煤田地质与勘探

作者：闫和平, 李文平, 段中会, 杨玉贵,

关键词：黄陇煤田, 特厚煤层, 导水裂隙带, “脉冲式”涌水, 综合探测, 离散元模拟,

黄陇侏罗纪煤田厚煤层开采导水裂隙带发育高度大，易导通上覆白垩系洛河组巨厚砂岩含水层，区内青岗坪煤矿回采期间出现典型的“脉冲式”涌水特征，给矿井的安全回采造成严重影响。以青岗坪煤矿42105综放工作面为研究对象，采用3DEC离散元模拟、钻孔冲洗液漏失量、综合物探以及钻孔电视相结合的实测方法，对工作面回采过程中覆岩导水裂隙带和离层发育规律进行研究，探究该典型地质条件下矿井的涌水机制与导水裂隙带发育特征。结果表明：42105工作面导水裂隙带受覆岩周期性垮落影响不断向上发育，洛河组孔裂隙砂岩静储水不断释放，间歇性涌入工作面，形成幅值稍低的“脉冲式”涌水；在采动影响下巨厚砂岩含水层内不断出现离层，导水裂隙带导通砂岩含水层离层积水区，致使涌入工作面的瞬时涌水量突增，形成幅值较高的“脉冲式”涌水。结合现场钻孔冲洗液漏失量实测、综合物探以及钻孔电视结果，揭示了青岗坪煤矿洛河组孔裂隙砂岩静储水与离层水叠加影响的“脉冲式”涌水机理，确定导水裂隙带的最大发育高度为316.83~333.00 m，裂采比为30.17~31.71。研究结果对于类似地层条件下矿井涌水的防治和安全高效回采具有指导意义。

来源：2024年第5期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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