范各庄矿2022工作面突水风险：地质分析与物探探测

"本文主要分析了开平煤田范各庄矿2022工作面的突水危险性，该井田水文地质条件复杂，历史上多次发生突水事故，尤其是井田北部塔坨向斜区。研究采用了瞬变电磁、音频电透视和无线电波坑透等物探技术，结合钻探验证，揭示了工作面底板存在隐伏垂向导水构造，底水层已被破坏，存在明显的突水风险。" 开平煤田范各庄矿的2022工作面面临严重的突水问题，这主要源于该地区复杂的水文地质条件。井田面积为32.3298平方公里，采用竖井、阶段石门和集中大巷的开拓方式，采煤工艺为走向长壁式，利用综采方法，同时配备有排水系统和强排系统以应对可能的水害。工作面开采12煤层，底板标高在-283.0至-352.4米之间，煤层下方的奥灰静止水位为-1.2米，底板承受的水头压力高达4.72至5.40MPa。由于煤层与奥灰承压含水层间的距离仅为200米，突水系数在0.024至0.027MPa/m之间，显示了显著的突水可能性。 区域地质结构包括下古生界的奥陶系、上古生界的石炭系和二叠系，以及新生界的第四系。含煤地层主要分布在石炭系的开平组、赵各庄组和二叠系的大苗庄组。6个可采或大部分可采煤层中，12、11、9、8、7、5层自上而下排列，主要开采层位于赵各庄组和大苗庄组。 在分析突水危险性时，研究团队运用了多种物探方法，如瞬变电磁法、音频电透视和无线电波坑透，以探测工作面底板的富水性和潜在的构造。这些方法能有效识别地下结构，特别是点状垂向导水构造，这些构造往往是突水的主要通道。通过钻探手段对物探发现的异常区域进行验证，结果显示工作面底板的隔水层已经受到破坏，存在隐伏垂向导水构造，进一步加剧了工作面回采过程中的突水风险。 因此，对于2022工作面的回采工作，必须采取针对性的防治措施，如加强地下水监测，实施防水工程，优化开采设计以避免破坏关键的隔水层。同时，应当建立和完善应急预案，以应对可能的突发水害，确保矿井安全生产。对类似地质条件的煤矿，进行详尽的地质调查和水文地质研究至关重要，以便预测和防止潜在的水害风险。