PDF《西部矿区现代煤炭开采对地下水赋存环境的影响》

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1 顾大钊等: 西部矿区现代煤炭开采对地下水赋存环境的影响

2012 年第

12 期 精细分析现代开采技术条件下工作面在采前、 采中、 采后及稳定期情形下覆岩结构? 系统地研究了 西部地区现代煤炭开采对地下水赋存环境的影响规 律及自修复趋势? 探索了一条有效保护地下水资源 和生态环境减损的技术路径?

1 矿区概况 1) 地质条件? 试验区位于神东矿区补连塔 矿? 矿区内地表多为第四系风积沙等松散层? 地形 相对较平缓? 地表水系较发育? 乌兰木伦河常年有 水? 沿矿井东部边界流过? 井田内补连沟河床第四 系松散含水层具有较强的富水性? 局部沟段有季节 性流水? 雨季补连沟水流量

20 ~

40 m3 / h? 河床内 松散含水层富水性与补连沟流量有关? 皆为水量随 季节变化的间歇性溪流? 补连塔矿区地层由老至新依次为三叠系上统延 长组 (T3y )? 侏罗系中下统延安组 ( J1-2y )? 中统 直罗组 (J2z )、 安定组 (J2a )? 下白垩至上侏罗统 志丹群 ( J3-K1zh )? 第三系及第四系 ( Q)? 其中? J1-2y 组属于成煤地层?

12 煤层以上的延安组(J1-2y ) 厚度约

20 m? 由砂岩和泥岩? 砂岩和泥岩 相互交叉沉积? 有1~2个沉积旋回? 砂岩颜色主 要是灰色? 具有水平层理和小型的交错层理? 旋回 的厚度相对持平? 每个旋回的累计厚度

8 ~

10 m? 同时还有一定厚度的薄煤层?

12 煤层覆岩的岩性 结构从上至下可以简化为松散层、 砂砾岩、 中细砂 岩互层、 砂质泥岩、 细粉砂岩、 砂质泥岩、 中细砂 岩互层、 砂质泥岩、 中细砂岩互层、 粉砂岩、 砂质 泥岩? 2) 工作面概况及开采工艺? 试验工作面

12406、

12407、

12408 开采

12 煤层? 宽300 m? 长3592 m? 平均煤厚 4?

81 m? 倾角 1° ~30°? 属层状 构造? 条带结构? 煤层稳定? 结构相对简单? 选择 平硐 +斜井开拓方式? 开采工艺为倾斜长壁采煤 法? 综采工作面配套主要装备有: SL1000 型电牵 引采煤机、 3*1000-?38*139 双中链牵引的刮板输 送机、 ZY11000 /

25 /

50 液压支架? 工作面采用一次 采全高长壁式开采? 自然垮落法管理顶板 (图1)? 巷道掘进工作面采用连续采煤机和综掘机? 机械化 程度达到 100%? 工作面回采时间共

9 个月? 开采 高度 4?

5 m? 日均推进长度

12 ~

13 m? 月推进量 390~400 m? 图1试验区开采工作面

2 地下水赋存环境影响探测方法 煤层采动形成采空区后导致上覆岩层失去支撑 作用力? 发生变形、 破坏、 冒落? 结构状态发生很 大的变化? 改变了原岩结构状态? 导致地下水赋存 母体― ― ―覆岩结构改变? 采用现代高精度四维探测 技术? 重点分析现代开采技术下采动煤层覆岩结构 状态随工作面推进的变化过程? 以掌握地下水赋存 环境参数? 包括覆岩结构参数和属性参数的变化规 律和趋势? 为获得采前、 采中、 采后、 稳定期

4 个 时段的地球物理响应(........