元氏煤礦下組煤開采的可行性及防治水措施的探討

郭英杰， 齊廣新

(井陘礦務局元氏礦，河北井陘051134)

元氏煤礦為太行山東麓平原隱伏型石碳－二疊系煤系，礦井主要可采煤層為2#、9#煤等五層，按礦井初設先期開采礦井南翼院家村區(qū)2#煤，2010年后按順序開采下組8#、9#煤.據(jù)目前開采現(xiàn)狀，礦井地質(zhì)條件復雜，2#原煤灰份高，經(jīng)濟效益差.下組煤煤層厚、煤質(zhì)好，但影響其開采的主要問題是礦井地質(zhì)條件復雜，煤層受奧灰水威脅、水壓高，可能因此而引發(fā)突水，造成淹井.為此，在整理現(xiàn)有勘探資料基礎上，就下組煤開采可行性及其安全開采防治水措施進行初步討論.

1 區(qū)域及井田水文地質(zhì)概況

元氏水文地質(zhì)屬邯邢水文地質(zhì)北單元的臨城單元之元北亞區(qū).元北亞區(qū)基本上是一個邊界清楚、四周封閉，宏觀上西部補給、向東涇流，經(jīng)東部邊界斷層由奧灰頂托補給第三系灰質(zhì)礫巖，并經(jīng)其流出區(qū)外，而地表無自然排泄點的承壓水自流域.單元南北長27 km，東西均寬7.88 km，面積196.7 km2.其中出露在西部的寒武系鮞狀灰?guī)r零星露頭面積0.31 km2，直接覆蓋于新生界之下寒武－奧陶系灰?guī)r地層潛露頭面積1.41 km2，其灰?guī)r裸露總面積1.72 km2，天然補給量0.001 53～0.017 m3/s，地下水在西及西南部接受補給后由西向東和由南向北緩慢經(jīng)流，水力梯度東西為0.003 4，南北為0.000 59.單元內(nèi)奧灰頂埋深:西部200 m，東部達1 000 m以上.

區(qū)內(nèi)主要含水層為寒武－中奧陶灰?guī)r巖溶含水層和第三系灰質(zhì)礫巖含水層.其中奧陶系含水層為礦井主要充水巖層.據(jù)鉆孔揭露，其內(nèi)巖溶發(fā)育不均一、富水性差異大，單位……