2.2 隔水层

按照自上而下的顺序，十三矿井田的隔水层有：

2.2.1 第四系隔水层 砂质粘土和粘土组成的隔水层分布在第四系含水层 Q上与 Q下 2之间、Q下 2与 Q下 1之间，厚度在0.7～49.4m之间，平均 19m，厚度变化比较大，局部缺失，为相对隔水层。

2.2.2 二1煤底板隔水层 二1煤底板至灰6顶板之间距离为10～30m，由细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩和泥灰岩组成，该岩层的作用是阻隔灰6岩溶水进入二1煤采掘作业。底板受采动的影响，导致其破坏深度达10～15m，进而使得灰6与二1煤之间的隔水层厚度在一定程度上下降，隔水作用受到影响。

2.2.3 太原组下部灰岩隔水层 该层位于太原组下段灰1-4含水层和太原组上段灰6含水层之间，距二1煤 52.4m，进入矿井的太原组下部灰岩岩溶水受到砂岩和泥岩及薄层灰岩的阻隔作用。

2.2.4 太原组巩县段铝土泥岩隔水层 该隔水层位于寒武系灰岩和石炭系太原组灰岩之间，层位比较稳定，隔水层的厚度为5～10m，平均厚度为8.1m。石炭系灰岩和寒武系灰岩含水层间的水力联系，在正常情况下被阻隔。

2.3 断层带

十三矿井田位于郏县断层的西侧，襄郏断层的南侧，灵武山向斜和李口集向斜的北翼。本矿区经钻探和直接揭露发现大、中、小断层26余条，断裂带的赋水条件较差，井田内施工的钻孔中遇断层漏水的只有4个孔，漏失量0.60～1.54m3/h。

3 井田充水因素分析

3.1 充水特征

当前，十三矿开采的二1煤层，二1煤层顶板砂岩水和底板石炭系薄层灰岩(灰6)水、部分老空水是矿井直接充水的水源。其中底板用水量占矿井涌水量的80%以上，寒灰水为矿井间接充水水源，在矿井浅部接近煤层露头区，地表水直接对矿井进行充水。通常情况下，二1煤层顶板砂岩的充水主要以淋水、滴水的方式为主，其水量比较小。全矿建井至今未发生过顶板突水事故。

3.2 充水水源

3.2.1 大气降水 受当地气候条件的影响和制约，每年的大气降水主要集中在6-8月份，进行补水的时间比较短。虽然区内有二1煤层露头，但其上覆有较厚的第四系砂质粘土和粘土组成的隔水层，且本区位于丘陵和平原过渡带，地形结构高低起伏，波动范围较大，参与补给的地表径流和排泄条件进行补给的作用比较微弱，导致补给量十分有限。

3.2.2 地表水和第四系砂砾石孔隙水 第四系砂砾石含水层主要由三层河床、河漫滩相砂砾石层组成。由于汝河在矿区中部迂回流过，河水成为了该含水层的主要补给源，补给条件较好。每层含水层下都有砂质粘土、粘土组成的隔水层，该含水层距二1煤层较远，所含孔隙水一般对矿井生产无影响。但是，在开采煤层浅部时，该层水可通过煤层露头和冒落裂隙带进入矿坑，对矿井的生产造成一定的影响，为了确保安全，所以在生产过程中对煤层隐伏露头带进行处理，留有一定的防水煤柱。

3.2.3 二1煤顶板砂岩水 二1煤顶板砂岩含水层厚度较大，富水性差，地下水渗透能力较差，水循环条件不畅，对煤层的开采影响较小，但是该层在地表有出露，直接接受大气降水或其他地表水体的补给，在一些隐伏露头区还可接受第四系潜水含水层的补给，地下水具有较大的静储量。根据生产过程中实际观测，矿井充水多以淋水或小股水的方式充入矿坑，对矿井的安全生产影响不大。

3.2.4 二1煤底板灰岩溶岩水 二1煤层底板充水水源主要为石炭系灰岩水和寒武系灰岩水，两个水源具煤层较近，中间相对隔水层较薄，矿井大部分的突水水源以底板突水为主。十三矿发生过几次大的突水，均为底板石炭系灰6溶岩水直接和寒灰水的间接参与，其中突水量大于200m3/h的2次。突水地点主要为回采工作面，掘进工作面很少;突水时间多在回采工作面顶板大面积垮落及掘进工作面遇见断裂构造或过岩溶发育含水层时。

3.3 充水通道

十三矿所开采的二1煤层属中、厚煤层，煤厚变化较大，煤层、顶底板隔水层的完整性在采矿过程中遭到破坏，在采动裂隙的作用下，顶板砂岩水、第四系水、底板灰岩水可直接充入工作面。对于煤层浅部的露头区，沿采动裂隙大气降水和地表水可进入井下。

在断层赋水性方面，本矿区发育的较差。但是，二1煤顶、底板隔水层的完整性在断层的作用下遭到破坏，地下应力场受到采掘活动的影响发生明显的变化，本来赋水性较差的断层裂隙构造，使得各含水层相互沟通，成为矿井充水的主要途径。

4 结语

根据前面的论述，对平煤十三矿现开采二1煤层有影响的主要为地表水、第四系含水层水、二1煤层顶板砂岩水、石炭系灰岩溶岩水和寒武系灰岩水。地表汝河水和第四系含水层水可通过煤系露头渗入矿坑，但补给量小，一般不会造成突水;二1煤顶板砂岩含水层富水性差，地下水渗透能力较差，水循环条件不畅，对煤层的开采影响较小。对矿井安全生产威胁最大的是煤层底板下的石炭系灰岩溶岩水，寒武系灰岩水是补给水源，导水通道是断层，在开采二1煤层的过程中，出现断层要注意预防矿井突水。

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