穿越82F1断层时揭露过直径超过4 m的溶洞,并发 须加大矿井排水量以降低水压。而矿井水的大量外
生突水。根据泄水巷和泄水孔揭露显示,浅部岩溶 排加重了地表水的污染,含有的有毒物质及重金属
发育强烈,深部发育程度较差,岩溶形态以岩溶裂隙 离子通过下渗作用进入地下水系统,造成地下水的
为主;巷道因断面小对底板隔水层破坏深度较小,而 污染,使周边地下水水位下降,北部泉水出露带泉流
工作面面积大对底板隔水层破坏深度较大。一井底 量减少,加重了当地农业旱情。同时造成年排水费
板隔水层在采动矿压作用下,也会受到一定程度的 用也在逐年升高,详见表1。由于矿井建井时间较
破坏,表现在巷道底鼓现象时有发生,且巷道底鼓处 早,矿井排水处理规模和处理工艺都相对落后,矿井
常常出现渗水甚至突水现象。一井二水平采煤工作 水绝大部分未经处理直接排放,资源利用化低,仅部
面斜长一般为80~100 m,煤层倾角15~18。,开采 分经物理沉淀后用于当地农业灌溉,矿井排水利用
深度目前达到450~500 m,根据底板破坏深度经验 率不足20%。
公式计算,底板破坏深度在l2~15 in之间。己 1980年至1998年间,年内水位随大气降水量
煤至石炭系岩溶含水层之间隔水层厚度平均 波动有所变化,但多年水位保持稳定,当一井排水量
8.5 m,薄弱处只有2~3 m,局部甚至缺失隔水层。 为700~1 000 In /h时,一井岩溶水位始终保持在
当采煤工作面底板岩溶水水压较大,隔水层实际不 一5~+10 1/1之问,处于动态平衡状态,因此朝川一
能起到隔水作用。采掘过程中即使没有遇到岩溶裂 井动态补给量约为850 m /h,近年来,朝川一井生
隙,只要煤层底板灰岩富水,岩溶水就可通过底板采 产逐渐向一390 in水平延伸,为降低水压值,降低突
动破坏裂隙,越过隔水层可以进入采掘工作面。 水危险,每小时需排出水量约为1 160 1TI 。近十年
2.2 矿井涌水变化量 实测数据表明,年涌水量虽呈逐年缓慢下降趋势,但
自1999年以来,由于矿井开采深度逐渐向深水 因矿井补给量和静态含水量基数均较大,因此,为矿
平延伸,由此带来矿井突水的危险系数提高,为此必 井水资源化利用提供了资源量方面的有利条件。
表1 朝川矿一井年涌水量及排水费用统计
年份 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
涌水量/(万m。·a ) 1 178.1 1 006.9 985.93 939.03 997.94 949.81 917.63 896.71 903.24 1 013.35
年排水费用/万元 1 160.5 1 590.3 1 557.04 1 482.98 1 576.1 1 500 1 449.2 1 416.2 1 426.3 1 600.4
2.3 水质水化学特征
不同含水层的水质优劣对矿井排水资源化工作
有着重要影响。根据一井水文地质条件分析,煤层
顶底板砂岩裂隙水、煤层底板岩溶水和矿区浅部小
煤窑的矿井排水是矿井水主要来源,矿区内太原组
灰岩和寒武系灰岩岩溶水水质良好,没有人为污染
或污染轻微,可直接作为生活供水水源。朝川水库
和朝川地表水是矿区第四系裂隙水及岩溶水补给来