本溪组地层在煤层带压开采中的阻水作用.pdf

第 5 期 西 山 科 技 No. 5 2002年 10 月 Xishan Science 2 岩性组合与阻水性能的关系。 本溪组地层 是由不同岩性所组成的, 根据研究不同岩性的变 化及岩层交界面性质对水压致裂裂隙的扩展有直 接的影响。 岩性不同, 其阻抗压水致裂的能力也不 同。 差异程度与岩石组成成分, 粒度及胶结物有密 切的关系, 相邻的上下两岩层, 下一层中的裂隙能 否扩张到上一层中去, 取决于接近两层交界面处 裂缝端部的“ 应力强度因子” 的变化情况。岩层界 面的性质对裂隙的扩张也有很大作用。弱的界面 不论界面两边的相对性质如何能终止裂缝的扩 展, 联结强的界面最终能使裂缝穿过界面而延伸 进弹性模量较小的岩层中。 理论和实践研究表明, 阻抗水压致裂裂隙扩 展, 防止承压水导升的较大岩层组合形式是 位于 承压含水层之上的是软岩层, 再上是弹性模量较 大的硬岩层, 硬岩层之上又是软岩层的组合 见图 1 。它既能阻抗承压水致裂裂隙和矿压 采动 裂 隙的扩展, 又能阻止承压水导升, 形成对承压水突 出有较强的阻隔作用。软硬岩层交替组合的层序 越多, 隔水层越厚, 阻水效果就越好。 从镇城底矿 GS- 13水文孔及疏于 1孔取 芯来看, 本溪组岩性自下而上的沉积层序为泥岩 E1 1. 86104Pa , 砂质泥岩 E2 1. 95104 Pa , 砂岩 E3 3. 5104Pa 砂质泥岩、 灰岩相互 交替的循环沉积建造, 且交替程序多, 厚度大, 是 作者简介 张建文 男 1966 出生 1990 年毕业于太原工业大学 工程师 古交 030203 符合全理想隔水层岩性组合, 对防止奥灰岩含水 层突水非常有利; 图 1 岩层柱状图 3 铝土泥岩层的阻水作用。 本溪组底部普遍 存在着一层铝土泥岩, 厚度一般在 6 m 左右, 其 上以泥岩, 炭质泥岩等柔性岩石为主, 比例高达 96 , 最低为 37 , 平均含量 74 , 本溪组中还 有层数不多厚度不均, 分布不稳定的灰岩, 含水性 极差。 本溪组底部铝土泥岩, 其重要的水文地质特 征就是具有很强的消压性能, 即隔水岩体消减承 压水头压力的一种能力。 根据有关资料, 正常条件下铝土泥岩隔水层 每 m 可抗奥灰水压 32 m, 而粗粒砂岩的消压能 力仅为它的几十分之一, 两者相差几十倍。 这充分 说明了铝土泥岩有很强的消压性能。本区铝土岩 层分布广泛, 厚度稳定, 平均厚度可达 6 m, 即可 抵抗 192 m 的奥灰水压, 而本区奥灰水位标高为 898 m, 矿井开采水平为 760 m, 矿井承受的水压 为 138 m。因此, 本区铝土岩与砂岩、 石灰岩组成 的隔水层, 足以抵抗奥灰水的压力。 2 结论 由于本溪组地层具备理想隔水岩性组合, 且 底部存在一定厚度较为稳定的具有很强消压性能 的铝土泥岩。因此, 它是奥灰水突水的天然屏障, 对下组煤层带压开采具有良好的防止突水作用。 虽然镇城底矿建矿 10 多年来, 没有发生过奥灰水 突水事故, 但是, 本区构造较为发育, 在实际工作 中应查明构造性质及其导水性, 以防止构造破坏 隔水层形成导水通道而造成突水事故。 收稿日期 2002-06-20 Prevent Water Action of Benxi Group Geology Seam in the course of Mining Carried Pressure of Coal Seam Zhang Jianwen Xu Gongyan Abstract By studing prevent water action of waterproofer and bottom aluminous mud rock seam in Xishan Zhengchendi coal mine, finds out that Benxi group waterproofer is good to prevent ordovi- cian guide rise and it have important action to prevent ordovician carst water for coal mine bursting water. Key words Waterproofer Aluminous mud rock seam Ordovician carst water Prevent water action 责任编辑 徐国萍 上接第 11页 Study on Laser Coding Technology of Detonator with Metal Shell Luo Shengjing Liu Sanhu Abstract By testing, Studies the safety, high efficiency and accuracy of detonator with metal shell applied laser coding, points out that economic results is better to extend laser coding technology for detonator with metal shell. Key words Detonator with metal shell Laser Coding Economic results 责任编辑 徐国萍 132002 年第 5 期张建文等 本溪组地层在煤层带压开采中的阻水作用