一、礦井概況
??????? 河南宏福煤業(yè)有限公司徐莊礦位于滎陽市南部，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬噸/年，核定生產(chǎn)能力為21萬/年。開采石炭系太原組一1煤層，平均厚度1.15m，煤質(zhì)為無煙煤，頂板L1-L2灰?guī)r，底板本溪組鋁土泥巖，下部奧陶系灰?guī)r。不存在火成巖侵入情況。低瓦斯礦井，屬低沼煤層，煤層傾角平均15°，煤層無自然發(fā)火和無煤塵爆炸危險(xiǎn)。礦井采用立井單水平上下山開拓，中央邊界式通風(fēng)，通風(fēng)方法為抽出式。目前主要采區(qū)為西翼12采區(qū)和東翼11采區(qū)。回采工作面采用走向長壁式采煤方法，炮采陷落法管理頂板，工作面采用單體液壓支柱支護(hù)，刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。掘進(jìn)巷道均為裸體巷道，采用點(diǎn)柱支護(hù)形式，人力推車運(yùn)輸。皮帶下山采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，大巷采用7噸電機(jī)車，一噸標(biāo)準(zhǔn)礦車運(yùn)輸，井筒提升采用一噸標(biāo)準(zhǔn)罐籠提升。
??????? 1、主要含水層：
??????? （1）中寒武-奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層，奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙較發(fā)育，但不均勻，在斷層破碎地段，巖溶裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)。奧陶系灰?guī)r含水層富含巖溶承壓水，上距一1煤層底板10m左右，是威脅煤礦安全開采的主要含水層。礦井正常涌水量444m3/h，最大涌水量為1332m3/h（新修編地質(zhì)報(bào)告提供），充水水源主要以頂?shù)装寤規(guī)r巖溶裂隙水為主，故將其礦床水文地質(zhì)類型劃歸為復(fù)雜型，即以巖溶裂隙水充水為主的水文地質(zhì)條件復(fù)雜的煤礦床類型。（2）石炭系太原組下段灰?guī)r含水層（L1-3）由石炭系太原組L1-3灰?guī)r構(gòu)成，厚度為10.34～14.37m，平均10m左右。巖溶發(fā)育程度一般，除淺部風(fēng)化帶及斷裂帶附近巖溶較發(fā)育和富水性較強(qiáng)外，其余地區(qū)巖溶不太發(fā)育，富水性較差。L1-3灰?guī)r距離奧陶系灰?guī)r較近，與奧灰水水力聯(lián)系密切。是礦井的另一主要含水層。（3）其他：石炭系太原組上段灰?guī)r含水層（L7-9），二1煤頂板砂巖含水層、二疊系砂巖含水層，第四系松散沉積物孔隙水含水層。以上含水層有的因厚度不夠，含水性不強(qiáng)；有的距本煤層較遠(yuǎn)，故均不做考慮。
??????? 2、主要隔水層：
??????? 由位于一1煤層底板的本溪組鋁土泥巖組成，層位穩(wěn)定，厚度一般為4.63-19.44m，平均厚度8.97m ,局部厚度較大。
??????? 該隔水層雖有一定隔水作用，但由于3方面的原因，隔水效果有限。主要原因是：（1）鋁土泥巖厚度較小，抗壓強(qiáng)度較低；（2）在采動影響下，隔水層受到破壞，有效隔水層厚度減??；（3）礦區(qū)構(gòu)造裂隙發(fā)育，大裂隙常能將煤層及頂?shù)装搴畬酉嗷贤ā?br /> ??????? 礦區(qū)的奧灰水經(jīng)過多年的疏排，水位呈逐年下降趨勢，自開采之初的+160米下降到現(xiàn)在的-20米左右，采掘工程范圍內(nèi)的水壓為2-2.2Mpa。據(jù)礦井涌水量資料統(tǒng)計(jì)，礦井11采區(qū)涌水量正常為273m3/h，12采區(qū)涌水量正常為197m3/h，礦井總涌水量為470 m3/h，礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜。
??????? 二、安全水頭壓力值計(jì)算
??????? 1、根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》和地質(zhì)報(bào)告提供有關(guān)數(shù)據(jù)，現(xiàn)對采煤工作面安全水壓計(jì)算如下：
??????? P=TsM=0.1×8.97=0.897Mpa
??????? 式中? M-底板隔水層厚度，平均8.97m；
????????????? P-安全水壓，Mpa;
????????????? Ts-臨界突水系數(shù)，Mpa/m。
????????????? Ts值應(yīng)當(dāng)根據(jù)本區(qū)資料確定，一般情況下，在具有構(gòu)造破壞的地段按0.06 Mpa/m計(jì)算，隔水層完整無斷裂構(gòu)造破壞地段按0.1 Mpa/m計(jì)算。本區(qū)隔水層完好，所以按0.1 Mpa/m計(jì)算。
??????????? 2、根據(jù)近兩年鉆孔水文觀測，目前水位在-20左右，開采標(biāo)高在-160--240之間，開采區(qū)域水壓1.4-2.2 Mpa，綜上所述，安全水壓為0.897 Mpa，開采區(qū)域水壓大于安全水壓，屬帶壓開采，特制訂帶壓開采安全技術(shù)措施如下:
??????? 三、礦井防治水安全技術(shù)措施
??????? 1、根據(jù)“防、排、疏、堵、截”礦井防治水原則
??????? （1）防水
??????? ①調(diào)查清楚礦井所在區(qū)域的水文地質(zhì)情況，包括以下方面的內(nèi)容：含水層與隔水層；巖溶水的補(bǔ)給、徑流和排泄；巖溶發(fā)育特征及規(guī)律；礦井出水因素分析；富水性及分區(qū)。
??????? ②建立防水隔離設(shè)施，根據(jù)礦井生產(chǎn)地區(qū)布局，已在東西翼大巷分別各建筑了一道防水閘門，保證兩翼水的隔離。
??????? ③根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》的要求，結(jié)合本礦井田地質(zhì)、水文地質(zhì)條件留設(shè)出足夠的防水隔離煤柱。
??????? ④建立礦井地下水動態(tài)觀測系統(tǒng)，在礦區(qū)井下設(shè)計(jì)奧灰水文觀測孔3個(gè)，目前已施工完畢2個(gè)，及時(shí)了解奧灰水位的變化情況。
??????? ⑤搞好礦井水文地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)工作，對所有采掘頭面必須有月預(yù)報(bào)和臨時(shí)預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)要求準(zhǔn)確，能夠指導(dǎo)生產(chǎn)。