郭家滩煤矿含_隔_水层特征及井筒充水因素_田亚飞

第41卷第2期2016年2月环境科学与管理ENVIＲONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT Vol.41No.2Feb．2016收稿日期：2015－12－22基金项目：国家自然基金项目（No．U 1261111）作者简介：王军（1969－），男，博士，讲师，主要从事煤矿环境、生态影响等方面的研究工作。

通讯作者：马爱霞文章编号：1674－6139（2016）02－0170－03郭家湾煤矿开采对地下水环境影响评价分析研究王军1，马爱霞2（1．西安财经学院信息学院，陕西西安710100；2．陕西维德科技股份有限公司，陕西西安710054）摘要：煤炭开采为人类带来了福利和方便，然而随着煤矿开采的发展，范围的扩大，程度的深入，煤炭开采对其他资源也产生了影响，尤其是对地下水的影响。

郭家湾煤矿属陕西神府矿区新民开采区的规划矿井，随着郭家湾煤矿的开采，在推动当地经济发展的同时，对水资源产生不同程度的影响。

在分析郭家湾煤矿水文地质条件的基础上，通过对导水裂隙带发育高度的预测计算，探讨了煤矿开采对地下水环境、勃牛川水源地的影响，得出煤矿开采对侏罗系延安组碎屑岩、变烧岩及烧变岩类裂隙潜水及承压水的影响；对于井田内水资源及矿井安全生产、延安组裂隙承压水三段含水层水量等的影响结论，同时为煤矿的长远开采规划和矿区环境恢复治理提供了理论依据。

关键词：水文地质；煤矿开采；地下水；评价中图分类号：X824文献标志码：AEnvi ro nm e nt al Imp a cts o f G u o ji a w a n C oal M in e o n Gro undw a t erW a ng J un 1，Ma A ixi a 2（1．X i'a n Univ er sity o f F in a nc e a nd Ec o n o mics ，X i'a n 710100，Chin a ；2．Sh a nnxi Wisd ee m Sci e nc e T e chn olo gy C o．，L td ．，X i'a n 710054，Chin a ）Abstract ：C oal mining br ings be n e fits t o hum a nity a nd c o nv e ni e nc e ，h o w e v er ，with th e d e v elo pm e nt o f th e c oal mining ，th e e xp a nsi o n o f mining sc o p e is h a ving a n e ff e ct o n o th er re s o u r c e s ，e sp e ci all y f or th e g ro undw a t er．G u o ji a w a n c oal min e lo c a t e s in Sh aa nxi X inmin c o nc e ssi o ns ．Whi le p ro m o ting lo c al e c o n o mic d e v elo pm e nt ，it al s o br ings diff ere nt d e g ree s o f p oll uti o n t o w a t er re s o u r c e s ．B a s e d o n a n al ysis o n hyd ro g eolo gic al c o nditi o ns o f G u o ji a w a n c oal min e ，this p a p er studi e d its inf l u e nc e o n g ro und w a -t er a nd B o niuchu a n w a t er s o u r c e．It c o nc l ud e d th e inf l u e nc e o f c oal mining o n Ya n a n g ro up o f J u ra ssic C la stic ro ck th ro ugh th e c al cu la ti o n ，th e h e ight o f f ra ctu re d z o n e f ore c a st c oal mining o n th e g ro undw a t er e nvi ro nm e nt ，ch a ng e s t o b u r n ro ck a nd ro ck fis-su re w a t er a nd c o nfin e d w a t er ；For w a t er re s o u r c e s in mining fi el d a nd min e s a f e ty p ro ducti o n ，Ya n a n g ro up f ra ctu re c o nfin e d w a -t er th ree s e cti o ns o f th e inf l u e nc e o f th e qu a ntity o f a quif er．A t th e s a m e tim e ，this study p ro vid e s th eore tic al ba sis f or c oal mining p la nning a nd mining area e nvi ro nm e nt re st ora ti o n ．Key words ：hyd ro g eolo gy ；c oal mining ；g ro undw a t er ；e v al u a ti o n郭家湾井田地处陕西神府矿区新民开采区西北部，位于榆林市府谷县城西北约65km 处，行政区划隶属陕西省榆林市府谷县大昌汗乡管辖［1］。

