鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦水害危險(xiǎn)程度評價(jià)研究
目前，國內(nèi)外一般使用礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度來評價(jià)水害的危險(xiǎn)程度。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦井田面積小、排水能力相對較低，按《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》的分類，即使水文地質(zhì)條件簡單的鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦井也有淹井的危險(xiǎn)。因此，用以上方法確定鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦的危險(xiǎn)程度不太合適，有必要研究一種能準(zhǔn)確評價(jià)鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦礦井水害危險(xiǎn)程度和適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦技術(shù)條件的方法，同時(shí)能更好地指導(dǎo)鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦防治水工作。河北省武安市煤炭局在深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合水文物探工作，制定了鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦礦井水害威脅程度分類辦法，用于取代水文地質(zhì)條件復(fù)雜類型劃分，這對指導(dǎo)鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦的防治水工作產(chǎn)生了積極的影響。
一、 武安礦區(qū)內(nèi)礦井主要水害類型
1.地表水。由于部分煤礦的煤層埋藏較淺，煤層開采后形成的頂板冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶往往成了導(dǎo)通地表水的通道，尤其在地表水體、季節(jié)性河流的河床、河漫灘及沖溝附近，受地表水的威脅較大。
根據(jù)礦井開采過程中對地表破壞的程度和受地表水的影響程度，本評價(jià)將礦井受地表水的影響程度分為三類：
（1） 危險(xiǎn)性較小，指大氣降水可能通過導(dǎo)水裂隙帶與礦井發(fā)生水力聯(lián)系。
（2） 危險(xiǎn)性較大，指在地表水體、河床、河漫灘下開采并可能通過導(dǎo)水裂隙帶與礦井發(fā)生水力聯(lián)系。
（3） 危險(xiǎn)性大，指井口低于最高洪水位。
2.采空區(qū)積水。采空區(qū)積水雖然動儲量不大，但其巨大的靜儲量和突水時(shí)的瞬時(shí)水量，透水時(shí)往往是災(zāi)難性的，其危害性還在于它這們是極不規(guī)律的。
本評價(jià)將采空區(qū)控制程度分為類三類：
（1） 已控制，指經(jīng)采掘工程控制。
（2） 基本控制，指采掘工程僅控制大體范圍。
（3） 未控制，指沒有采掘工程控制。
3.斷層水。斷層是薄弱的地質(zhì)體，它往往成為地下水進(jìn)入礦井的通道，尤其是落差較大的斷層直接使煤層與含水層對接。當(dāng)含水層的水量較大時(shí)，突水將對礦井造成巨大的損害。尤其是控制程度較低的斷層，由于其位置和落差不清將使我們采用的防治水技術(shù)失敗。
（1） 構(gòu)造復(fù)雜程度：
①簡單型，指礦井（含邊界）沒有落差較大的斷層。
②中等型，指僅在礦井邊界有落差較大的斷層。
③復(fù)雜型，指在礦井中部有落差較大的斷層。
（2）控制程度：
① 已控制，指經(jīng)礦井采掘工程已探明斷層的產(chǎn)狀。
② 基本控制，指雖然沒有經(jīng)采掘工程控制，但構(gòu)造發(fā)育程度基本沒有較大的出入。
③ 控制程度較差，指構(gòu)造是推測的。
4.含水層承壓水。
（1）煤層直接或間接頂?shù)装搴畬铀?。以于開采煤層附近的含水層，在采掘過程中將被疏干或保持一定的動儲量，它是礦井正常涌水的主要成分。
（2）煤層間接底板強(qiáng)含水層水。由于煤層存在底板強(qiáng)含水層時(shí)，疏放開采是不可能的，只有進(jìn)行帶壓開采。
5.封閉不良鉆孔透水。
6.陷落柱突水。本區(qū)內(nèi)采掘過程中未發(fā)現(xiàn)有陷落柱。雖然鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦水害類型與國有大礦基本一致，但由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦一般范圍較少，開采深度較淺，生產(chǎn)能力較低，礦井涌水量和排水能力較少，勘探程度較低，技術(shù)力量較薄弱的因素，決定了它們受地表水和空區(qū)水威脅程度較國有重點(diǎn)煤礦更加明顯。此外，下組煤開采的危險(xiǎn)程度更大。
