摘要：大气降水是矿山地下水的主要补给来源。矿山沟谷切割强烈，坡降大，易于排泄，沟谷水对其下伏含水层局部有补给作用。地下水的排泄主要以下降泉或片状径流的形式排泄于溪沟。
关键词：地质特征；导水性；水患；防治措施
永峰煤矿采用平硐及暗斜井开拓，走向短壁后退式炮采，矿车及绞车等提升设备运输，机械通风，抽水泵抽水及自然排水。现有生产系统掘进水平为+808m水平、+775m水平、+745m水平、+720m水平。
1 矿区地质特征
1.1自然地理特征
本区属构造侵蚀、剥蚀中低山区地貌类型，地势中部高南北低，最高点位于矿山中部，标高1062.5m，最低点为西南部柯溪，标高675m，相对高差387.5m。矿山内地形切割剧烈，沟谷发育，汇水面积小，雨季沟谷水分流性好，大气降水排泄迅速。区内多为季节性沟谷水，水量小，矿山西南部最大的柯溪旱季流量5.33L/S。上平水库位于矿山下游北东部边界外围，库区集雨面积0.92km2，总库容量26.5万m3，上平水库与矿界之间受东西向山脉所阻挡。
本区属亚热带东南季风气候，全年温湿多雨，雨量充沛，年降雨量1200-1900mm，丰水期为每年的4-9月份，日最大降水量可达170mm。
1.2地质特征
地表出赋存地层由老至新有：石炭系下统林地组（C1l），二叠系下统船山组（P1c），二叠系中统栖霞组（P2q）、文笔山组（P2w）、童子岩组（P2t），二叠系上统翠屏山组（P3cp）、大隆组（P3d）、长兴组（P3c）。二叠系中统童子岩组（P2t）为本区含煤地层。矿区位于太华～长塔背斜的北段西翼，总体构造形态由一个倒转的向斜和一个倒转的背斜组成，次一级褶皱发育。地层倾向200～260°，地层倾角25～47°。矿山内主要断层有F2、F3、F7、F8、F10，其中F7、F10为矿山边界断层。区内岩浆岩在赋存较少，零星分布有石英斑岩、花岗斑岩等小岩脉。
综上所述，矿山地质构造类别属第三类（复杂构造）。
2 水文地质特征
2.1边界及水力性质
矿山北东部以上平水库为界，东部以F0断层为界，北部以F7断层为界，西侧及南侧外围以沟谷为界。
矿山地势相对高差大，沟谷切割较深，以区内山坡为主要补给区，自然条件下地下水补给沟谷水，沿地形坡度向南、北部两侧径流，成为沟谷水主要来源。由于区内基岩大部分出露，下部基岩含水层以接受上部风化岩层下渗补给为主。
2.2岩层含水性
第四系孔隙裂隙潜水层：受地形地貌和风化带发育厚度控制，厚度0-20m。
翠屏山组裂隙承压含水层：出露于南部，覆盖于童子岩组之上，富水性弱。
童子岩组第一段裂隙承压含水层：含水层数1-7层，以细砂岩为主，夹粉砂岩、泥岩，单层厚度0.7-58m。含水层呈透镜状分布，主要分布于断层附近、褶皱转折端等构造裂隙较发育地段，生产硐流量小于0.1L/s。富水性弱。
栖霞-船山灰岩裂隙承压含水层：主要由碳酸盐类岩石组成，按岩溶发育规律为以裂隙水为主，富水性弱。
隔水岩组：童子岩组第一段泥质岩相对隔水层及文笔山组泥质岩隔水层。
2.3断层导水性
F2逆掩断层：见较多石英脉充填，为不导水断层。F3正断层：破碎带不明显，隙见较多石英脉充填，导水性差，为不导水断层。F7正断层：见较多石英脉充填，局部弱-极弱导水，为弱导水断层。F8正断层：见较多石英脉充填，局部弱-极弱导水，为弱导水断层。F10正断层：破碎带不明显，导水性差，为不导水断层。
2.4地下水的补、迳、排特征
大气降水是地下水的主要补给来源。沟谷切割强烈，坡降大，易于排泄，沟谷水对其下伏含水层局部有补给作用。地下水径流受地形控制，地下水的流向与地形坡向基本一致。地下水的排泄主要以下降泉或片状径流的形式排泄于溪沟。
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3 矿区水患危险性分析
3.1淹井隐患分析
地表溪沟水对地表浅部矿井具有一定的充水影响，随着采空区“三带”的扩展，地表浅部原来不导水或弱导水性的断裂带及各种裂隙带可能局部转变为向井下矿坑导水补给通道。由于地表水对深部矿井无直接水力联系，在做好地表防治水工作的前提下，不会出现淹井事故。
