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矿井水害应急救援预案矿井水害应急救援预案第一部分水害类型及危害程度分析矿井水害是指影响矿井正常生产活动,对矿井安全生产构成威胁,增加生产成本以及使矿井局部或全部被淹的矿井水。一、水害类型:(一)矿井水文地质条件、矿井水文地质类型及充水因素:1、井田内主要含水层:井田含水层可大致分为如下四个含水岩组:即松散岩类孔隙含水岩组;碎屑岩类裂隙含水岩组;碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组;碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组。(1)松散岩类孔隙含水岩组:第四系松散岩类孔隙含水岩组,主要分布在河谷中,其岩性以中、细砂及砂砾石层为主,含水层厚度为0~20m左右,渗透系数在20~90m/d之间,~,。近年来因降雨量减少及大量开采,水位下降,水量逐渐减少,水质也呈逐年恶化的趋势。(2)碎屑岩类裂隙含水岩组:岩性主要由二叠系地层中的细、中、粗粒砂岩组成。上、下石盒子组地层中粗粒砂岩富水性中等,山西组地层中细粒砂岩富水性弱,由于砂岩间沉积有泥岩、砂质泥岩、粉砂岩这些相对隔水岩层,形成层间隔水层,因此各层砂岩间缺乏水力联系。据夏店详查资料,1703号钻孔抽水试验,~,~·m,,水质类型属HCO3·Cl—K+Na型,下部地层中的砂岩含水层,对山西组煤层开采有直接影响,但富水性弱,基本不影响煤矿生产。(3)碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组:岩性以石炭系地层中的石灰岩、中-粗粒砂岩为主,太原组四层灰岩岩溶裂隙不太发育,据夏店详查资料,1703号钻孔抽水,,·m,,水质类型属HCO3·SO4—K·Na型,说明本组含水层富水性弱,透水性弱。本含水岩组对太原组煤层开采有直接影响,但由于富水性弱,基本不影响煤矿生产。(4)碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组该含水岩组起于寒武系中统张夏组,止于奥陶系中统峰峰组。主要由石灰岩、泥灰岩、白云质灰岩等可溶性岩组成。在东部山区,该含水岩组大面积出露,其地下水的运移明显受构造的控制,而运移方向取决于补给区与排泄区的相对位置,是区域上的一个主要含水岩组,可分为如下4个含水层段:寒武系中统张夏组鲕粒灰岩含水层段:该含水层段厚130~350m。地表出露的该层中,岩溶裂隙发育,且当此层被地表水系切割后常有大泉出露。据黄碾、辛安一带钻孔揭露,该段岩溶主要在其中、下部发育,富水性极不均衡,~•m。‚寒武系上统石灰岩、竹叶状灰岩及白云质灰岩含水层段该含水层段厚度为38~104m。因泥质含量较高,岩溶裂隙不甚发育。~•m。ƒ奥陶系下统白云岩含水层段:该含水层段厚64~209m,一般为130m。岩溶裂隙在垂向上具有成层发育之特点。据南流水源勘探资料,在其底部30~40m范围内,岩溶最为发育。~L/s•m。④奥陶系中统石灰岩含水段该含水层段厚400~600m,其间夹8~10层薄层状泥灰岩,岩溶裂隙发育,但部分被铝质泥岩、黄铁矿、菱铁矿等充填。泉水多沿最下层泥灰岩顶部发育,~2L/s•m。资料表明,此层地下水位标高600~800m,虽含丰富的岩溶裂隙水,但极不均一。根据其岩性组合特征、岩溶裂隙发育程度及富水性,可细分为:峰峰组含水亚段:~,,一般为30~70m。其中在该组一段和二段上部、中部的石灰岩、角砾状灰岩中岩溶裂隙最为发育(钻孔揭露,800m深处,岩溶仍相当发育,但多有钙泥质和石膏充填),具有较好的储水空间,当其位于地下水位以下时富水性较好。~•m,•m左右。上马家沟组含水亚段:,一般为20~50m。其中在该组一段、三段上部的石灰岩、花斑灰岩、角砾状灰岩中岩溶裂隙发育,含水性中等或中等偏强,局部二段中岩溶裂隙也较发育。三段上部富水性普遍较好,~•m,自西向东随埋深的增加富水性逐渐减弱。下马家沟组含水亚段:~。因埋深较大,除该组三段、一段在东部发育有强或中等含水层外,随埋深的增加中部和西部为弱富水含水层,即富水性由东向西逐渐减弱,~•m。2、矿井充水因素分析:(1)、充水水源分析:大气降水:本井田构造形态总体为向西倾斜的单斜构造,上石盒子组地层在井田中部及西部均有出露,另外井田东部,煤层埋藏较浅,东南部有煤层隐伏露头,大气降水可通过地表塌陷裂缝或隐伏露头直接或间接向矿井充水。‚地表水体:井田东部有阳泽河水库(已无水),西部有马喊蓄水池(积水4900m3),该处3号煤层埋藏深度为342m以下,,未及地表水体,根据2010年中国矿大防治水专家的研究报告,地表至开采煤层之间存在有厚层的软塑性岩层,起隔水作用,地表水不会渗漏到矿井下。ƒ地下水:由于矿井采掘活动,会直接破坏或间接影响到煤层顶板或底板含水层,使含水层水进入矿井。另外由于构造原因,可能导通强含水层水,造成矿井充水。④老窑水:井田内及邻区3号煤层经过多年的开采,分布有大片采空区,采空区的低洼处积存有老窑水,在有通道时会造成矿井充水。(2)充水通道分析:通过地表风化破碎泥岩、砂岩含水层露头及与第四系松散层