鄆城煤礦3砂含水層水文地質規律探索及應用

楊繼和 孫治范 崔春林

摘 要：通過對鄆城煤礦3砂含水層水文地質規律進行細致的分析研究， 3砂含水層富水不均勻，在地質構造發育區域，局部富水性強，3砂含水層賦水是以靜儲量為主，經過一定時間疏放后可以基本疏干，對指導3砂含水層的防治水工作有很大的指導意義。

3砂含水層水文地質規律的應用，通過輔助軌道探水巷停頭進行探放水，對該區域大范圍實行高位放水，掩護巷道掘進的防治水技術方案，起到了很好的放水效果，有效的掩護了鄆城煤礦主線工程四條石門的掘進施工。

關鍵詞：3砂含水層；水文地質規律；探索及應用

1 概述

鄆城煤礦水文地質條件復雜，巷道施工過八里莊斷層進入煤系地層后，3砂含水層是影響巷道掘進施工的主要含水層，巷道掘進過程中3砂含水層出水量大，嚴重影響巷道施工進度，通過對3砂含水層水文地質規律的探索，實施輔助軌道探水巷探放水，對該區域大范圍實行高位放水，掩護巷道掘進的防治水技術方案，起到了很好的放水效果。

為了進一步加大對該區域的疏放水力度，利用1302膠帶順槽因計劃調整停頭的有利條件，在1302膠帶順槽對附近區域進行了大范圍探放水，長短孔結合，對該區域實行大范圍高位放水，掩護巷道掘進，有效的掩護了鄆城煤礦主線工程四條石門的掘進施工。

這是鄆城煤礦極復雜水文地質條件下，防治水技術方案方案的一個新突破，為鄆城煤礦的防治水工作及總體工程推進起到了積極的作用。

2 砂含水層水文地質規律探索分析

鄆城煤礦水文地質條件復雜，3砂含水層對巷道掘進施工影響很大，不斷分析總結3砂含水層的水文地質規律，結合鄆城煤礦水文地質報告，3砂含水層富水不均勻，且以靜儲量為主。

根據山東物探測量隊大地音頻電法勘探探水資料分析，主線工程四條石門過八里莊斷層后，200m范圍內，3砂含水層富水性強，巷道掘進施工過程中也證實該區域巷道出水量大。為此，我們探索研究，在輔助軌道探水巷采取巷道停頭進行探放水，高位放水，掩護巷道掘進的防治水技術方案，起到了很好的放水效果，有效的掩護了3#聯絡巷、一采回風巷、一采膠帶巷和一采軌道巷的掘進施工。

輔助軌道探水巷2012年8月初開始掘進，掘進過程中巷道頂板開始出水，且出水量逐漸增大，8月30日出水量增大到40m3/h，9月14日出水量增大到53m3/h，研究決定停頭進行探放水，對前方3砂含水層進行放水泄壓，掩護巷道掘進。首先對一采回風巷位置施工放水孔，扇形布孔，共施工5個放水孔，隨著放水孔的施工，巷道出水量迅速增大，9月17日出水量增大到195m3/h，9月25日出水量增大到250m3/h。為進一步加大對該區域的放水量，決定施工長距離鉆孔大范圍放水，又在一采膠帶巷施工了3個鉆孔，11月14日輔助軌道探水巷出水量增大到最大311m3/h。

隨著各鉆孔的大量放水，輔助軌道探水巷的總水量有所減小，12月5日出水量減小到218m3/h。12月8日，又在輔助軌道探水巷探水硐室增加了3個放水鉆孔，輔助軌道探水巷出水量12月11日又增大到300m3/h。之后，隨著各鉆孔長時間的大量放水，輔助軌道探水巷的總水量逐漸減小，12月26日出水量減小到203m3/h。2013年1月7日出水量減小到104m3/h，2月5日出水量減小到48m3/h，2月27出水量減小到3m3/h，基本疏干。

2012年12月23日～2013年1月18日期間，輔助軌道1#探水硐室與2#探水硐室開始進行探放水，隨著兩探水硐室的出水與放水，輔助軌道探水巷水量出現明顯減少趨勢，說明這三處地點導水裂隙聯系密切。而后期，因輔助軌道排水能力不足影響掘進施工，2#探水硐室放水閥門關閉，導致輔助軌道探水巷水量有所增加，更是說明了這點。2013年1月10日，隨著輔助軌道迎頭掘進，由于頂板施打錨索錨桿，導致巷道頂板發生出水現象，總水量64m3/h（5個錨索孔，6個錨桿孔），而隨著輔助軌道頂板的出水，兩探水硐室及探水巷水量也隨之減少，說明輔助軌道巷、探水巷及兩個探水硐室位置的導水裂隙相互連通，有同一補充水源。2013年1月5日起，一采區回風巷4#聯絡巷施工期間，施打錨桿錨索過程中頂板有出水現象，總水量達80m3/h，同時輔助軌道探水巷水量減少明顯，輔助軌道總水量減少近100m3/h，分析，一采區回風巷4#聯絡巷處導水裂隙與輔助軌道1#、2#探水硐室及輔助軌道探水巷處導水裂隙相通。一采區回風巷、4#聯絡巷、輔助軌道1#與2#探水硐室、輔助軌道探水巷、輔助軌道迎頭所處位置為同一水文地質單元，巷道總水量為一相對較穩定數值，并呈現減少趨勢。2013年2月5日，隨著1302膠帶順槽掘進出水，輔助軌道探水巷水量持續減少，至2月16日，輔助軌道探水巷總水量減至40m3/h，2月27日，水量逐步減少至3m3/h。

根據以上涌水量相關曲線圖分析，輔助軌道探水巷出水量開始小，隨著探放水工程的增加，巷道出水量逐漸增加，經過疏放后，巷道出水量又開始逐漸減小，歷時6個月，輔助軌道探水巷附近頂板3砂水基本疏干。而輔助軌道的出水量隨著輔助軌道探水巷出水量的增加而增加，探水巷出水量明顯減小后，輔助軌道的出水量以及礦井總的涌水量沒有明顯減小，基本趨于平穩，這是因為，巷道掘進施工不斷揭露新的出水點，巷道前方出水量增大了，后部巷道出水量減小了甚至疏干了。

以上分析說明了鄆城煤礦3砂含水層普遍含水，但富水不均勻，在大斷層附近3砂含水層富水性強，局部富水，且3砂含水層賦水是以靜儲量為主，經過一段時間疏放是可以甚至疏干的，對指導3砂含水層的防治水工作有很大的指導意義。