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【摘 要】通过对龙东矿勾通含水层断层一翼出水情况，结合已有水文地质资料及物探、钻探工程，对另一翼采区工作面富含水性，两翼补、排水关系，贮水构造及突水机理进行分析，从而在一翼充分采动、水文情况相对明晰的情况下，对相邻采区采掘工程施工安全提供保障。
【关键词】含水层；断层两翼；突水机理
1、采区概况
西翼采区F张7断层位于龙东煤矿西翼采区北上部，西一扩区和西一采区的分界位置。西一扩区，呈不规则三角条带状分布，7183工作面位于该区内；西一采区，南以24勘探线为界，东至煤层露头。西及西北部与龙固井田相邻。区内设计布置有7161、7162、7163、7164四个工作面。西一扩区7183工作面，于2010年2月8日正式回采，2010年9月回采至距F张7断层80m，材料道发生出水。7162工作面，2010年11月出水，扩区上部主要为龙固镇农田，地势平坦，北上端为京杭运河及其坝堤，坝下鱼塘较为密集，因此附近农田变为沼泽，半沼泽地。
2、区内勘探工程简述
本区先后进行过三次地质勘探，其中60年代施工3个钻孔，即650、631、673孔，现不可利用；精查阶段施工一个48号孔。2006年徐州大屯工程咨询有限公司在该区布置了W补1、W补2、W补3、W补4、W补5 五个钻孔。查明了该区煤层最大上抬幅达20.9m；第四系底部含水层富水性相对较强，具有补给煤系地层的可能。
1999年在该区进行了三维地震勘探，由于地面鱼塘的影响，上部未能全面开展。从已收集的物探资料和钻探成果对比，具有可利用性。
3、贮水构造分析
西一采区，西、西南部以孙氏店断层为界和三河尖矿相邻，西北部以F张断层为界和龙固矿相邻。东、东南至煤层露头。该区总体位于龙固背斜的西翼，与西一扩区共同呈一单斜构造状倾斜，从采区内揭露资料分析，断裂构造主要集中在采区的上部，区内发育有一宽缓的背斜构造，背斜轴幅达93m，为韩庄背斜，轴向北西向。从而形成了韩庄背斜转折端为界的西一扩区和西一采区的独立的贮水构造。在西一扩区内的断层构造相对发育，特别是落差较大的两条断层呈“Y”型切割时，形成小范围独立的贮水构造体。
4、西一采区地下水补、排关系分析
4.1采区7煤开采时主要出水水源分析
采区7煤层开采主要充水水源有7煤顶板砂岩孔隙裂隙水、断层构造裂隙水及封闭不良钻孔水，第四系底部砂层水不会影响7煤层的正常回采。
（1）7煤顶板砂岩含水层水：是7煤开采时的直接充水含水层，该层厚12.50m以上，灰白中粗砂岩，局部直接覆盖在7煤之上。中央采区7煤开采时最大涌水量达48m3/h。由于该区呈单斜状倾斜，因此低洼处易汇水成灾。
（2）断层水：采区西、西南边界及西北边均以断层为界，并且西一扩区断裂构造复杂，由于其从横切割使其含水层局部发生水力联系，且断层裂隙圈富集大量地下水，在人为松动以后极易进入采场内形成局部出水，影响生产环境。
（3）封闭不良钻孔水：该区经过四次勘探，施工的地质钻孔较多。已查明的封闭不良钻孔为650、631、673、634、636五个钻孔。这些钻孔由于施工年限长，其大部分位于太原组地层中，因此起着长期串通含水层之间水力联系的作用，使得7煤层顶板砂岩含水局部富水性增强。
4.2采区巷道施工中出水点分布规律
4.2.1韩庄背斜南、西南翼出水分布及特征
韩庄背斜南、西南翼巷道施工大都在2007年前完成，在施工中仅见西一探煤下山及轨53点附近有少量淋水。7161、7162工作面两道沿7煤顶板施工中，顶板砂岩裂隙发育，裂隙带宽0.08m，深达2.1m以上，长沿倾向延深（无法测得），未见有水淋出。裂隙带内有大量方解石结晶体，说明该处在先期富集了大量地下水，并有明显的流动性。
4.2.2背斜东一翼出水点分布及特征
当7183回风巷刚施至韩庄背斜另一翼时，巷道右帮发生淋水，最集中处出水量1m3/h。
2008年西一扩区回风巷施工至风氧化带时，迎头岩性杂乱，裂隙发育伴有粘土色水蚀物，巷道右幫底部有三处淋滴水，水量3.5m3/h左右，且迎头有近2m3/h的大面积淋水，由于情况特殊，并且所处位置相对较高，因此于2008年3月停止施工。
