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1礦區水文地質條件現狀

1.1斷層、破碎帶、巖漿巖水文地質特征（1）F0斷層等含水層。影響整個井田構造形態的斷層僅F0、F101斷層局部充導水性較好，F5斷層的充導水性弱，其余斷層目前未發現具有充導水性質。F0斷層為礦井低部童子巖組（P1t）與棲霞組（P1q）地層的邊界斷層，傾向東，傾角10～25°，延伸長度大于3500m。傾向東、東南，局部有起伏，大致在1號向斜軸部位置。在1號背斜以東，F0斷層面向深部延伸。經蘇一煤礦多年開采，礦區水位有所下降，水頭高度減小，灰巖承壓亦隨之減小，在一定程度上削弱了局部灰巖承壓水的威脅。但是，由于文筆山組隔水層在礦區大部分塊段還保存相對完整，形成灰巖承壓的條件依然存在。F0、F2斷層導水性也不均勻，導水釋壓的作用十分有限。所以，不能排除深部局部塊段灰巖水壓較大的可能，例如，在F0凹陷區域，通常都是水壓較大的部位，應特別引起重視。另外，當井下開采使地層應力的平衡打破時，斷層帶可能發生導水現象。因此在+300m以下采煤時，對穿過重要斷層的兩盤，均要注意主要斷層及旁側導水。（2）巖漿巖弱裂隙含水巖組。礦井內巖漿巖以輝綠巖（βμ）、石英斑巖（λπ）為主，主要以巖脈產出，其本身含水性較弱，但圍巖接觸帶等通常較疏松、破碎。輝綠巖墻的導水性決定于圍巖的含水性及接觸帶裂隙的發育程度。在井下巷道揭露時偶有零星滴水。故富水性弱，為弱裂隙含水巖組。

1.2淺部小煤窯積水情況由于礦區地表淺部煤炭開采歷史悠久，存在大量小煤窯及老空區，其中部分小煤窯與蘇一煤礦井下采掘巷道、采空區貫通，雨季時，地表水通過淺部塌陷區、裂隙帶迅速補給小窯，再由小窯巷道、采空區快速下泄集中流入蘇一煤礦礦井，極大地增加了排水負擔。目前，淺部小窯多處與蘇一礦、原大同溝井、原東斜井煤礦老巷道、老采區相通，對礦井安全生產十分不利。

2礦井充水因素及涌水量預測

2.1礦井充水因素分析大氣降水、區域水位變化、開采面積、開采水平、開采強度、淺部小窯分布范圍及其與蘇一煤礦采掘工程連通程度、斷層及“三帶”發育程度、煤系地層裂隙率及其含水性等都與礦井涌水量的大小有關。最主要的充水因素主要有：大氣降水、小窯分布和與礦井的連通點分布、裂隙發育率、斷層導水性。2.2礦井涌水量預測目前的礦井涌水量觀測資料基本反映了礦井涌水量變化規律，包含了大氣降水、煤系地層含水性、裂隙率、滲透率、開采范圍、小窯開采影響、斷層導水性等多種因素綜合作用的信息。根據礦井涌水量資料分析，證明比擬法預測礦井涌水量基本可靠，故采用比擬法對未來礦井的涌水量進行預測。蘇一礦涌水量預測：計算公式：Q均=Q0（A/A0）1/2；Q最大=Qmax（A/A0）1/2式中：Q均：2012以后年度蘇一礦總平均涌水量/（m3/h）；Q0：2006～2012年蘇一礦平均涌水量（月統計值）/（m3/h）；A：2012年以后總開采面積/m2；A0：2012年時蘇一礦開采面積/m2；Qmax：2006～2012年蘇一礦-70m水平以上最大涌水量（月統計值/（m3/h）；平均涌水量：Q均≈464.26m3/h最大涌水量：Q最大≈1080m3/h按2006～2012年統計結果，最大涌水量平均值為平均涌水量的3.2倍估算最大涌水量：Q最大≈1050m3/h-200m水平礦井涌水量預測：Q-200均=Q0（A/A0）1/2；Q-200最大=Qmax（A/A0）1/2式中：Q均：200m水平蘇一礦總平均涌水量/m3/h；Q0：2006～2012年蘇一礦平均涌水量（月統計值）/m3/h；A：-200m水平總開采面積/m2；A0：2012年時蘇一礦開采面積/m2；Qmax：2006～2009年蘇一礦-70m水平以上最大涌水量（月統計值，m3/h；Q-200均≈406m3/h；Q-200最大≈1101m3/h。

3結論

從近幾年礦井涌水及水害發生的情況來看，礦井未來安全生產的主要水患問題突出2個方面，第1是淺部小煤窯積水在極端降水期間集中下泄造成礦井涌水猛增，第2是深部開采局部地段可能受到煤系下伏棲霞組灰巖巖溶承壓水的威脅。（1）礦區上部小煤窯積水的水患威脅。勘探報告確定井田水文地質條件為簡單型。經過多年的開采，煤系地層富水性、裂隙發育導水性、補給途徑強度、補給方式等都已發生了一些變化，井田水文地質條件趨于較復雜，礦井水文地質條件同時受到災害性天氣、淺部小窯開采、地表裂隙、老塘積水、采空區貫通、開采降深等諸多因素綜合影響。雨季時，區域水位上升，補給量也隨之增加。由于小煤礦分布點多面廣，情況多變難以監測監控，且開采造成部分老塘積水、裂隙導通地表容易接受大氣降水補給，許多礦井已經上下左右互相連通，地表水極易通過小煤礦與下部礦井貫通的采掘工程直接向深部礦井排放，是礦井水害的主要災害源，也是導致礦區水文地質條件趨于復雜化的主要原因。雖然近十年來受全球氣候變暖影響，大氣降雨量有減少的趨勢，但極端天氣事件仍時有發生，嚴重威脅到礦井的安全。因此，暴雨季節防止小窯水害影響，應當作為礦井水害預防工作的主要內容予以認真對待。（2）深部開采棲霞組灰巖巖溶承壓水的水患威脅。隨著礦井繼續延伸，深部受F0斷層切割，在12～15線之間的1號向斜槽部文筆山組地層斷失，局部灰巖與煤系地層直接對口。在F0上盤，F2、F5等次級斷層、裂隙發育，成為導水通道，使煤系地層的富水性明顯加強。灰巖承壓水將成為礦井水的另一主要補給源，礦井涌水量將逐漸增加，對礦井開采安全的影響將日益加大。童子巖組1段主采煤層在深部同時受到F0、F2斷層的影響，富含裂隙水，當采掘工程揭露時，將以滴水或淋水方式排泄。

針對上述水患情況，提出以下防治水措施建議：礦井應健全地質專業機構，配備專業水文地質技術人員，開展礦井水害調查監測，及時做好水害預測預報工作；在上部采空區下方合理留設隔水煤、巖柱；為采掘工程提供水文地質資料，編制防治水方案措施；采掘施工堅持探放水，堅決執行“有疑必探，先探后掘”的防治水原則；開展水害防治常識普及工作，對工人進行水害防治、水害事故預防知識培訓，提高員工安全意識。

作者：白啟明單位：福建省煤電股份有限公司蘇一煤礦