一、井田主要含水层；依据井田内分布含水层的时代、岩性、地下水类型等，井田内主要有4个含水层（组），现由新到老分述如下：1第四系松散沉积物孔隙含水层第四系松散沉积物主要为分布于各较大沟谷、河床及两侧一级阶地的冲击、洪积层，其砂土、砂砾层中多含有不同程度的潜水，据水井检查资料，水位埋深一般为0.6~3.4m，水位高度受季节影响大，且水量因埋藏、补给条件不同而变化较大。

富水段涌水量最大可达13.3L/S。

为当地村名重要的用水水源之一。

2、二叠系上、下石盒子组、山西组砂岩裂隙含水层组该含水层组包括6个含水层，含多层中细粒砂岩，一般厚度2.00~5.00m，局部裂隙较发育，主要接受上部相邻含水层渗透补给，向3号煤层矿坑内排泄，个别钻孔钻至该层段冲洗液消耗量达5m3/h以上，但总体富水性不强。

地下水的埋藏条件在长期开采3号煤疏排矿坑水的影响下，目前主要以潜水形式赋存。

地下水动态变化较大。

水质类型为HCO3·SO4-CaMg型水。

上、下石盒子组在井田的中部和西部广泛出露，风化、剥蚀严重，含水层主要为各粒级砂岩，含水空间以构造裂隙为主，直接接受大气降水补给。

其中下石盒子组仅在S-6及111孔中全部揭露，厚约99m。

上石盒子组最大残留厚度110m（S-6）。

3、石炭系上统**组石灰岩岩溶裂隙含水层组该含水层组包括4个含水层，在部分地段埋藏较深。

含水层以K2、K3、K4、K5等几层灰岩为主，其中K2、K3、K5灰岩较稳定，K4灰岩局部有缺失现象。

K2灰岩发育最好平均厚度为9.39m，为深灰色生物碎屑灰岩，是本组最主要的含水层;K3灰岩次之，平均厚度4.91m，为灰色生物碎屑灰岩，含泥质;K4灰岩较稳定，平均厚度1.59m，为深灰色泥晶灰岩；K5灰岩不稳定，局部有相变现象，平均厚度 1.02m，为深灰色泥晶灰岩。

各含水层呈层状分布且被泥岩隔水层分隔，地层垂直渗透性差，各层之间联通性差。

据长河详查区102水文孔资料，钻孔单位涌水量为0.0013~0.021L/s·m，富水性弱，渗透系数为0.051~0.096m/d，水质类型为HCO3·SO4—CA·MG或SO4·HCO3—CA·MG型水。

榆神矿区郭家滩井田水文地质条件分析作者：田亚飞来源：《硅谷》2014年第16期摘要论述了榆神矿区郭家滩井田含水层水文地质条件，隔水层特性，阐述了地下水补给径流排泄条件，提出了主要含水层是萨拉乌苏组的观点，在采煤过程中，应采取适当措施，保护萨拉乌苏组含水层地下水水位，从而实现保水与采煤的统一。

关键词水文地质条件；含水层；隔水层；保水采煤；榆神矿区中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）16-0175-02榆神矿区是我国西部新建的一个特大型矿区，目前已经建成的矿井有榆树湾煤矿、榆阳煤矿、薛庙滩煤矿等，郭家滩井田是矿区三期规划区规划的一个特大型煤矿，设计年产1000万吨。

近年来，榆神矿区开发过程中遇到了矿井涌水量大、地下水位下降等问题，为了保护地下水水位稳定（生态水位），一些矿井采取了分层开采、充填开采等保水采煤技术，实现了采煤与地下水保护、生态环境保护的协调与统一。

因此，在勘查阶段，查明井田含水层、隔水层及与煤层的特征及空间组合关系，有针对性的采取适宜的保水采煤方法，是郭家滩井田勘探工作的重要任务之一。

本文以郭家滩井田勘探阶段取得的成果为依据，简要论述井田内含水层、隔水层与煤层的赋存关系，探讨了地下水补给、径流排泄条件，对于未来矿井生产过程中的地下水保护、环境保护具有一定指导意义。

