林南仓煤矿影响采煤的主要含水层分析
其中，煤12-煤14含水层在伊稀矿区排水良好，1997水位约为- 150m。目前，伊稀矿区含水层水位约为-250米(苍生5，-243米，2004年3月)。该含水层对14煤层开采影响不大。
煤层含水层14-K3仅部分暴露。目前，该含水层的水位约为-89.40米(苍生4，65438+2004年2月)。该含水层属于中等含水含水层，对14煤层开采会造成一定威胁。
近年来，奥陶系灰岩含水层有-5 ~+5m的水位波动带，属于强含水含水层。14煤层与奥陶系灰岩含水层之间的水层厚118 ~ 148m。14煤层的开采直接和间接地受到奥灰含水层的影响。下面主要分析煤12-煤14、煤14-K3砂岩裂隙承压含水层(组)和奥陶系灰岩含水层水。
(1)煤12-煤14(ⅲ)含水层
1.岩性特征
该段主要由灰色-深灰色粉砂岩和条带状粉砂岩组成，岩石坚硬致密，裂隙发育，含有大量黄铁矿结核和植物化石。该区还发育一层浅灰色粘土岩(煤12半顶)，遇水膨胀。该段细砂岩主要分布在煤12底板和煤12半底板。
2.含水特征
该含水层富水区主要集中在煤12底板、煤12半底板细砂岩和煤14顶板钙质粉砂岩，厚度8.47 ~ 17.50米..该区共有10个钻孔揭露整个含水层，泥浆消耗量在0.1-7.92 m3/h之间..钻泥浆消耗量大的孔(筒仓31，10.02 m3/h；仓埠14，7.92 m3/h；仓埠10，2.13m3/h)均分布在开采边界，即F2断层附近和地层走向因局部应力集中而发生变化的转折处。泥浆用量较少的钻孔位于矿区中部。在这些钻孔中，* * *有两个钻孔在该段做了抽水试验(仓埠10和苍井1): k = (5.6 ~ 6.76) m/d，q = 0.492 ~ 0.444)l/s·m，m = 65438。根据规定，该含水层为中等含水量。从以往的突水资料(表5-10)可以看出，该含水层的突水类型主要为裂隙水，底鼓是由高承压水引起的。1997含水层水位约为- 150m。目前，含水层的水位约为-250米(苍胜5号，-243.00米，2004年2月)。根据该含水层仓盛14的变化曲线，可以看出水位呈下降趋势，这是很明显的。从林南仓矿首采区生产来看，12煤-14煤含水层排水良好，因此12煤-14煤含水层对14煤开采影响不大，不会造成较大水害。
表5-10煤12-14煤含水层突水一览表
(2)煤14-K3(ⅱ)含水层
1.岩性特征
本区该段以浅灰色-深灰色细砂岩和中砂岩为主，其主要成分为应时和燧石。颗粒分选中等，磨圆度好，多为泥质孔隙胶结。岩石坚硬、致密，裂隙发育，有方解石脉，最大裂隙宽度可达200毫米(见浮石门盲巷)。其次为鲕状粘土岩和浅灰色粉砂岩，岩性坚硬致密，含大量黄铁矿结核和植物化石。该段有两层石灰岩或钙质粉砂岩。包含腕足动物、海百合和烧焦的贝类化石。
2.含水特征
本区细砂岩占总岩性的1/3以上，泥质胶结，岩石坚硬，裂缝发育，是主要含水段。本区含水层中共有***10个钻孔，有5个钻孔贯穿整个含水层段，厚度6.22 ~ 28.60米..这些钻孔的泥浆漏失量在0.1 ~ 10.8m3/h之间，这些钻孔基本分布在井田边界的应力集中区，其余钻孔的漏失量均在0.5m3/h以下，可得水文地质参数如下:q = 0.849 l/s·m，k=8.66m/d，m = 12.44m..该含水层属于中等含水量的含水层。从该含水层的突水情况来看(见表5-11)，其类型主要为裂隙水和断层水。目前含水层水位约为- 90m(苍生4，- 89.40m，65438+2004年2月)。
表5-11煤14-K3(ⅱ)含水层突水一览表
(3)奥陶系灰岩含水层对14层采煤的威胁
1.含水层的岩性特征
上部为灰色、灰白色灰岩，结构不纯，含白云石灰岩隐晶质结构。中部为中厚层豹皮灰岩、蠕虫状灰岩和灰色纯灰岩。下部主要为灰色条带状叶理薄灰岩夹深灰色豹皮灰岩。底部为灰色同生角砾岩。总厚度600 ~ 800米。
2.含水层特征
奥陶系灰岩在本区无出露，被第四系地层覆盖，埋深100 ~ 400 m..根据水文动态观测资料分析，北翼为补给区，南翼为排泄区。含水层厚度50 ~ 80m，单位涌水量1.00 ~ 3.00 l/s·m，渗透系数18.30 ~ 142.99m/d，为富水含水层。
奥陶系灰岩含水层中下部无勘探资料，仅奥陶系灰岩含水层浅部(上部)有揭露。根据揭露，在冲积层覆盖区，100m处灰岩中浅层岩溶和裂隙较发育，溶洞大，水量丰富。然而，在煤系地层覆盖的灰岩中，岩溶裂隙并不发育。即使在岩溶比较发育的地区，由于煤系地层沉积前几代的间歇沉积，经过长时间的风化，这些溶洞和孔隙多被风化粘土充填，煤系地层沉积后，缺乏岩溶发育所必需的水动力条件， 从而形成厚度约为20 m的隔水带，这一点从通过煤系地层各钻孔的简易水文观测资料中可以清楚地看出，水位和冲洗液消耗量没有明显的升高或异常。
3.14煤层奥灰含水层对采煤的影响。
(1)构造突水。正常区域不存在奥灰水突入工作面的可能性，但也可能因构造破坏或直接通过(如陷落柱)而突入工作面。比如-400东易赛道上山，奥地利突发灰水事件。突水类型为裂隙水，通道为东大巷。最大水量为4.33m3/min，最终稳定性为2.12m3/min。未造成人员和经济损失，但突水原因不明。此外，发现西一采区14煤层附近的沉陷构造也可能导致水流，在今后的开采工作中必须加以防止，防患于未然。
(2)岩溶陷落柱突水。由于奥陶系灰岩上部岩溶比较发育，奥陶系灰岩与上部煤系地层之间存在溢流补给现象，陷落柱的存在是可能的。根据矿山提供的资料，华西首采区发现陷落柱的存在。因此，一旦在开采中发生陷落柱突水，将会造成巨大的损失，必须引起重视。
(3)钻孔封堵不好可能会发生突水。矿区的钻孔应逐个检查并登记。对于有质量问题或不确定性的封闭孔洞，要重新封孔加固，做到有备无患。
(4)上部含水层的逐步补给和突水。奥陶系灰岩含水层富水性强，其水头值明显高于ⅱ、ⅲ、ⅶ含水层。补给途径可分为两种:一是奥陶系灰岩含水层通过构造(断层、裂隙)直接引入ⅱ、ⅲ含水层；二是奥陶系灰岩含水层首先补给第七含水层，然后在第二、三含水层露头中第七含水层所覆盖的区域内，通过风化裂隙等入渗补给。