浅谈新田煤矿矿井水文地质类型划分

摘要：通过对黔西县新田煤矿矿井水文地质条件、充水因素、涌水量、受水害影响程度等方面分析，以实际资料为依据，结合对《煤矿防治水规定》的理解，对新田煤矿矿井水文地质类型进行划分，提出矿井防治水工作的建议。

关键词：充水条件；水文地质类型；防治

一、引言

新田煤矿位于黔西县城北东部，属甘棠乡管辖。井田东西长约8 km，南北宽约4.6 km，面积35.92 km2。地处贵州高原西北部，系黔西北高原过渡带，属高原岩溶丘陵地貌。地形地貌受区域性地质构造和岩性控制，总体上地势具“北西高、南东低”之特点。井田内最高点位于西部马鞍山东侧山顶，海拔1462.9米；最低点为东南部大洞暗河入口处，海拔1165m，相对高差最大达298m。区内一般高差在100—200m之间。本区属亚热带湿润季风气候。

矿井采用斜井单水平开拓，初期设主、副、回风3个井筒，设计首采4#煤层，开采水平+865m；最下一层可采煤层为9#煤层，最低开采水平+840m。首采区为一采区，目前配备的工作、备用水泵和检修能力均满足排水需求。

井田内无较大常年性地表水体，仅有小溪沟分布，流量受大气降水控制，雨季暴涨暴落，旱季流量甚微。

二、矿井水文地质类型划分

根据《黔西县新田煤矿先期开采地段水文地质补充勘查报告》，结合本矿井实际矿井建设和生产期间实际水文地质工作，分析如下：

1、受采掘破坏或影响的含水层及水体

①含水层性质及补给条件

主要含水层及其补给情况：三叠系夜郎组茅草铺组、三叠系夜郎组玉龙山段岩溶裂隙水、二叠系长兴组裂隙水、龙潭组裂隙水和二叠系茅口组灰岩水。其中地表水受大气降水补给，补给条件单一；三叠系夜郎组茅草铺组岩溶裂隙水受地表水补给，补给条件单一；三叠系夜郎组玉龙山段岩溶裂隙水、二叠系长兴组裂隙水、龙潭组裂隙水受地下水补给，局部断层发育地段和落水洞发育地段受大气降水补给；二叠系茅口组灰岩水受地下水补给。各含水层补给来源单一，补给条件一般，属水文地质条件中等类型。

②含水层单位涌水量

三叠系夜郎组玉龙山段含水层0.000044l/s·m。

二叠系长兴组和龙潭组勘探期间未发现水量漏失现象。

新田煤矿先期开采范围内受采掘破坏和影响的含水层补给条件差，属水文地质条件简单类型。

2、矿井及周边老空水分布状况

新田煤矿现生产范围内无采空区，无老窑，周边煤矿对矿井开采范围内无影响。后期随着矿井的正常生产形成的采空区位置、范围和积水量清楚，属水文地质条件中等类型。

3、 矿井涌水量（m3·h-1）

根据新田煤矿矿井涌水量计算，结合矿井水实测资料，新田煤矿矿井正常涌水量（Q正）180 m3/h ≤189 m3/h Q1≤600 m3/h，最大涌水量（Q大）300 m3/h≤523m3/h≤1200 m3/h。属水文地质条件中等类型。

4、突水量Q3（m3·h-1）

新田煤矿建井期间主斜井施工至750m时发生突水，最大涌水量212m3/h≤600 m3/h，后采取注浆和放水孔后未再次发生过突水事故，现涌水量基本稳定，水文地质条件属中等类型。

5、开采受水害影响程度

本矿井在采掘过程中主要受顶板裂隙水和断层带水影响，区域内含水层一般情况下对矿井生产不会造成影响，局部地段通过断层破碎带导入井下，影响矿井正常生产，但不会对矿井安全生产造成威胁，水文地质条件属中等类型。

6、防治水工作难易程度

本矿井生产过程中主要防治水工作简单，易于开展，且新田煤矿已成立健全的防治水专项队伍，配备齐全防治水设备，现有防治水技术比较成熟，该防治水工作预防的工程量大于实际治理的工程量，水文地质条件属中等类型。