3.2透水隐患分析
矿井硐口所处地势均高于最低侵蚀基准面，均做好截洪沟、防洪墙等措施。井下各老空区无积水，无透水威胁。矿山发育的主要断层均为弱-不导水断层；矿井留设有防隔水煤柱，制定有防治水应急预案，矿井井下生产不存在透水威胁。
3.3突水隐患分析
上平水库周边未发现采动裂隙及坍塌等不良工程地质现象，水库距矿山边界70m，与矿井无水力联系。矿井含水层富水性多为弱，断裂构造带导水性弱-不导水，开采煤层顶底板泥质岩起相对隔水作用。只要遵循“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，不会发生突水危害。
4 矿井防治水措施
4.1地表水的防治措施
地表沟谷发育，切割较深，汇水面积小，地表水排水畅通。本次调查地面未发现裂隙、塌陷、滑坡、泥石流等不良工程地质现象。
需要做好以下防范措施：暴雨前后加强地表巡查，若发现地表裂缝、塌陷等现象时，及时用粘土填实，在周边开挖截洪排水沟等措施；强降雨时，应及时清除矿山周边截洪排水沟堵塞物，确保截洪排水沟排泄畅通；对溪沟水量进行动态长期观测，若发现溪沟水量出现异常变化或出现断流，立即撤出人员，查明原因。
4.2矿井水防治措施
矿坑主要充水因素为大气降水和含水层地下水，矿井含水岩层富水性弱，断层导水性弱-不导水，地表水和地下水对井下开采影响小。
需要做好以下防治水措施：坚持做好日常的水文地质工作，加强水害分析预报；对职工进行透水预兆、应急措施等知识普及；坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，配备和用好探放水设备；在各生产水平开采过程中，留设足够的隔水煤柱、采空区煤柱等保安煤柱；必须做好日常水文观测、水害预测预报、采掘工作面水害技术论证工作；制定防治水中长期规划、年度计划和水害防治应急预案；对井下排水设备及供电线路进行经常性检查和维护；严格执行福建煤监局的水害防治“三项制度”。
4.3老空积水区防治措施
区内现无老空积积水，随着今后开采活动的不断增加，有可能会出现积水现象，须加强日常对硐口涌水量观测，对因巷道坍塌、堵塞造成的积水，采取维修、疏通等措施，及时消除积水隐患。
开采中应及时收集掌握矿井开采资料并及时填图，作为技术档案保存。严禁擅自打开老窑或关闭硐的封闭设施，杜绝各类采掘活动；对开采老窑下部煤炭资源，须留设至少30m探水距离，并提前做好超前探水工作；井下密闭巷道未获批准前，禁止重新开启从事采掘活动；对原老窑及关闭井的硐口流量、水位、水质进行定期观测分析，适时分析判断积水隐患。对因巷道坍塌、堵塞造成的积水，采取疏干措施并及时消除积水；严禁擅自下山开采或沿煤下山掏采，杜绝人为因素造成的积水；做好对密闭老窑巷道及老空区测量数据、成图资料的建档工作，收集并保存好相关技术参数和技术资料。
4.4断层构造带水防治措施
矿山内主要断层有F2、F3、F7、F8、F10，均为富水性弱的弱-不导水断层，虽然断层对井下开采不构成水害威胁，由于F7正断层位于矿山北部边界，走向近东西，倾向北，倾角60-70°，断层在北部穿过界外地表水体上平水库。当矿井深部开拓巷道布置，必须在F7断层下盘留设20m防隔水岩柱，在距F7断层40m时停止掘进，在未进行超前探放水前，严禁穿越F7断层。
加强矿山水文、地质工作，密切注意井巷围岩、断层破碎带、褶曲挤压带、掘进工作面等涌水特征，发现顶板淋水加大，顶板来压等突水预兆时，应立即停止作业撤出人员，采取防范措施。
参考文献：
[1]贾立新.蔚县矿区奥灰水突水规律分析及防治水对策探讨[J].中国煤炭地质.2011，8：44-48；
作者简介：
扶伟（1983-），男，地质工程硕士，高级工程师。
论文作者:扶伟
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签：断层论文; 含水层论文; 矿山论文; 水性论文; 矿井论文; 裂隙论文; 地下水论文; 《基层建设》2020年第1期论文;