充水因素分析综合井田水文地质条件，40101回采工作面的充水因素主要来自俩个方面：1、4#煤层上覆砂岩含水层水沿裂隙向下渗入煤层。煤层上覆各含水层是40101工作面的主要充水水源，4#煤层的直接充水含水层富水性较弱、流通性较差，但遇节理、裂隙或钻孔导通裂隙后可能充入40101工作面。2、由于工作面上覆砂岩含水层可能对以后回采带来影响，我矿地测部门和公司生产技术部针对此项特制定《首采工作面探放水设计及安全技术措施》，经过施工放水孔对首采工作面进行放水工作，通过施工钻孔对4#煤层上覆K3至K4砂岩含水层进行探放工作。放水孔出水也是现矿井涌水来源之一，确定为4#煤层顶板砂岩含水层充水。五、充水方式井田内大面积被新生界第四系黄土覆盖，因地表水流量很小，排泄又快，渗入地下条件较差。充水通道主要以岩石节理、裂隙为主，规模一般不大，因此未来矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局部发生人为施工的钻孔出现涌水。六、分析结论1、40101回采工作面矿井充水表现形式为滴水、淋水、渗水为主。2、矿井的主要充水来源为4#煤层顶板砂岩含水层，通过煤岩层裂隙充入矿井。3、人为施工的锚索眼及钻孔形成导水通道，使矿井涌水量变大。