中国井矿盐
CHINA WELL AND ROCK SALT
第52卷Vol.52
----以奇胜煤为例
童健活
(河北省煤田地质局第二地质队，河北邢台054000)
摘 要：水害为煤矿开采过程中重要灾害之一遥奇胜煤矿主要开采2号煤层，根据主采煤层赋存分布特征，以矿区 水文地质条件为基础，充分分析矿井水充水水源(含水层水和老空积水冤、充水通道(导水断层、开采裂隙)，并预测了矿 井最大涌水量(30m 3/h )遥在煤矿开采过程中，充分了解矿井灾害，是保护人员财产安全的必要基础遥本次矿井水文地质
条件及充水因素分析，为太行山东麓一带矿井水害防治，提供了参考依据遥
关键词：奇胜煤矿；水文地质条件；充水影响因素
中图分类号:TS32 文献标识码:A 文章编号：1001-0335(2021 )03-0022-03
Analysis on Hydro-geological Conditions and Water Filling Factors of the
Mine at the Eastern Foot of Taihang Mountain
-----a Case Study of Qisheng Coal Mine
Tong Jianhuo
(Hebei Coalfield Geology Bureau Second Geological Team, Xingtai, Hebei, 054000)
Abstract: Water disaster is one of the most important disasters in coal mining 2# coal seam is mainly mined in Qisheng Coal Mine.
According to the occurrence and distribution characteristics of the main coal seam and based on the hydro-geological conditions of the mining area, the source of mine water filling
water (aquifer water and goaf water) and the water filling channel (water-conducting fault and mining fissure) are fully analyzed, and the maximum water inflow (30m3/h) of the mine is predicted. In the process of coal mining, fully understanding the mine disaster is the necessary basis to protect the safety of personnel and property. The analysis of mine hydro-geological conditions and water filling factors provides a reference for mine water disaster prevention and control at the eastern foot ofTaihang Mountain.
Key words: Qisheng coal mine, hydro-geological conditions, factors affecting water filling
我国是世界上煤炭产量大国，也是煤矿水害最 为严重的国家之一。煤矿灾害除瓦斯爆炸以外，水
害在煤矿事故中最为突出。从人员伤亡和经济损失 的角度，均造成不可挽回的惨重后果［1'2］ 3
遥本文以奇 胜煤矿为例，分析了矿井水文地质条件及充水影响
因素，在煤矿开采过程中，为防水治水、保护人员财
产安全提供基础地质依据遥
［2］ 肖检波.井底清水强钻处理恶性井漏的方法［J ］.钻采 工艺，2000,23(4).
［3］ 屈东升.严重漏失无返型井漏的分析与治理［J ］.石油 钻采工艺，2001,24(4).
1 概况
新华夏系NNE 向挤压带伴生的两组扭性断
裂，即NE 向与NW 向断裂，在第二沉降带西部组成
了一系列地堑式构造和地垒式构造，形成了一系列 断陷盆地，石炭二叠系煤层得以保存于断陷盆地 中，奇胜煤矿井田就是其中的一个。奇胜煤矿位于
太行山隆起与华北平原沉降的过渡地带。奇胜煤矿 主要由武安向斜、赞皇隆起、尧山隆起包围。位于东
庞、邢北煤矿之间，矿区范围约2.5km 2，主采2号煤 层，设计生产能力30万吨/年。
奇胜矿区内断层分布主要为北东、北西向高角 度正断层。受断层切割影响与改造，矿区总体为一 单斜构造。矿区主要含煤地层为二叠系下统山西组 和石炭系上统太原组、中统本溪组。因2号煤层沉 积厚度大、分布范围广、质量高且污染低，故为本区
主采煤层，具有较大的开采价值。
2水文地质条件概述
2.1 区域水文地质概况
邯邢矿区以黑龙洞泉、邢台百泉泉、临城
作者简介：童健活(1988-)，男，云南普洱人，工程师，本科，主要从事矿产勘査及评价研究工作。
［4］张沛元.川西地区“井漏反吐”现象初探［J ］.钻井液与 完井液，2010,27(2):64-66.
(收稿日期：2021-03-23)
(编辑/林梅影)
22
May 2021 No.
