煤層一般被認(rèn)為是良好的隔水層,但袁大灘煤礦2號煤多條巷道在掘進期間卻出現(xiàn)了煤層大量出水的情況,出水位置主要集中于煤層底板以上0～2 m范圍內(nèi),煤體具有明顯的含水特性。相較于頂板砂巖孔隙、裂隙水,煤體含水具有水量大、水壓小、分布廣、疏放困難等特點。通過對袁大灘煤礦地層的沉積相、煤層孔隙、裂隙發(fā)育情況、頂板覆巖富水情況、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育情況、地下水補給條件等多因素綜合分析研究,揭示了在良好的水源補給條件下,煤層及頂板孔隙、裂隙發(fā)育,煤體存在儲水空間以及隔水性較強的底板共同作用使煤層成為含水地層。針對煤體含水的形成機理及含水特征,采取有效的"探"、"疏"、"排"綜合防治技術(shù)措施,可以有效地保障礦井安全高效開采。 

【文章來源】：煤炭加工與綜合利用. 2020,(11)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

袁大灘煤礦先期開采地段含、隔水層段相對位置關(guān)系

不同的沉積環(huán)境塑造了不同的地層結(jié)構(gòu),不同巖相組合所形成的不同地層結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了其含(隔)水性上的差異。根據(jù)《袁大灘煤礦首采區(qū)水文地質(zhì)條件及水害立體防治技術(shù)研究》項目的研究成果,袁大灘煤礦直羅組主體以三角洲與河流沉積體系為主。三角洲與河流沉積相主要由河道沙壩亞相和河漫灘亞相組成,河道砂壩主要為中、細(xì)砂巖,具底沖刷面,見滯留沉積及大量植物碎片和碳屑。河漫灘亞相主要為粉砂巖與粉砂質(zhì)泥巖或泥巖互層,見各種蟲孔構(gòu)造。根據(jù)袁大灘井田直羅組一段砂巖厚度圖(圖2),先期開采地段井田北部直羅組一段含水巖層的砂體厚度及展布范圍明顯大于南部,砂體厚度達(dá)7.3～44.4 m,平均為23.9 m,砂體展布具有明顯的條帶性,總體方向呈NW-SE向。根據(jù)以往的水文地質(zhì)研究表明,袁大灘煤礦直羅組含水層距2煤頂板為0～67.23 m左右,厚度77.70～195.74 m,平均132.37 m。根據(jù)富水性強度的不同又將其劃分為2段:① 直羅組上段厚度40.24～109.80 m,平均66.05 m,富水性較弱;② 直羅組下段厚度30.90～117.29 m,平均66.32 m,富水性較強,且富水性不均一,具有條帶性。

如圖3所示,本區(qū)局部地區(qū)(如Y1-4、Y4-1鉆孔附近),由于直羅組時期古河床的沖刷作用,導(dǎo)致2煤頂板延安組地層(主要為J2y5巖性段)缺失,即缺失了第二相對隔水層段,隔水性能變差,直羅組含水層直接與2煤頂板接觸,使得煤層直接頂板即為強富水含水層,這就為煤層富水提供了補給水源。2.4 形成機理總結(jié)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含水煤層水害形成機理及防治技術(shù)[J]. 王皓.  煤田地質(zhì)與勘探. 2019(03)
[2]煤層為主要含水層礦井揭煤方案研究[J]. 朱南京,陳加更,寧鵬.  華電技術(shù). 2017(11)
[3]含水煤層底板巖層力學(xué)性質(zhì)分析:以小紀(jì)汗煤礦為例[J]. 李海龍,白海波,錢宏偉,馬丹,許靜.  采礦與安全工程學(xué)報. 2016(03)

碩士論文
[1]煤層含水監(jiān)測及含水分布規(guī)律研究[D]. 李蘭霞.中國礦業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3131417