以寧武煤田北辛窯礦南翼大巷底板突水為研究對象,通過分析礦區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)特征,對比突水前后區(qū)內(nèi)奧灰水文觀測孔水位變化,結(jié)合突水點水化學(xué)分析,研究了該礦突水水源及突水機(jī)理。結(jié)果表明:2次突水的動態(tài)過程相似,最大涌水量和穩(wěn)定涌水量具有可比性,突水時間與奧灰水文觀測孔水位陡降時間吻合,突水點水樣特征與本區(qū)奧灰水特征基本一致,確定突水水源為奧灰水。F8斷層切割奧灰含水層形成突水通道,加之巷道掘進(jìn)擾動破壞了相對隔水層的穩(wěn)定性,奧灰承壓水克服構(gòu)造裂隙阻力,引發(fā)突水;采用定向鉆孔注漿堵水技術(shù),對2個突水點進(jìn)行封堵,并注漿加固了巷道底板,確保了南翼大巷安全掘進(jìn)。

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【部分圖文】：

圖1北辛窯井田構(gòu)造綱要示意圖

北辛窯井田位于寧武煤田中北部轉(zhuǎn)折端，受多期構(gòu)造應(yīng)力場影響與控制，斷裂構(gòu)造占主導(dǎo)地位，以正斷層為主，逆斷層基本不發(fā)育[15]。北辛窯井田構(gòu)造綱要示意圖如圖1所示，區(qū)內(nèi)褶皺為寬緩的傾伏背、向斜，軸向北東向，多被斷裂切割。井田內(nèi)鉆孔揭露地層主要有奧陶系中統(tǒng)上下馬家溝組(O2s+x)、石....

圖2突水點位置示意圖

北辛窯礦南翼大巷掘進(jìn)期間發(fā)生過2次大的突水事故，突水點位置如圖2所示。2015年3月1日，+1040m水平南翼回風(fēng)大巷掘進(jìn)至K0+234m處，底板右側(cè)突水(即1#突水點)，初始突水量約40m3/h，最大水量約350m3/h，穩(wěn)定水量約300m3/h。據(jù)突水點附近鉆孔資....

圖31#突水點附近本溪組下部破碎巖層

2015年3月1日，+1040m水平南翼回風(fēng)大巷掘進(jìn)至K0+234m處，底板右側(cè)突水(即1#突水點)，初始突水量約40m3/h，最大水量約350m3/h，穩(wěn)定水量約300m3/h。據(jù)突水點附近鉆孔資料及巷道掘進(jìn)揭露情況，1#突水點附近可見本溪組下部巖層破碎嚴(yán)重(見圖3....

圖42#突水點附近巷道左邦水溝露頭

2016年3月15日，+1040m水平南翼輔助運輸大巷掘進(jìn)至188m時，巷道掘進(jìn)端頭右?guī)徒前l(fā)生底板突水(即2#突水點)，表現(xiàn)為底板裂隙突水，最大突水量約340m3/h，穩(wěn)定水量約215m3/h。2#突水點附近巷道掘進(jìn)端頭地層節(jié)理發(fā)育，巖層破碎，可見黃鐵礦、灰綠色鋁土巖。....

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