含水层分析论文：矿区含水层浅析

本文作者：惠宏伟1孙健2董海宝3作者单位：1核工业天津工程勘察院2四川省川建勘察设计院3四川省地质调查院环评中心

煤矿区中的矿床充水大部分都由第Ⅲ含水层中的孔隙裂隙水提供，所以这次计算的是第Ⅲ含水层中的矿井涌水量。

关于单位涌水量比拟法

本次针对的第一采区，它的水文地质情况和先锋立井大体一致，并且在该矿区中，满足使用单位涌水量比拟法进行计算的要求。在对A6煤层进行开采的初期阶段，井筒排水量大概是150m3/d，而到了开采后期阶段通过对堰板进行实测，结果显示为1.828l/s，其中涌水量大约是160m3/d。关于另一煤层，在对A1煤层进行开采的过程中其井筒排水量达到了140m3/d，下面是其具体的计算方式。开采矿山的疏干面积以及水位降深分别用F0以及S0表示；而F则代表着开采煤层面积；S表示水位降深。

关于竖井分析计算公式

该矿设计的矿井主要以斜井为主，根据第一采区在涌水量计算方面的原则，下面是计算矿井涌水量的主要方式。其中式（2）内计算影响半径即R采取比拟法确定涌水量结果，利用水平集水沟计算方法（4）对第一采区进行返算，得出当其水位降深达到309.71m时，对A6煤层进行开采的影响半径即R达到了2,921m。结合相应资料可以确定：d值，R值，r值，S值，H值以及k值分别是465m，2,921m，2.29m，309.71m，309.71m以及0.07435m/d。把这些数据用于公式（2）中能够计算出Q值为2,698m3/d。

对涌水量最终计算结果进行的分析

采取这两种公式计算矿井涌水量可以得出：对A6煤层进行开采的过程中采取单位涌水量比拟法进行计算，其最终结果是2,059m3/d，而采取竖井分析法进行计算，其最终结果是2,698m3/d；对A1煤层进行开采的过程中采取单位涌水量比拟法进行计算，其最终结果是1,182m3/d。以上两种计算公式，其最终计算结果相差不大。不过二者存在着一定的区别，其中单位涌水量比拟法强调实际，而竖井分析法强调的是科学以及理性。这次计算涌水量时选择的是影响半径，利用比拟得出第一采区实际涌水量大小，并通过公式反算得出结论，提高了使用影响半径进行计算的可靠性，所以计算结果较为接近实际情况，为以后建井提供了参考标准。需要引起重视的是这次计算有其前提条件，即不包括老窖水，地表水体以及火烧区带来的影响，在此之上得出了矿坑正常情况下的涌水量。由于该煤矿区南部地区有规模很大的火烧区含水层以及由于露天开采而出现的地表水体并总数达到11个的老窑，对周围煤层进行开采的过程中，当冒落带以及导水裂隙带对上部地区的火烧区，老窖以及地表水造成严重影响时，会使这些区域的积水途径冒落带以及导水裂隙带最终到达矿坑，这就增加了矿坑涌水量。

（1）通过开展野外调查，并结合钻孔相关编录资料以及对钻孔水文地质条件进行观测，最后通过对岩性以及水文特征进行全面的分析，在此基础上，可以对矿区含水层进行这样的分类，即大致包括6个主要含水层。（2）采取两种计算公式来计算以及分析涌水量，可以得出在刚开始开采矿床时，矿坑具有较多的涌水量，在对A6煤层进行开采的过程中矿坑在正常情况下的涌水量达到了2,059~2,698m3/d；当对A1煤层进行开采时矿坑在正常情况下的涌水量达到了1,182m3/d；在随疏干排水所需时间不断延长以及矿井深度持续加深的情况下，涌水量会慢慢减少。（3）在煤矿后期阶段的开采中，对矿井水文地质条件的调查要进一步加强，结合矿坑涌水量多少不断改善排水设备，并坚持“存在疑虑必探查，探先掘后”这一原则确保井下防水工作做到位。