薄基岩下开采的水文地质与工程地质特征研究——以潘谢矿区为例

• 作 者: 董明
• 机 构: 安徽理工大学
• 出 处: 安徽理工大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 薄基岩开采 水文地质 工程地质特征 沉积模式 压架子模式 富水性

潘谢矿区为安徽淮南煤田的主体部分，煤系地层被新生界松散层所覆盖。在浅部煤炭资源开采过程中，既受到新生界底部含水层的影响，同时也与基岩面起伏程度、风化带性质、煤层顶板岩性结构以及薄基岩的富水性等诸多因素有关。上提工作面在开采过程中，常发生压架事故，给矿山安全生产带来威胁。　　为此，论文在查阅国内外文献资料的基础上，以潘谢矿区薄基岩下煤层开采为对象，通过系统整理与分析基础资料，开展了水文地质与工程地质条件研究，获得以下的认识与结果:　　(1)研究了古地形特征、新生界底部沉积物特征，建立了新生界底部沉积物的沉积模式，揭示了洪积、坡积以及河流沉积物特征。结果表明:潘集矿区为富水性中等～强的砂砾层组成，为浅部开采主要充水含水层之一;而张谢矿区则以隔水性良好的“红层”为主，富水性程度为弱～极弱。　　(2)通过对薄基岩风化带厚度、岩性组分、水文地质参数以及覆岩的工程力学特征分析，影响薄基岩开采的关键因素为:煤层顶板岩性及结构组合、构造与裂隙发育程度以及岩石的风化程度;　　(3)顶板砂岩裂隙水以静储量形式存在，涌水量具有衰减性变化特点，空间上具有不均匀性。　　(4)依据“压架子”水文地质和开采条件分析，建立了潘集与张谢矿区两种压架子模式，为下一步薄基岩煤层安全开采提供了参考。