依据《煤矿防治水规定》附录4公式对奥灰水的突水危险性进行预测,计算公式如下:
T![]()
上式中
T——突水系数(MPa/m)
P——水头压力(MPa);
M——煤层底板至奥灰顶界面隔水层厚度。
经计算3号煤层最大突水系数为0.026 MPa/m; 15号煤层最大突水系数为0.157 MPa/m。
按全国实际资料看,底板受构造破坏块段突水系数一般不大于0.06 MPa/m,正常块段不大于0.1MPa/m。据上述计算,3号煤层突水系数均小于底板受构造破坏块段、正常块段内底板临界突水系数值,因此,在没有构造导通的情况下开采3号煤层不会发生突水危险;但15号煤层最大突水系数大于底板受构造破坏块段临界突水系数值0.1MPa/m,正常情况下开采15号煤层发生突水危险较大,矿方一定要引起高度重视。
区内峰峰组灰岩含水层岩溶发育不均一,其含水性受岩溶发育程度的影响,在对奥灰水勘探不足的情况下,无法准确判断其富水性及导水性。因此建议今后应做带压开采的可行性研究。本井田断层、陷落柱构造发育,如断裂构造及裂隙破碎带与奥灰水沟通,将会对矿井充水产生影响,因此,在靠近断层、陷落柱地带开采时,要留足保安煤柱。总之,矿方今后应加强地质观察与分析,坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的十六字探放水原则。此外,打穿奥陶系灰岩的钻孔也可能成为底板突水通道,都应予以重视。
4、采空区及老窑积水对矿井开采的充水影响:
井田开采3号煤时间较长,3号煤层采空区较多,由于各矿排水系统完善,正常排水,所以井田内已形成的采空区积水量不大。井田内各矿采空区积水调查情况如下表:
采空区积水量采用以下公式进行估算:
W静=K·M·F/cosα
W静——采空积水的静储量(m3)
K——采空区充水系数,依本矿开拓规模取0.20
M——采厚
α——煤层倾角
采空区积水量估算表
| 采空区积水编号 | 水平投影面积(万m²) | 平均采高 (m) |
煤层倾角 (°) |
估算积水量 (万m³) |
| JS-1 | 4.41 | 5.98 | 3 | 5.29 |
| JS-2 | 7.38 | 5.98 | 5 | 8.86 |
| JS-3 | 10.82 | 5.98 | 5 | 12.98 |
| JS-4 | 0.45 | 5.98 | 3 | 0.54 |
| JS-5 | 1.28 | 5.98 | 3 | 1.54 |
| JS-6 | 1.38 | 5.98 | 3 | 1.66 |
| JS-7 | 1.29 | 5.98 | 5 | 1.55 |
| JS-8 | 1.67 | 5.98 | 5 | 2.00 |
| JS-9 | 1.99 | 5.98 | 3 | 2.39 |
| JS-10 | 0.88 | 5.98 | 5 | 1.06 |
| 合计 | 31.55 | 37.87 |