利用矿井裂隙发育规律判明采面异常出水的成因(二)

    启封66-25钻孔施工过程中，在3上煤以上69mX

 95m的钻孔冲洗液发生漏液现象，由于3上煤以上130

 m范围内没有强含水层，根据中砂岩的岩性及工作面

 实际的揭露情况，判明冲洗液顺第三裂隙流失。

 4工作面内的水文资料

 4．1对3上煤开采有直接影响的含水层

   1)3上煤与欢城边界断层对盘接口的奥灰强含

 水层。因31304-12作面距对盘奥灰强含水层近320m，

 无导水通道，奥灰强含水层对该工作面的回采无水

 患威胁。

   2)下距3：·煤76m的三灰含水层。三灰虽经王楼

 断层和FS3断层的错动，但仍然不会对该工作面的回

 采产生影响。

   3)3上煤顶板砂岩含水层。由于31304为三采区

 的首采面，且该面位于小向斜313-1的北翼，3上顶砂水

 成为该面的主要补给水源，以静储量、弹性释放为

 主，预计最大涌水量为22mn。

 4．2工作面出水的经过

 4．2．1第一次出水(正常)情况

   工作面推进距离约58m，距第三个裂隙组约22

 m，顶板出现淋水，无异常现象，采空区内的水位标高

 约为-224．0m，但又进一刀(0．6m)时，采面大范围

 出现淋水，采空区内的水位上升到-222．0m。估算涌

 水量约为21．4m3／h，与预计的3上煤层顶砂水的涌水量

 数值基本吻合。29hR工作面仅有少量的淋水，水情趋

 于稳定。

 4．2．2第二次出水(异常)经过    ．

   当工作面推进到第三个裂隙组时，采面溜尾段

 开始出现淋水，10rain后淋水混浊，30min后淋水范

 围扩大到60m，水量增大到17．6m3／h，2h后淹没溜

 尾，估算水量为47m3／h。顺顶板裂隙喷出的水中含有

 大量的“细沙”和“黄泥’，有的黄泥呈块状，粒径约

 5mm，出现了重大的突水征兆，见图2。

5坑透排除陷落柱的存在

   针对出水异常情况，根据水位上涨速度、采空区

贮水量、出水量大小，在标高较低的材料道快速安

设排水设备，配备37kW电机、流量为108m3／h大泵、

qb89mm的排水管线，同时备用两台35m3／h的污水泵

进行强排水工作，以控制水位的上涨速度。

   在工作面强排水的同时，进行了井下CT坑透，利

用25个定点曲线，采用井下迭代回归、定参分析，最终

确定了该工作面探测的初始辐射场H0为160db／m，正

常场的衰减系数为-0．30--0．31，由此从形成的吸收

系数等值线图中，可明显判断出前方工作面内无导

水“陷落柱”的存在，只不过存在3个吸收系数较大

的串珠状条带，解释位置基本与3个裂隙组吻合。引

起吸收系数较大的串珠状条带区域的原因是裂隙充

填物造成的。

6工作面回采后是否导通侏罗系砾岩水的分析

   根据矿井的实际开采参数及参考临近矿井的资

料，313042E作面回采后形成的裂高约为采高的28

倍，冒高约为采高的8倍，对应的高度分别约为84m

和24m，两者之和为108m，距钻孑L资料提供的侏罗

系砾岩含水层最少还有几十米，不可能在没有充分

冒落的前提下沟通该含水层。并且根据水样分析结

果也肯定地判明不是侏罗系砾岩水。

7出水异常情况的最终判明

   1)在井下实地采取5份水样进行实验室烘干试

验，结果表明每1kg的水样中含有3．75g细沙、26．87g

“黄泥”。经实验室切片及岩性对比证实，细沙和“黄

泥”的主要成份与启封66-25钻孔的冲洗液的主要成

份一致，均为启封钻孑l钻进专用的“2号”粘土岩等

物质。

   2)31304']2作面的异常出水的原因主要是：钻孔

启封过程中的冲洗液顺裂隙流失，补给到该工作面

第三裂隙组并形成裂隙允填物。由于回采后压力的

影响，致使3上煤层顶板超前断裂后、顶砂水弹性释放

时，这些充填物随3上顶板砂岩补给水共同流人工作

面，形成了较为独特的水色发黄、流出黄泥和细沙等

异常出水现象。

   3)由于肯定了工作面异常出水是以静储量、弹性

 释放为主的3上顶砂水作为工作面主要的补给水源，

 实际生产中采取了强排水措施，强排水的同时，四周

 的掘进头正常生产，历时4d，顺利完成了这次异常出

 水的安全防治工作。

   (责任编辑：吴自立)