在煤层底板下伏巨厚层状碳酸盐岩充水含水层组的华北型煤田,由于导水岩溶陷落柱的存在,使某些处于上覆地层本来没有贯穿煤系基底巨厚层状碳酸盐岩强充水含水层的中、小型断层或一些张裂隙,成为了水源补给充沛、强富水的突水薄弱带。井巷工程一旦触及这些薄弱带,将不可避免地引发突水或淹井事故。若导水岩溶陷落柱本身直接突水,其后果就更为严重。例如1984年开滦范各庄矿2171工作面岩溶陷落柱突水的最大涌水量高达2 053 m3/rain,使该大型现代化矿井在不到21 h内被全部淹没,成为世界采煤史上最大的一次突水淹井事故。但是,并非所有的岩溶陷落柱均导水。从现有调查资料来看,导水岩溶陷落柱使煤矿井水文地质条件复杂化主要表现在以下几个方面:
(1)使不同地段井巷涌(突)水水量大小相差悬殊,在导水岩溶陷落柱附近,涌(突)水一般比较集中,且水量长期稳定。
(2)由于岩溶陷落柱的强烈补给,煤层顶、底板充水含水层往往会出现局部高水位的异常区。
(3)由于导水岩溶陷落柱的存在,煤层顶、底板充水含水层地下水的水质差异表现的不明显,基本属于同一类型。
(4)煤矿井涌(突)水水量增长迅速。
在探放岩溶陷落柱导水性钻孔的布置和施工中,应注意下面一些问题:
(1)水压大于2 MPa~3 SPa的岩溶陷落柱原则上不沿煤层布孔,而应布设在煤层底板岩层中,因为沿煤层埋没的孔1:3安全止水套管,很可能被高承压水突破。
(2)孔VI安全装置和安全注意事项与探高压断层水的钻孔要求相同。 、
(3)要提高岩心采取率,及时进行岩心鉴定,作好断层破碎带和岩溶陷落柱的分辨工作,编制好水文地质图表。
(4)严格执行钻孑L验收和允许掘进距离的审批制度。
(5)监测并记录孔内水压、水量和水质的变化,发现异常应加密或加深钻孔,争取直接探到岩溶陷落柱。
(6)探到岩溶陷落柱无水或水量很小时,要用水泵进行略大于区域静水压力的压水试验,以便进一步检验其导水性。同时要向其深部布孔,了解深部的含(导)水性和煤层底板强岩溶充水含水层的原始导升高度。
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