淮北矿业（府谷）长城有限公司 安徽省淮北市 235000
摘要：本文通对新阳煤矿水文地质特征，含、隔水层特征，充水因素等的分析，认为新阳煤矿主要充水水源为大气降水、地表水与主采5-1煤层上部3-1煤层采空区积水。再此基础上提出了防治建议，以期对矿井安全生产，避免较大水患灾害提供参考。
关键词：水文地质特征；充水因素；导水通道
引言：
新阳煤矿位于府谷县西北约48km处，隶属府谷县新民镇管辖。由原府谷县新民镇芦草畔煤矿、府谷县新民镇前沙洼煤矿、府谷县新民镇新阳煤矿、府谷县新民镇大高粱煤矿、府谷县新民镇中大煤矿参与整合扩大而成，由21个拐点构成，东西长约6.20km，南北宽约2.94km，面积8.4213km2。
一、矿井水文地质条件
新阳煤矿位于陕北黄土高原北端，毛乌素沙漠东南缘，地表大部分被第四系黄土所覆盖，基岩仅在整合区内中圪塔沟及芦草畔沟两侧局部出露。区内地下水主要接受大气降水与地表水的补给。
矿井地质构造简单，为走向北东，倾向北西，平均倾角小于1～3°的单斜构造，无大的断裂及褶皱发育，无岩浆活动痕迹。
根据地下水的埋藏条件、含水层的岩性、分布范围、富（透）水性，可将区内地下水分为第四系全新统孔隙弱富水含水层、第四系中更新统孔隙弱富水含水层、新近系静乐组红土隔水层、侏罗系中统延安组碎屑岩类裂隙弱富水含水层等含、隔水层（组），现分述如下：
1、新生界松散层孔隙潜水含、隔水层
第四系全新统风积沙层透水不含水层（Q4eol）。本区内偶有几处零星分布在梁峁上和山梁斜坡处，呈片状以固定，半固定沙丘和流动沙丘的形式覆盖于其它地层之上，一般厚3m左右，以细、粉沙为主、疏松、孔隙度大、透水性好，利于降水入渗，多为透水不含水层。
第四系全新统冲积层含水层（Q4al）。分布本区中部芦草畔沟，构成漫滩和一级阶地。上部岩性为灰黄色亚砂土、粉细沙，下部为砂砾石（卵石）层，厚度1～3m。下部有基岩碎块，结构松散孔隙大，透水性好，但含水层厚度较薄，一般仅1～2m。因分布范围小，属弱富水含水层。
第四系中更新统黄土弱富水含水层（Q2l）。本区分布广泛，厚度受地形地貌的控制而变化较大，据钻探揭露，厚度为3～61m，平均厚度20m左右，一般是山梁顶较厚、山坡稍薄，河谷两侧薄厚不均。岩性为浅黄色亚砂土、亚粘土，水位埋藏较深，含水微弱，仅在低缓的梁岗区含水，储水条件差，属弱富水含水层。
新近系静乐组红土隔水层（N2j）。分布于各沟谷上游两侧或山顶及分水岭，钻孔揭露厚度2～86m，平均43m左右。岩性为浅红色、棕红色砂质粘土、亚粘土，夹十多层钙质结核层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粘土呈块状，无层理，质地均一，较致密，偶在钙质结核层有泉水出露，是较好的隔水层。
2、基岩裂隙、承压水含水层
侏罗系中统延安组裂隙承压含水层（J2y）。仅出露于该区沟谷两侧，为本区含煤地层，因受构造影响及后期冲刷剥蚀作用，厚度变化较大。由120～185m，平均153m。岩性主要由浅灰色各粒级长石石英砂岩及泥岩和煤层组成。各可采煤层直接充水含水层为其上部的中、细粒砂岩。受沉积环境影响，砂体厚度无论沿走向或倾向均变化较大，致使含水层在空间分布上具有一定局限。
二、充水因素分析
1、充水水源分析
整合区内煤系地层砂岩裂隙水富水性弱，一般对采掘安全不构成威胁。主要充水水源为大气降水、地表水及小煤窑采空区积水。
大气降水、地表水：区内多年平均降水量435.7mm，降水主要集中在每年的7～9月份，占全年降水量的70%左右，最大历史日降水量达135.2mm。地表水系属黄河水系，区内较大的两条沟谷为芦草畔沟、中圪垯沟，芦草畔沟由西向东北流经整合区西部，中圪垯沟由南向北从整合区中部穿过。在丰水季节，在沟谷地段由于导水裂隙带已发育至地表，与沟流发生联系，矿坑充水量会成倍增加。
采空积水：新阳煤矿主采5-1煤层，其上部3-1煤为采空区，与3-1煤层间距55.55m～74.94m，平均64.25m。3-1煤层多为小煤窑采空区，厚3.37～6.42m，平均5.42m，埋藏较浅，底板标高1180～1205m，埋深22～167m，上覆基岩13.48～63.73m，导水裂隙带最大高度52.56～95.52m，直接接受大气降水和侧向迳流补给。3-1煤采煤方式为房柱式开采，采空区面积多为2012年前数据，具体采空区积水范围及积水量不明，而5-1冒落带及导水裂缝带已发育至上部3-1煤采空区。
2、充水通道
矿井充水的主要通道是基岩风化带裂隙、冒落带和导水裂缝带。
二、结论与建议
1、结论
1）矿井内各含水层均为弱富水含水层，开采5-1煤的直接充水水源为顶、底砂岩裂隙水，以静储量为主，在实际生产中水量不大，经长时间开采后逐渐减小，对5-1煤层开采影响不大。
2）矿井内主要水害类型为大气降水、地表水与上部3-1煤层采空积水。工作面回采前必须加强探放水工作。
2、建议
1、针对大气降水与地表水，每年雨季前，对井下排水系统进行一次全面检查并安排专人对地表水进行一次调查，做好“雨季三防”工作，制定应急预案与安全措施，如遇持续大到暴雨必须撤人。
2）建议矿方重新对水文地质进行补充勘探，采用走访、探勘或地面“物探+钻探”等方式查明采空区积水范围及积水量。查明老窑井筒的封闭情况，查明开采范围内是否还存在无名小窑，若报废井筒处于沟壑底部，可能受到山洪威胁时，应提前采取重新封闭或开挖泄洪渠等措施。
3）加强井下探放水工作，采用“物探+钻探”的方式对3-1煤采空积水进行疏放，确保安全生产。开展采动“两带”观测，准确掌握冒落带和导水裂缝带的发育高度，知道安全生产。
参考文献：
［1］郑世书，陈江中，刘汉湖等.专门水文地质学.徐州：中国矿业出版社，1996.
［2］卢兰萍，白峰青，侯书宝.小煤矿矿井充水因素分析和防治水措施探讨.煤炭工程.2005年第五期.
［3］王永红，沈文.中国煤矿水害预防及治理.北京：煤炭工业出版社.1996.
论文作者:韩立
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/23
标签：含水层论文; 府谷县论文; 采空区论文; 水层论文; 煤层论文; 裂隙论文; 地表水论文; 《基层建设》2017年第35期论文;