水管均沿副斜井(人行车巷)安设。二级为+580m水平排至+680m水平水仓。+580m水平水仓容量450m3,正常涌水量36m3/h,最大涌水量80 m3/h,安设100D45×4水泵三台,三台水泵均配 YB280S-2-75KW电动机。排水管两趟,管径均为150mm,沿水管巷至+680m水平排水沟流至水仓。
+680m水平平常开一台水泵,排水量85m3/h(启动100D45×4水泵),最大涌水量时启动两台,排水量在210m3/h;+580m水平平常启动一台水泵,排水量85m3/h,最大涌水量时,启动两台或三台水泵,排水量在170m3/h~250m3/h以上。
C、矿井正常涌水量和最大涌水量。 580水平正常涌水量: 36 m3/h,即864m3/d 580水平最大涌水量: 80m3/h 即1920 m3/d 680水平正常涌水量: 30 m3/h 即720 m3/d 680水平最大涌水量: 42.5m3/h 即1020 m3/d
680水平矿井总正常涌水量:36+30=66 m3/h 即1320 m3/d 680水平矿井总最大涌水量:80+42.5=122.5m3/h 即2940 m3/d 矿床的充水现象较重,并有随季节变化明显的特征。矿坑充水因素主要来自碎屑岩类裂隙水,T3xj3是苗圃井田的主要含水岩组,但距K4a、K5煤层较远,T3xj2上部为较强含水岩组,中、下部为微含水岩组,上部含水岩组距K5煤层18米,距K4a煤层42米,是矿坑的主要充水层位。F1、F2断层是地下水活动的主要通道,其次为老窑水、采空区积水和断层水,地表的白石溪河和龙池湖水是矿坑充水的另一个水源地。由于该矿山的主要开采区位于F1断层的上盘,且与F1断层有一定的距离,矿坑充水对采矿有一定的影响。岩石的含水性和透水性较好,特别是断裂的发育增加了透水的可能性,因此随着矿井的不断延深,排水工作量将加大,要随时观察地下水的变化规律,在施工
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井巷或采掘工程中,要注意断层带附近的水文地质情况的观察、记录,在开采下山煤层,特别在靠近断裂破碎带时,应采取相应的有效措施预防突水现象的发生,保证矿山安全生产。
D、含(隔)水层特征
1、矿区内呈层状产出的砂岩,组成不同层位的裂隙含水岩组。主要有:三叠系上统须家河组第二段的细~中粒砂岩裂隙含水岩组,其中须家河组第二段(T3xj2)为主采煤层K4a局部可采K5、K2煤层的主要充水岩组。局部的小断层破碎带,会使局部地段富水性增强,并使不同裂隙含水岩组间产生水力联系。砂岩组成的裂隙含水岩组,地表泉水量一般小于0.5升/秒,另据邻区钻孔抽水试验成果,单位涌水量小于0.1升/秒米。据GB12719-91《矿区水文地质工程地质勘探规范》附录C,岩层富水性分级,属弱富水性岩层。
2、矿区内呈层状产出的砂质粘土岩、粘土岩及煤层(线),组成多个不同层位的隔水岩组,使上下部砂岩裂隙含水岩组相互隔离,并具承压性质。
E、地下水补给、迳流、排泄条件
1、补给:矿区内裂隙含水岩组含水层主要接受降水、沟水补给; 2、迳流:在地下水垂直循环带内以垂直向下渗透为主,达稳定水位后,顺层向北西迳流。被破碎带切割后,会产生越层迳流;
3、排泄:浅部在沟谷切割含水层后,以泉水形式排泄,泉水量一般小于0.5升/秒,部分地下水继续顺层向深部(北西)迳流,并赋存于含水层中。当矿坑揭露该裂隙含水岩组含水层时,则会导致矿坑涌水。
F、矿床充水因素
1、含水地层:三叠系上统须家河组第二段(T3xj2)中的细~中粒砂岩裂隙含水岩组,为开采煤层矿坑的主要充水岩组。属富水性弱
