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新汶矿区水害防治技术研究
摘 要:在对新汶矿区地质概况和水害类型分析的基础上,总结了新汶矿区水害特点,并据此提出了防治水的基本思路和防治技术。
  关键词:新汶矿区;防治水;地质特征 
  
  1 矿区水文地质特征
  
  1.1 矿区水文地质条件
  新汶、莱芜煤田分别位于蒙山、莲花山、泰山三大分水岭之间,为两个孤立的断陷盆地,各自呈一独立的水文地质单元。新汶煤田位于蒙山和莲花山两大分水岭之间,为山间向斜半缓阶丘陵地形,呈东西带状分布,地形标高+158~+230,东高西低,向斜中部地势较平坦,两翼起伏较大。莱芜矿区南北东三面环山,西面开阔,属泰山和莲花山环绕的山间盆地。两煤田南部均有地势较高而岩溶裂隙发育的奥陶系、寒武系石灰岩;北面为地势较高的第四系及太古界花岗片麻岩。
  主要地表水系为大汶河和小汶河,而西流经两矿区浅部,汇人大汶河。在两河流所流经的裸露灰岩区,河水渗漏补给地下水,综合入渗系数为0.23。区内年总降雨量历年平均为713.5,降雨多集中在7、8、9三个月。
  1.2 矿区主要含水层及富水特征
  区内主要充水含水层有第四系砂砾层、古近系砾岩、石炭系薄层灰岩和奥陶系灰岩等。
  (1)第四系砂砾层:厚0-15,分布于汶河两岸,覆盖于煤系地层之上,直接受大气降水和河水补给,含水充沛,可直接补给浅部煤系露头。q:1.20l/s·以上。
  (2)古近系砾岩:广泛分布于煤田内部,浅部岩溶发育,含水性强,深部岩溶发育差,含水微弱,q:0.09~1.29l/s·。底部常有一层红色泥质粉砂岩,对煤系的水力联系有一定的阻隔。
  (3)石炭系薄层灰岩:主要有四层(一灰、四灰、徐灰、草灰),并在煤田南部有出露。浅部岩溶裂隙发育,直接受大气降水、地表水系或第四系含水层的补给,含水性强,是各矿井直接充水因素。向深部岩溶裂隙迅速减弱,垂深400以下属微弱的裂隙含水层。其中,一灰厚2~7,q:0.01~0.51l/s·;四灰厚4~7,q:0.01~5.50l/s·;徐灰厚5~17,草灰厚5~20,q:0.04~2.24l/s·。(4)奥陶系灰岩:出露于煤田南部,厚度大,岩溶发育,接受大气降水补给,含水性强,q:0.03~2.40l/s·,深部也有一定程度的古岩溶发育。
  
  2 矿区主要水害类型及分布
  
  矿区存在的主要水害类型是地表水害、老窑、老空水害、小煤矿水害和顶底板含水层水害。
  2.1 地表水害
  新汶矿区地表水系发育,有大、小汶河及其支流十余条。
  2.2 老窑水害
  新汶矿区浅部古井及地方小煤窑多数开采不正规,采掘资料不清,开采范围不明,而这些古空、老窑往往又与地表水有一定的水力联系,接受地表水的补给,成为地下水体,长期积水达到一定程度,突破隔离煤岩柱溃人矿井,造成灾害性事故。
  2.3 小煤矿水害
  新汶矿区浅部小煤矿密集,共分布生产小煤矿66处,有31处因资源枯竭相继关闭,目前生产小煤矿35处,其中新汶煤田29处,莱芜煤田6处。这些矿井一般与大矿或相互之间留有隔离煤柱,正常情况下不会引起水害。但由于部分小煤矿在历史上已形成相互联通的局面,与大矿无法永久隔离,或超层越界开采,破坏了矿井隔离煤柱,甚至盗采大矿资源。另外,部分小煤矿资源枯竭,擅自提高开采上限,违法开采露头保护煤柱,形成地表水下泄矿井的通道。这些小煤矿一旦发生突水事故,将直接威胁大矿的安全。违章开采的小煤矿,闭坑后的积水也会对大矿构成威胁。
  2.4 老空水害
  各生产矿井开采年限均较长,结束水平、采区多,采空区分布范围广,且不同程度的积水,当采掘工程接近或采动影响波及积水区时,对生产形成一定的水患威胁。
  2.5 煤层顶板充水含水层水害
  新汶矿区可采煤层层数多,有些可采煤层顶板有多层充水含水层,如山西组的2、4煤层。由于多煤层的重复采动和断层裂隙塌陷滑移程度不同,采动导水裂隙带发育高度和部位也常发生变化,使煤层顶板充水含水层中气些富水带中故水突然泄人采掘工作面,造成大的水害事故。矿区内的山西组砂岩含水层,太原组薄层灰岩含水层,局部富水区也可造成大的危害。

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新汶矿区水害防治技术研究

摘 要:在对新汶矿区地质概况和水害类型分析的基础上,总结了新汶矿区水害特点,并据此提出了防治水的基本思路和防治技术。 关键词:新汶矿区;防治水;地质特征  1 矿区水文地质特征 1.1 矿区水文地质条件 新汶、莱芜煤田分别位于蒙山、莲花山、
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