7162-1溜子道靠近切眼开窝处，在掘进时有少量淋滴水，切眼在施工中局部有少量滴水，主要集中在落差3m左右的f5、f6断层裂隙带附近。
7162-1材料道切交点前10m左右，由于小断层发育，该处掘进时出水量达3m3/h，后稳定在1.2m3/h，在工作面回采前仍有少量滴水，这些出水点都处在背斜转折端下部，说明煤层顶板富水情况受到背斜构造的制约。
7183溜子道联络巷施工至F张7断层后，煤壁潮湿发汗。
西一扩区探巷沿F张1断层走向掘进时，巷道内有潮湿并逐渐过渡到淋滴水现象，继续施工，巷道右肩窝锚索眼发生出水，出水量达8m3/h，致使无法施工而停头。
4.3采区7煤顶板破坏后采空区出水动态变化情况
随着7183工作面的推进，西一扩区回风巷排水系统逐渐被破坏，致使3m3/h的地下水进入到7183巷道区内，从而使得和西一扩区探巷的出水汇集在一起。当7183回采至距设计停采线50m处时，材料道内发生大面积淋水，个别出水点水量达1m3/h以上，这时7162-1切眼刷帮也基本完成。在刷帮过程中，靠近f6断层附近锚索同时发生出水量增大现象，且伴有淋水扩大现象。
4.4西一扩区顶板砂岩水补、排关系
由于韩庄背斜的大幅隆起，阻止了该处顶板砂岩水的充分排泄，使得该区以韩庄背斜为界，形成一个独立的储水构造，且该区断裂构造相对复杂，加上不同地段自然环境差异，因此在两条断层呈“Y”型切割后形成富水不一的储水构造，在人为采掘破坏的促动下，地下水发生相对的传递运动。
7183溜子道顶板锚索出水，主要是由于西一扩区探巷内顶板砂岩长期出水积存，在人为开采破坏下，积存的地下水通过顶板砂岩这一导水介质，导入到裂隙圈积水薄弱地带（标高较低处）发生出水现象。
同样7162-1切眼出水增大，也是有切眼刷大，裂隙圈重新形成，地下水通过f6、f5断层将地下水导入到施工现场，形成自然排泄。
5、结论
通过以上分析，7183溜子道及7162-1切眼内出水面积仍会有增大的可能，出水影响将有小幅增加，并且7162-1切眼出水点有向下扩延的可能。7183溜子道在工作面采后仍会有水流出，在补给水源没有改变的情况下，不会给矿井安全带来危害。但必须采取相应措施：
1、加强两处出水变化情况的观测。
2、利用现有设备做好排水管理工作。
3、7183回采后做好长期排水的后续工作。
4、7162-1工作面在回采时，尽可能的将积水排出，防止造成二次排水的后果。
【关键词】含水层；断层两翼；突水机理
1、采区概况
西翼采区F张7断层位于龙东煤矿西翼采区北上部，西一扩区和西一采区的分界位置。西一扩区，呈不规则三角条带状分布，7183工作面位于该区内；西一采区，南以24勘探线为界，东至煤层露头。西及西北部与龙固井田相邻。区内设计布置有7161、7162、7163、7164四个工作面。西一扩区7183工作面，于2010年2月8日正式回采，2010年9月回采至距F张7断层80m，材料道发生出水。7162工作面，2010年11月出水，扩区上部主要为龙固镇农田，地势平坦，北上端为京杭运河及其坝堤，坝下鱼塘较为密集，因此附近农田变为沼泽，半沼泽地。
2、区内勘探工程简述
本区先后进行过三次地质勘探，其中60年代施工3个钻孔，即650、631、673孔，现不可利用；精查阶段施工一个48号孔。2006年徐州大屯工程咨询有限公司在该区布置了W补1、W补2、W补3、W补4、W补5 五个钻孔。查明了该区煤层最大上抬幅达20.9m；第四系底部含水层富水性相对较强，具有补给煤系地层的可能。
1999年在该区进行了三维地震勘探，由于地面鱼塘的影响，上部未能全面开展。从已收集的物探资料和钻探成果对比，具有可利用性。
3、贮水构造分析
西一采区，西、西南部以孙氏店断层为界和三河尖矿相邻，西北部以F张断层为界和龙固矿相邻。东、东南至煤层露头。该区总体位于龙固背斜的西翼，与西一扩区共同呈一单斜构造状倾斜，从采区内揭露资料分析，断裂构造主要集中在采区的上部，区内发育有一宽缓的背斜构造，背斜轴幅达93m，为韩庄背斜，轴向北西向。从而形成了韩庄背斜转折端为界的西一扩区和西一采区的独立的贮水构造。在西一扩区内的断层构造相对发育，特别是落差较大的两条断层呈“Y”型切割时，形成小范围独立的贮水构造体。
4、西一采区地下水补、排关系分析
4.1采区7煤开采时主要出水水源分析