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的裂隙含水岩组。
2、断层破碎带:受F1、F2断层断层破碎带的影响,次生裂隙较发育,使局部地段富水性增强,并使不同裂隙含水岩组间产生水力联系。
3、老窑水:区内采煤历史悠久,特别是废弃的下山矿坑水可能会有大量积水,成为“地下水库”,严重威胁采矿安全。故应在采矿过程中分析矿坑及采区水情变化,必要时应先进行探水,防止其危害。
4、降水及地表水:属间接充水因素。区内地形地貌条件,有利降水形成地表水排泄,降水直接入渗量较小。平时区内沟谷水流量较小,降雨时流量较大,但北部白石溪为常年流水,且开采标高在当地地下水位以下,主采煤层K4a,局部可采K5、K2煤层,故地表水充水量有待观察。但从矿坑涌水量变化来看,雨季比平时约大二~四倍,可见降水及地表水对矿床充水影响较大。
G、矿区水文地质条件
开采煤层位于当地侵蚀基准面及地下水位以下,矿床以斜井方式开拓,矿坑水专门抽排。矿床充水含水层为:顶板砂岩裂隙含水岩组(T3xj2)为开采K4a 、K5、K2煤层的主要充水岩组,小断层破碎带含水层,富水性弱;地下水补给条件差;区内北部第四系地层覆盖;老窑突水,可能导致矿坑淹没事故。属裂隙含水层充水为主、顶扳直接充水的矿床,因此水文地质条件属中等复杂类型。
(五)矿山工程地质条件 A、基本情况
矿山所处的峨眉山中高山工程地质亚区,地震烈度为Ⅶ度,区域稳定性较差。矿山以斜井方式进行开采,其主运输巷和回风巷均采用水泥箱发碹支护。
1、矿体直接顶、底板岩性、结构及厚度
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(1)正炭(K4a):直接顶板以深灰~黑灰色粉砂质粘土岩,粘土岩厚1~2米,间接顶板为深灰色粉砂岩。直接底板0.05~0.20米为灰、深灰色粘土岩,间接底板为深灰色~黑灰色炭质粘土岩,含线理状煤线与砂质粘土岩互层厚0.8~1.5米。
顶板炭质粘土岩:比重2.53、溶重2.39,孔隙率5.53%,干抗压强度平均268(kg/cm2),干抗剪强度平均32(kg/cm2),干抗拉强度平均8(kg/cm2)。
底板粉砂岩:比重2.73、溶重2.62,孔隙率4.03%,吸水率1.39%,干抗压强度平均832(kg/cm2),干抗剪强度平均57(kg/cm2),干抗拉强度平均23(kg/cm2)。
(2)独层子K5煤层:直接顶板为灰色粉砂岩,局部见0.20米左右的深灰色炭质粘土岩;底板、直接底板为含炭质粘土岩,间接底板为灰色粉砂质粘土岩。
K5顶板岩石力学试验,细砂岩:比重2.75、溶重2.427,孔隙率12.12%,吸水率2.157%,干抗压强度平均398.3(kg/cm2)。
(3)独炭(K2)煤层:顶板为褐色粘土岩及深灰色含炭质粘土岩,含丰富的植物化石。底板为深灰色炭质粉砂岩,局部出现有0.40米左右的深灰色粘土岩,含植物根部化石。煤层顶底板稳定性较差,易发生底板底鼓和顶板垮塌现象。
2、坑道概况
井筒运输大巷断面2.4×2.4米,平巷2×2米。由石料或矸石施块支护。煤巷为木顶戴帽点支护、坑道完整段3%;较完整井段71%,一般支护;破碎段占25.4%,密集支护。回采工作因周期来压不明显,支护不及时也可能产生局部冒顶。
K4a煤层坑道中底鼓现象普遍,削平处理后还会反复发生,常常破坏坑道支护。
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