二、 武安礦區(qū)內(nèi)煤層富水帶的劃分及礦井涌水量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.礦區(qū)內(nèi)煤層富水帶的劃分。通過探測將礦區(qū)內(nèi)煤層的富水性分為三個(gè)帶：一是富水性較差帶，二是中等帶，三是較強(qiáng)帶。三個(gè)帶的采掘一般涌水量預(yù)計(jì)考慮了如下因素：一是煤層具強(qiáng)含水層奧灰的遠(yuǎn)近，二是該礦煤層所處的水文單元，三是各礦開采不同煤層時(shí)頂?shù)装寮懊簩油ǔ０l(fā)生的出水情況。本礦區(qū)以邯（鄲）武（安）路為界分為南單元和北單元，南單元為富水性較強(qiáng)單元，北單元為富水性較差單元。結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦通常發(fā)生的采掘涌水量，對不同煤層“三帶”的一般涌水量劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1。
表1 可采煤層“三帶”涌水量劃分標(biāo)準(zhǔn)表 單位: m3/h
一、 武安礦區(qū)內(nèi)礦井主要水害類型
1.地表水。由于部分煤礦的煤層埋藏較淺，煤層開采后形成的頂板冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶往往成了導(dǎo)通地表水的通道，尤其在地表水體、季節(jié)性河流的河床、河漫灘及沖溝附近，受地表水的威脅較大。
根據(jù)礦井開采過程中對地表破壞的程度和受地表水的影響程度，本評價(jià)將礦井受地表水的影響程度分為三類：
（1） 危險(xiǎn)性較小，指大氣降水可能通過導(dǎo)水裂隙帶與礦井發(fā)生水力聯(lián)系。
（2） 危險(xiǎn)性較大，指在地表水體、河床、河漫灘下開采并可能通過導(dǎo)水裂隙帶與礦井發(fā)生水力聯(lián)系。
（3） 危險(xiǎn)性大，指井口低于最高洪水位。
2.采空區(qū)積水。采空區(qū)積水雖然動儲量不大，但其巨大的靜儲量和突水時(shí)的瞬時(shí)水量，透水時(shí)往往是災(zāi)難性的，其危害性還在于它這們是極不規(guī)律的。
本評價(jià)將采空區(qū)控制程度分為類三類：
（1） 已控制，指經(jīng)采掘工程控制。
（2） 基本控制，指采掘工程僅控制大體范圍。
（3） 未控制，指沒有采掘工程控制。
3.斷層水。斷層是薄弱的地質(zhì)體，它往往成為地下水進(jìn)入礦井的通道，尤其是落差較大的斷層直接使煤層與含水層對接。當(dāng)含水層的水量較大時(shí)，突水將對礦井造成巨大的損害。尤其是控制程度較低的斷層，由于其位置和落差不清將使我們采用的防治水技術(shù)失敗。
（1） 構(gòu)造復(fù)雜程度：
①簡單型，指礦井（含邊界）沒有落差較大的斷層。
②中等型，指僅在礦井邊界有落差較大的斷層。
③復(fù)雜型，指在礦井中部有落差較大的斷層。
（2）控制程度：
① 已控制，指經(jīng)礦井采掘工程已探明斷層的產(chǎn)狀。
② 基本控制，指雖然沒有經(jīng)采掘工程控制，但構(gòu)造發(fā)育程度基本沒有較大的出入。
③ 控制程度較差，指構(gòu)造是推測的。
4.含水層承壓水。
（1）煤層直接或間接頂?shù)装搴畬铀?。以于開采煤層附近的含水層，在采掘過程中將被疏干或保持一定的動儲量，它是礦井正常涌水的主要成分。
（2）煤層間接底板強(qiáng)含水層水。由于煤層存在底板強(qiáng)含水層時(shí)，疏放開采是不可能的，只有進(jìn)行帶壓開采。
5.封閉不良鉆孔透水。
6.陷落柱突水。本區(qū)內(nèi)采掘過程中未發(fā)現(xiàn)有陷落柱。雖然鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦水害類型與國有大礦基本一致，但由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦一般范圍較少，開采深度較淺，生產(chǎn)能力較低，礦井涌水量和排水能力較少，勘探程度較低，技術(shù)力量較薄弱的因素，決定了它們受地表水和空區(qū)水威脅程度較國有重點(diǎn)煤礦更加明顯。此外，下組煤開采的危險(xiǎn)程度更大。
二、 武安礦區(qū)內(nèi)煤層富水帶的劃分及礦井涌水量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.礦區(qū)內(nèi)煤層富水帶的劃分。通過探測將礦區(qū)內(nèi)煤層的富水性分為三個(gè)帶：一是富水性較差帶，二是中等帶，三是較強(qiáng)帶。三個(gè)帶的采掘一般涌水量預(yù)計(jì)考慮了如下因素：一是煤層具強(qiáng)含水層奧灰的遠(yuǎn)近，二是該礦煤層所處的水文單元，三是各礦開采不同煤層時(shí)頂?shù)装寮懊簩油ǔ０l(fā)生的出水情況。本礦區(qū)以邯（鄲）武（安）路為界分為南單元和北單元，南單元為富水性較強(qiáng)單元，北單元為富水性較差單元。結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦通常發(fā)生的采掘涌水量，對不同煤層“三帶”的一般涌水量劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1。
表1 可采煤層“三帶”涌水量劃分標(biāo)準(zhǔn)表 單位: m3/h
水文單元<?namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" ?>
上、下組煤
較差帶
中等帶
較強(qiáng)帶
備注
南單元
上組煤（1#、2#、4#、6#）
0~20
21~40
41~60
東西以邯武公路為界分為水文南單元和北單元
下組煤（7#、8#、9#）
0~30
31~60
61~90
北單元
上組煤（1#、2#、4#、6#）
0~15
環(huán)保知識
文檔應(yīng)用