采区7煤层开采主要充水水源有7煤顶板砂岩孔隙裂隙水、断层构造裂隙水及封闭不良钻孔水，第四系底部砂层水不会影响7煤层的正常回采。
（1）7煤顶板砂岩含水层水：是7煤开采时的直接充水含水层，该层厚12.50m以上，灰白中粗砂岩，局部直接覆盖在7煤之上。中央采区7煤开采时最大涌水量达48m3/h。由于该区呈单斜状倾斜，因此低洼处易汇水成灾。
（2）断层水：采区西、西南边界及西北边均以断层为界，并且西一扩区断裂构造复杂，由于其从横切割使其含水层局部发生水力联系，且断层裂隙圈富集大量地下水，在人为松动以后极易进入采场内形成局部出水，影响生产环境。
（3）封闭不良钻孔水：该区经过四次勘探，施工的地质钻孔较多。已查明的封闭不良钻孔为650、631、673、634、636五个钻孔。这些钻孔由于施工年限长，其大部分位于太原组地层中，因此起着长期串通含水层之间水力联系的作用，使得7煤层顶板砂岩含水局部富水性增强。
4.2采区巷道施工中出水点分布规律
4.2.1韩庄背斜南、西南翼出水分布及特征
韩庄背斜南、西南翼巷道施工大都在2007年前完成，在施工中仅见西一探煤下山及轨53点附近有少量淋水。7161、7162工作面两道沿7煤顶板施工中，顶板砂岩裂隙发育，裂隙带宽0.08m，深达2.1m以上，长沿倾向延深（无法测得），未见有水淋出。裂隙带内有大量方解石结晶体，说明该处在先期富集了大量地下水，并有明显的流动性。
4.2.2背斜东一翼出水点分布及特征
当7183回风巷刚施至韩庄背斜另一翼时，巷道右帮发生淋水，最集中处出水量1m3/h。
2008年西一扩区回风巷施工至风氧化带时，迎头岩性杂乱，裂隙发育伴有粘土色水蚀物，巷道右幫底部有三处淋滴水，水量3.5m3/h左右，且迎头有近2m3/h的大面积淋水，由于情况特殊，并且所处位置相对较高，因此于2008年3月停止施工。
7162-1溜子道靠近切眼开窝处，在掘进时有少量淋滴水，切眼在施工中局部有少量滴水，主要集中在落差3m左右的f5、f6断层裂隙带附近。
7162-1材料道切交点前10m左右，由于小断层发育，该处掘进时出水量达3m3/h，后稳定在1.2m3/h，在工作面回采前仍有少量滴水，这些出水点都处在背斜转折端下部，说明煤层顶板富水情况受到背斜构造的制约。
7183溜子道联络巷施工至F张7断层后，煤壁潮湿发汗。
西一扩区探巷沿F张1断层走向掘进时，巷道内有潮湿并逐渐过渡到淋滴水现象，继续施工，巷道右肩窝锚索眼发生出水，出水量达8m3/h，致使无法施工而停头。
4.3采区7煤顶板破坏后采空区出水动态变化情况
随着7183工作面的推进，西一扩区回风巷排水系统逐渐被破坏，致使3m3/h的地下水进入到7183巷道区内，从而使得和西一扩区探巷的出水汇集在一起。当7183回采至距设计停采线50m处时，材料道内发生大面积淋水，个别出水点水量达1m3/h以上，这时7162-1切眼刷帮也基本完成。在刷帮过程中，靠近f6断层附近锚索同时发生出水量增大现象，且伴有淋水扩大现象。
4.4西一扩区顶板砂岩水补、排关系
由于韩庄背斜的大幅隆起，阻止了该处顶板砂岩水的充分排泄，使得该区以韩庄背斜为界，形成一个独立的储水构造，且该区断裂构造相对复杂，加上不同地段自然环境差异，因此在两条断层呈“Y”型切割后形成富水不一的储水构造，在人为采掘破坏的促动下，地下水发生相对的传递运动。
7183溜子道顶板锚索出水，主要是由于西一扩区探巷内顶板砂岩长期出水积存，在人为开采破坏下，积存的地下水通过顶板砂岩这一导水介质，导入到裂隙圈积水薄弱地带（标高较低处）发生出水现象。
同样7162-1切眼出水增大，也是有切眼刷大，裂隙圈重新形成，地下水通过f6、f5断层将地下水导入到施工现场，形成自然排泄。
5、结论
通过以上分析，7183溜子道及7162-1切眼内出水面积仍会有增大的可能，出水影响将有小幅增加，并且7162-1切眼出水点有向下扩延的可能。7183溜子道在工作面采后仍会有水流出，在补给水源没有改变的情况下，不会给矿井安全带来危害。但必须采取相应措施：
1、加强两处出水变化情况的观测。
2、利用现有设备做好排水管理工作。
3、7183回采后做好长期排水的后续工作。
4、7162-1工作面在回采时，尽可能的将积水排出，防止造成二次排水的后果。