3
童健活：太行山东麓矿井水文地质条件及充水因素分析
坻河泉集中排泄点及其各自的径流区分别划分为三个水文地质单元，按其相对位置称之为南单元、中单元和北单元讥
奇胜煤矿矿区处于邯邢水文地质单元中单元一百泉水文地质单元的西北边界地段，其地层由下而上依次为太古界片岩，长城系石英岩，寒武系石灰岩、泥岩，奥陶系石灰岩、白云质灰岩，石炭系、二叠系泥岩、粉砂岩、砂岩与煤层，中生界三叠系砂岩、粉砂岩、细砂岩，第四系粘土、砂及砾石层。上述地层中，富水性强的含水层只有第四系顶部砾石层和奥灰。其中对煤层开采威胁最大的含水层为奥灰含水层，奥灰含水层厚度大，水量丰富，水压高，构成了主要以百泉为泻水点的一个完整、独立的奥灰水文地质单元。该单元在平面上近似菱形，其西北界为寒武系下统顶面，东北界为邢台二号断层，东南界为南洛河、紫山和百泉大断层，西南界为北洛河和固镇岩体。 百泉水文地质单元面积3843km2，寒武及奥陶系灰岩裸露面积为645km2，直接接受大气降水补给，全区补给量约为6.911m3/so百泉水文地质单元为一基本独立且封闭的单元，东北界为邢台大断层；西界为寒武系中统毛庄组相对隔水层；南界为北洛河地下分水岭。
根据含水层的空隙特征、区内地下水可分为孔隙、裂隙、岩溶裂隙水三类。主要为第四系孔隙含水岩组、二叠系碎屑岩类含水岩组、变质岩、侵入岩类含水岩组、石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩含水岩组、寒
武、奥陶系碳酸盐岩含水岩组。
西部山区的灰岩裸露区是区域地下水的补给区，大气降水沿灰岩露头直接下渗，形成面状补给，白马河、七里河、沙河、马会河、北名河等地表径流的渗漏，形成线状集中补给。区内地下水径流受地形、地质构造控制，自南西、西、西北主要沿强径流带向排泄区运动，在达活泉、百泉排出地表成泉。
2.2矿井水文地质条件
2.2.1含水层
本井田可划分为10个含水层，各含水层特征自下而上为院
I号含水层：为奥陶系岩溶裂隙承压含水层，主要为峰峰组7、8段灰岩，其岩性较纯，岩溶裂隙发育，为本井田最强含水层，单位涌水量0.024~5.00L/s.m，平均0.577L/s.m，矿化度为352.76mg/L。
域号含水层：为大青灰岩岩溶裂隙承压含水层，含水层厚度1.23~7.39m，平均3.70m。本层岩溶发育较弱，单位涌水量平均为0.26L/s.m，属中等富水性含水层。
芋号含水层：为伏青灰岩岩溶裂隙含水层，含水层厚度1.00m左右，裂隙不发育，单位涌水量平均为0.009L/s.m，为弱富水性含水层。
郁号含水层：为野青灰岩岩溶裂隙含水层，含水层厚度1.00m左右，岩溶不甚发育，单位涌水量平均为0.2L/s.m，为中等富水性含水层。
V号含水层：为2号煤顶板砂岩裂隙承压含水层，为中粒砂岩，厚度6.00m左右，裂隙不甚发育，单位涌水量为0.03L/s.m，为弱富水性含水层。
遇号含水层：为下石盒子组上部砂岩裂隙承压含水层，裂隙不甚发育，单位涌水量为0.022L/s.m，含水层厚度6.00m左右，为弱富水性含水层。
喻号含水层：为上石盒子组二段砂岩裂隙承压含水层，含水层厚度较大，单位涌水量为0.13L/s.m，为中等富水性含水层。
峪号含水层：为第四系底砾石孔隙含水层，本含水层厚度不稳定，一般9.00m左右，胶结较好，含水弱，单位涌水量平均为0.022L/s.m。
御号含水层：第四系中部砂层孔隙含水层，本区砂层层数较多，厚度也较大，但水量不大，为中弱含水层。据民井调查和西侧小窑揭露，井筒涌水量为5~15m3/ho
X号含水层：第四系顶部砾石孔隙潜水含水层，据小窑揭露含水层厚度3.00m，本井田顶部砾石层不稳定，埋藏较浅，富水性弱。
2.2.2隔水层
奥陶系中统灰岩与本溪灰岩之间隔水层：由铝土岩、铝土质粉砂岩和粉砂岩组成，厚7.15~ 16.69m，隔水条件良好。
本溪组灰岩、大青灰岩之间隔水层：由泥岩和粉砂岩组成，厚度10.12~24.72m，隔水条件良好。
大青灰岩及野青灰岩之间隔水层：由细砂岩、粉砂岩、泥岩、薄层灰岩和煤组成，厚度为68.58~ 99.29m，隔水条件良好。
野青灰岩和2号煤顶板砂岩之间隔水层：由泥岩、粉砂岩、细砂岩和煤组成，厚度53.70~64.54m，一般厚60左右，隔水条件良好。
2号煤顶板砂岩和下石盒子组砂岩之间隔水层：由泥岩、粉砂岩、细砂岩和薄煤组成，一般厚20~ 30m，隔水条件良好。