1 含（隔）水层水文地质条件根据井田内地下水的赋存条件及水力特征，将井田含水层划分为新生界松散层孔隙潜水和中生界基岩裂隙承压水两大类。

1.1 新生界松散层孔隙潜水含（隔）水层第四系全新统上更新统风积、冲积、湖积层孔隙潜水含水层：全区分布，由第四系上更新统萨拉乌苏组和全新统风积沙等组成。

根据其赋存条件和抽水试验资料划分为两个富水等级。

据钻孔及民井抽水试验资料，含水层厚度1.70～62.47 m，水位埋深0.50～8.84 m，当降深1.60～19.78 m时，涌水量0.221～21.585 L/s，統径统降单位涌水量0.05005～0.63177 L/s·m，渗透系数0.8558～14.43241 m/d，富水性弱～中等。

郭家河煤矿导水裂缝带发育高度及规律研究作者：杨国栋来源：《中阿科技论坛（中英阿文）》2018年第04期摘要：黄陇侏罗纪煤田综采放顶煤开采受頂板砂岩“离层”突水威胁，研究开采过程中导水裂缝带发育高度和发育规律，对进一步研究矿井涌水的水源、通道、机理，对“离层”突水采取合理有效的防治技术措施，指导以后防治水工作具有重要意义。

以陕西郭家河煤业有限责任公司为例，主要采用钻液漏失量观测、钻孔井下电视窥视两种方法实测确定导水裂缝带发育最大高度。

并与国内及邻区矿井进行对比，进一步验证了实测数据的准确性和符合现场实际，对指导矿井“离层”突水采取合理有效的防治技术措施具有重要意义。

关键词：两带；导水裂缝带；离层；突水；防治水一、前言郭家河煤矿位于陕西省黄陇侏罗纪煤田永陇矿区、麟游县北部，矿井煤厚最大达20m，平均厚度11.57m，采用走向长臂综采放顶煤开采。

在近几年来的建设和生产过程中，矿井局部出现“离层”突水现象严重，对工作面的安全生产造成了较大影响，特别是煤层顶板白垩系洛河组含水层地层沉积厚度较大，对煤矿开采造成威胁较大。

为准确评价煤矿地下水对煤矿安全开采的影响程度，研究开采过程中导水裂缝带发育高度和发育规律，对进一步研究矿井涌水的水源、通道、机理，对“离层”突水采取合理有效的防治技术措施，指导以后防治水工作具有重要意义。

二、工作面简况1302工作面是郭家河煤矿第七个回采工作面，为1307工作面的接续面。

工作面走向可采长度1325m，倾向长度270m，可采面积为3.5775×105m2。

工作面煤层厚度为3.0～13.1m，平均8.0m。

煤层底板标高为+720～+810m，最大高差90m，煤层底板起伏变化较大。

煤层顶板到白垩系底板间距为218～232m，从工作面回风顺槽往皮带顺槽逐渐增大。

三、“两带”探查主要采用钻液漏失量观测、钻孔井下电视窥视两种方法确定导水裂缝带发育高度。

在采后2-7个月进行了探查，探查孔位置选在工作面靠近相邻采空区侧顺槽向工作面内40m处，并且位于向斜轴部附近（煤厚9m），能代表导水裂缝带发育最大高度位置。

收稿日期2018-12-26作者简介 胡鑫印（1987-），男，汉族，江西广昌人，工程师，中国矿业大学矿业工程学院矿业工程工程硕士，研究方向：煤矿开采和安全管理。

郭家河煤矿老巷围岩控制与充填防灭火技术胡鑫印1 张晓琴2 杨 丰3（1.江苏博厦矿山科技有限公司，江苏 徐州 221008；2.徐州宝丰特钢有限公司，江苏 徐州 221137；3.杭州道宇检测技术有限公司，浙江 杭州 310000）摘 要为解决郭家河煤矿1307工作面密闭墙及巷道围岩有裂隙、采空区遗煤氧化、有毒有害气体溢出、回风下山一氧化碳含量超标等问题，针对工作面条件，采用超高水材料充填技术，封堵了漏风裂隙，隔绝了氧气渗入通道，解决了煤矿遗煤自燃，有效支撑了巷道围岩，阻止巷道围岩裂隙进一步发育，保障矿井通风系统稳定可靠和生产系统正常运行。

