朔州礦區(qū)巖溶發(fā)育規(guī)律及構(gòu)造控水機(jī)制研究.pdf

1、朔州礦區(qū)（以楊澗煤礦、東坡煤礦、擔(dān)水溝煤礦、西沙河煤礦為例）鄰近擔(dān)水溝大斷層，次生構(gòu)造（斷層、陷落柱等）發(fā)育，有的工作面內(nèi)揭露多處陷落柱；底板奧陶系灰?guī)r含水層處于神頭泉域強(qiáng)徑流區(qū)內(nèi)，巖溶極為發(fā)育，其中DP-1孔抽水試驗(yàn)獲得的滲透系數(shù)（K）、單位涌水量（q）等參數(shù)非常大。隨著礦井11煤的深部開采，突水系數(shù)將達(dá)0.07～0.12MPa/m，奧灰水極可能通過斷層或陷落柱導(dǎo)致礦井突水。因此，開展朔州礦區(qū)巖溶發(fā)育規(guī)律及構(gòu)造控水機(jī)制研究具有重要的理

2、論和實(shí)際應(yīng)用意義。
　　針對煤礦開采過程中所面臨的上述嚴(yán)重水害威脅問題，本文圍繞奧灰?guī)r溶發(fā)育、陷落柱及構(gòu)造控水的關(guān)鍵問題，結(jié)合鉆孔探查、物探分析、野外踏勘以及地質(zhì)背景、水文地質(zhì)特征歸納總結(jié)認(rèn)為，○1在對區(qū)內(nèi)所有揭露奧灰的鉆孔進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，認(rèn)為本區(qū)奧灰頂部存在11～24m的隔水層段；○2巖溶發(fā)育規(guī)律研究表明，本區(qū)富水性極強(qiáng)，垂向發(fā)育強(qiáng)度普遍表現(xiàn)出由弱到強(qiáng)再到弱的變化規(guī)律。據(jù)此將奧灰劃分為三段：20m-80m為第一弱富水段，8

3、0m-240m為第二段強(qiáng)富水段，240m-400m為第三弱富水段；○3對DP-1孔抽水試驗(yàn)結(jié)果中的主要參數(shù)進(jìn)行了校正計(jì)算：滲透系數(shù)K為295m/d，單位涌水量q為208.75L/s·m；○4分析闡明了山西高原陷落柱成因，將其大致分為中奧陶統(tǒng)灰?guī)r沉積成巖階段、海西期和印支期巖溶作用停滯階段、燕山期巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，陷落柱初步形成階段、喜山期陷落柱的繼承和發(fā)展四個(gè)階段，形成了對陷落柱導(dǎo)水性成因的初步認(rèn)識(shí)；○5斷層構(gòu)造控水中以優(yōu)勢面理論為依據(jù)，采