第四系底部砾石层与基岩各含水层直接接触，不存在隔水岩层；而底部砾石层含水层、中部砂岩含水层及顶部砾石含水之间，均发育巨厚层的砂质粘土、粉砂质粘土和粉砂层，隔水条件良好。
（下转第37页）
23
吴向权等：分布式光伏发电项目在盐业生产企业的应用探索
序的硬性规定。各盐业生产企业在考虑类似项目投资可行性时，尚需开展相关工作进行逐项宏观政策和技术经济论证，并根据论证结论和内、外部决策流程进行审慎、科学决策后，才能开展相关项目投资工作。
5结束语
当前，“绿水青山就是金山银山”的新发展理念已深入人心，绿、低碳、可持续必将是未来发展的主旋律，而大力发展作为可再生能源重要组成部分的太阳能光伏发电正是践行新发展理念的具体行动。制盐行业实施分布式太阳能光伏发电项目建设，不仅符合国家发展战略，也能为企业带来实实在在的经济效益，有利于保障生产用电安全和把控生产成本。近年来国家对光伏产业的政策扶持力度逐年加大，各个环节的产品成本大幅下降，产品技术性能、质量、可靠性方面大幅提升，利用现有厂区可用空地和屋顶进行光伏发电组件装设，建设投资具有优势。推行分布式光伏项目的建设奠定了清洁能源事业快速发展的根基，其社会效益较大，经济效益相对较好，值得制盐行业同行借鉴思考。
参考文献
[1]张臻.光伏系统发电技术[M].北京：电子工业出版社.2020.5.
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[3]新时代的中国能源发展v,cn.
[4]GB50797-2012，光伏发电站设计规范[S].
[5]GB/T29320-2012，光伏电站太阳跟踪系统技术要求[S].
（收稿日期：2021-04-12）
（编辑/周蕾）
（上接第23页）
3矿井充水因素
3.1矿井充水水源
裂隙水
奇胜煤矿主要开采2号煤层，依据矿井涌水量构成情况，矿井主要充水水源为含水层水，其次为老空积水。
3.1.1含水层水：依据涌水量的构成情况，主要充水含水层为2号煤顶板砂岩水，2号煤顶板砂岩裂隙承压含水层为中粒砂岩，厚度6.00m左右，裂隙不甚发育，单位涌水量为0.03L/s.m，为弱富水性含水层。
3.1.2老空水：井田内没有小煤窑，老空水为原远大煤矿开采掘进形成的采空区积水，位置、范围清楚。3.2矿井充水通道
矿井主要充水通道包括导水断层，采煤形成的裂隙。
3.2.1导水断层：依据地质资料，井田内断层比较发育，规模较大的断层得到有效控制，且均未发现导水。
3.2.2采煤形成的裂隙：包括顶板裂隙和底板被破坏形成的裂隙，采煤过程中形成的冒落带和裂隙带成为其影响范围内煤层顶板含水层水和老空水进入矿井的直接通道。
3.3矿井涌水量预测
奇胜煤矿主要充水水源为上部的2号煤顶板砂岩水，属以顶板进水形式为主的裂隙充水矿床。本次采用富水系数法心对开采2号煤层时的涌水量进行了预计。通过计算可得：正常涌水量为15m3/h，最大涌水量按正常涌水量的2倍计算，预计未来矿井开采2号煤最大涌水量为30m3/h。
4结论
4.1矿区共分布有10个含水层及6个隔水层，含水层除奥陶系岩溶裂隙承压含水层较强外（平均涌水量0.577L/s.m），其余含水层含水性均属于中等或较差水平，且隔水层的隔水条件良好。
4.2奇胜煤矿主要充水水源为上部的2号煤顶板砂岩水，充水通道主要为导水断层和采煤形成的裂隙，综合来看属于以顶板进水形式为主的裂隙充水矿床。
4.3通过分析预测，奇胜煤矿预计未来矿井开采2号煤最大涌水量为30m3/h。
参考文献
[1]武强.我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望[J].煤炭学报，2014,39（5）:795-805.
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[3]王大纯.水文地质学基础[M].北京：地质出版社，1990.
[4]吕汉江.棋盘井煤矿水文地质特征分析及涌水量计算[J].煤矿安全，2014（7）:155—158.
[5]武强.煤矿防治水手册[M].北京：煤炭工业出版社,2013.
（收稿日期：2021-02-24）
（编辑/林梅影）
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