煤田地质与勘探

作者：赵春虎, 王世东, 姬中奎, 朱开鹏, 杨建, 许峰, 蔚波,

关键词：水害防治, 保水采煤, 涌水, 失水, 注水帷幕,

我国蒙陕接壤深部矿区主采煤层赋存地质与水文地质特征较之浅部矿区差异较大。文章通过系统分析呼吉尔特、台格庙、新街等蒙陕深部矿区主采煤层地质、水文地质特征以及采动导水裂隙等相关研究成果，总结出巨厚白垩系孔隙−裂隙含水层作为矿区保水目标层，在侏罗系安定组砂质泥岩弱隔水关键层间隔保护下，在煤层开采驱动下易形成典型的间接涌(失)水模式。并以研究区案例矿井为分析对象，数值模拟深部煤层开采过程中地下水流场变化规律。结果显示，煤层回采扰动下地下水流场以采掘空间为中心形成降落漏斗，并随着回采进尺的增加，降落漏斗影响范围与工作面总涌水量均增加，上部白垩系含水层越流失水量增加幅度小于总涌水量增加幅度，模拟结果与案例实测结果基本一致。最后，针对深部煤炭资源开采与研究区水源地保护“煤−水矛盾”问题，以保护白垩系含水层地下水水位为目标，提出以白垩系为回灌层、安定组顶部为终孔层位、注水井尽量远离煤矿区为基本原则的白垩系含水层地下水水位钻孔注水帷幕保护思路。并模拟分析案例矿井在正常开采与注水帷幕墙体建设条件下白垩系含水层地下水流场的变化规律，结果显示“钻孔注水帷幕”在低渗透性含水层水位保护具有较好的可行性，对于深部矿区煤层开采顶板水资源保护具有借鉴意义。

来源：2023年第5期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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