7、矿井水文地质类型划分参数

根据《煤矿防治水规定》第十一条规定：①单位涌水量以井田主要充水含水层中有代表性的为准。②在单位涌水量q，矿井涌水量Q1、Q2和矿井突水量Q3中，以最大值作为分类依据。③同一井田煤层较多，且水文地质条件变化较大时，应当分煤层进行矿井水文地质类型划分。④按分类依据就高不就低的原则，确定矿井水文地质类型。

因此，依据上述资料，新田煤矿先期开采范围内水文地质条件属中等水文地质类型。

三、矿井防治水工作的建议

1、新田煤矿先期开采地段主要在一采区，主采煤层为4#煤层和9#煤层。4#煤层工作面回采结束后，顶板龙潭组地层和长兴组地层将会相继垮落，并且随着采空区面积的增大，上部岩层垮落面积增大，裂隙深度增加，可能会导通三叠系夜郎组玉龙山段含水层，导致后期采掘工作面受水害威胁，以及矿井涌水量增大，甚至发生水害事故。因此在后期施工过程中应根据上部岩层岩层垮落情况重新分析三叠系夜郎组玉龙山段含水层对矿井的影响，重新进行水位地质类型划分，并根据水文地质类型划分情况开展防治水工作。

2、新田煤矿主采煤层为4#煤层和9#煤层，9#煤层在4#煤层底板下30m左右，4#煤层回采结束后形成大面积采空区，采空区涌水量受大气影响变化较大，会对9#煤层采掘活动产生影响，威胁煤层采掘工作面。因此，在9#煤层采掘工作面开始施工之前，必须完善9#煤层采掘工作面的排水系统，对4#煤层采空区进行探放水，并进行9#煤层水文地质安全评价，评价合格后方可掘进和采煤。

3、新田煤矿开采范围内4#煤层距离下伏承压含水层茅口组地层60～90m，茅口灰岩水为标高高于4#煤层最高点200m，对4#煤层和9#煤层的采掘活动一般不会产生威胁，但局部地段过构造期间可能会因断层导水带导通茅口组含水层，导致透水事故发生。因此在4#煤层和9#煤层采掘过程中应对揭露的断层进行分析，尤其是下伏段导水带进行分析，发现有导水可能立即进行注浆封堵，防治水害事故发生。

4、根据《黔西县新田煤矿先期开采地段水文地质补充勘查報告》，先期开采范围内揭露断层带导水性弱，不对井下采掘活动产生影响，但当矿井开采后，使自然状态的水文地质条件发生改变，断层破碎带的导水性可能发生变化，下伏茅口灰岩水、上覆玉龙山段灰岩水有可能沿断层带进入矿井，造成矿井突水。因此，矿井采掘活动必须坚持“逢掘必探，先探后掘”的防治水规定，并对断层带预留足够的防隔水煤柱，防止含水层水沿断层带溃入井下，造成水害事故发生。

5、新田煤矿井田范围内地表多雨源型河流，多落水洞，导致雨季地表径流沿落水洞渗入井下，造成矿井涌水量增大。因此，在以后的工作中要加强对井下水、地表水、大气降水的观察，并对三者之间的水力联系进行分析，给后期防治水工作打下基础。

6、新田煤矿井田范围内勘探以及生产期间发现的大中型断层多，大型断层在地表均有明确显示，通过断层破碎带地表水和地下水水力联系密切，在揭露大中型断层期间有可能发生突水事故。因此对于发现的大中型断层，在施工期间必须谈清楚断层发育情况，以及断层带导水情况，提前进行探放水，严禁以任何理由回采断层防隔水煤柱，防止水害事故发生。

四、结论

贵州省大部分地区地质条件复杂，煤矿各类事故频发，成为我国煤矿事故频发区。以新田煤矿为例的水文地质类型划分，为贵州省内以及省外各类矿井今后的安全生产工作提供依据，也给其他矿井防止安全生产事故发生提供工作方法和工作依据。

作者简介：陈杰，男，回，云南省富源县人，1988年2月，云南能源职业技术学院矿山地质专业毕业，大专学历，技术员，助理工程师。