关键词超高水材料 充填 防灭火中图分类号 TD75+2.2；TD353 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.06.039Surrounding Rock Control and Filling Technology for Fire Prevention in Old Roadway ofGuojiahe Coal Mine Hu Xin-yin 1Zhang Xiao-qin 2 Yang Feng 3(1.Jiangsu Boxia Mine Science and Technology Co., Ltd., Jiangsu Xuzhou 221008;2.Xuzhou Baofeng Special Steel Co., Ltd. Jiangsu Xuzhou 221137;3.Hangzhou Daoyu Testing Technology Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 310000)Abstract : In order to solve the problems of cracks in sealing wall and surrounding rock of 1307 working face in Guojiahe Coal Mine, oxidation of residual coal in goaf, overflow of toxic and harmful gas and excessive carbon monoxide content in return air downhill, aiming at working face conditions, super-high water filling technology was adopted to seal air leakage cracks, isolate oxygen infiltration passage, solve the problem of spontaneous combustion of residual coal in coal mine, effectively support the surrounding rock of roadway and prevent it from burning. The surrounding rock fissures of stopping roadway are further developed to ensure the stability and reliability of mine ventilation system and the normal operation of production system.Key words : super high water material filling fire prevention1 概 况郭家河矿为高瓦斯矿井，煤层具有自然发火倾向，当工作面回采结束时，需对工作面两顺槽进行封闭，防止工作面采空区瓦斯涌出和采空区遗煤自燃。

工程管理48 2015年50期郭屯煤矿水文地质条件分析及矿井水害防治朱腾桥闫学新山东省菏泽市鲁能菏泽煤电开发有限公司郭屯煤矿,山东菏泽 274700摘要：矿井水文地质工作直接影响到煤矿的安全，尤其是矿井水害对煤矿安全生产影响极大。

通过分析郭屯煤矿矿井水文地质条件，查明矿井主要含水层、隔水层、充水水源和充水通道，对其水文地质条件进行评价，提出相应矿井水害防治措施，为今后该矿井防治水工作奠定了基础。

关键词：煤矿；水文地质条件；充水因素；水害防治中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)50-0048-011 矿井水文地质条件1.1 主要含水层区内含水层自上至下依次是第四系松散孔隙含水层、新近系砂层含水层、二叠系石盒子组砂岩、3煤层顶、底板砂岩、太原组三灰、十下灰及奥陶系灰岩。

其中3煤层顶、底板砂岩和太原组三灰是开3煤的直接充水含水层。

第四系松散孔隙含水层属富水性中等的松散孔隙含水层，直接接受大气降水的补给。

新近系砂层含水层上段富水性较强，为松散孔隙承压水含水层；下段属富水性弱的松散孔隙承压含水层。

二叠系石盒子组砂岩含水层富水性中等。

山西组3(3上、3下)煤层顶、底板砂岩含水层属富水性弱的裂隙承压含水层，是开采3煤层的直接充水含水层。

太原组石灰岩岩溶裂隙含水层（三灰）为富水性弱的岩溶裂隙承压含水层，太原组石灰岩岩溶裂隙含水层（十下灰）属富水性中等的岩溶裂隙含水层。

奥陶系灰岩属富水性强的岩溶裂隙含水层。

1.2 主要隔水层隔水层有第四系、新近系粘土类隔水层、二叠系上下石盒子组隔水层、3下煤层至三灰段隔水层组、16上煤层底板至奥灰顶隔水层组。

（1）二叠系上、下石盒子组隔水层：上石盒子组下部主要为泥岩、粉砂岩、粘土岩，下石盒子组主要岩性为杂色泥岩和粉砂岩，局部夹有厚层状砂岩透镜体，由于此隔水层的厚度较大，隔水层性能良好，进一步阻隔了上部含水层向下直接充水含水层的补给。

（2）3下煤层至三灰段隔水层组：3下煤层距三灰平均57.49m，岩性以粉砂岩、泥岩为主，夹杂薄煤层、薄层灰岩，厚度比较稳定。