矿井地热（水害）成因分析及治理对策.docx

1、矿井地热（水害）成因分析及治理对策矿井地热（水害）成因分析及治理对策淄矿集团坤升公司是受地热害威胁较严重的矿井，矿井投产后，在第一水平开采时，就发现井田南翼局部地区地热异常，采掘工作面温度高达 3135，气温炎热潮湿，井下作业人员常汗流浃背，并伴有中暑、感冒等现象，严重恶化了劳动环境，直接威胁着井下职工的身体健康。为了探索治理地热（害）的有效途径，我们在充分收集、利用已有的地质及水文地质资料的基础上，又补充进行了物探、化探、稳态测温、单抽水试验、计算模拟分析等工作，进一步查明了地热异常的分布范围和成因。在此基础上，提出了通过封堵热水上升通道，加固煤层底板含水层，达到既治理热害，又治理水害之目的

2、。1 1 地质构造及水文地质特征地质构造及水文地质特征1.1 地质构造矿井位于淄博向斜盆地东翼北端近腹部地带，东有落差 80390m 的 F5 正断层，南有落差 50150m 的 F1 正断层，西有落差 600m的 F13 正断层，北面为地层倾斜深部。为一东、南、西三面均下降的断块地垒构造。井田内煤系地层为单斜构造，地层倾向 300330，倾角 715。区内断裂较发育，落差 10m 以上的断层有 35 条，全为正断层。从断层的产状分析，大可分为三组：一组为北北东向的走向正断层。区内发育有 29 条之多；二组为南北向的正断层，仅有 F13 断层是井田的西边界；三组为近东西向的斜交正断层；区内发育

3、 5 条，但延展长，常为张性含（导）水断层。另外，井田内岩浆侵入活动比较剧烈，岩性主要是辉长岩、辉绿岩，生成时代为中生代燕山期，对煤层、含水层影响较大，多为层状。据资料分析，奥灰顶面以下 100160m 左右有岩浆岩岩体。1.2 水文地质特征（1）含水层。煤系及其以上含水层富水性不强，对矿井影响不大，影响矿井安全的含水层主要有：徐家庄灰岩含水层。位于 10煤以下 30m 左右，有 23 层灰岩组成。总厚 818m。资料表明，徐灰岩溶不发育，裂隙发育不均，主要接受其底板奥灰水的顶托补给；奥陶系灰岩含水层，总厚 821m，位于 10 煤以下 60m。顶部裂隙不太发育。（2）断层带水文地质特征。F5

4、、 F1、 F13 和 F3 断层为区域地下水的主要控水与导水构造。其中 F5、F1 和 F13 断层为弱水透水或隔水断层，唯有 F3 断层具有较强的垂直向上补给特征，是地下水强导水带。2 2 地热补勘工作地热补勘工作2.1 基础资料矿井投产后，在300m 10300 采区和 10700 采区生产过程中，发现 9、10 煤采掘工作面的气温高达 3140，采煤工作面底板出水水温高达 40，出水工作面的温度较不出水工作面的温度高 48。1992 奥灰水文补勘时，发现奥灰水沿 F3 断层带由北向南水温剧增，最高达 39.5，各观测孔水温测量证实，奥灰水水温在 F3 断层的南部较高，而在断层北部和离开断层处，则相对较低，随放水时间的延长，有上升的趋势。另外，淄博市施工时“市热孔”的奥灰水最高温度达 43.4。