边界断层水文地质特征与矿井水害防治

"李民族，齐跃明，许进鹏．矿井边界断层水文地质特征及水害防治对策［J］．矿业安全与环保，2015，42(6):96－99．文章编号:1008－4495(2015)06－0096－04" 矿井中的边界断层是影响煤炭开采安全和水资源管理的关键因素。断层的存在可能导致地下水在地层间的流动，从而对两侧的煤层开采构成威胁，甚至引发严重的水害事故。本文主要探讨了边界断层的水文地质特征以及相应的水害防治策略。 首先，作者们通过对下团柏边界断层进行水文地质钻探、抽水试验和水化学分析，揭示了断层的地质结构和水文特性。研究发现，该断层具有以下显著特征： 1. 断层延伸较长，落差较大，意味着其可能形成大规模的地下水通道，增加地下水流动的可能性。 2. 上下盘地层属于不同时代的岩石，这种对接关系可能导致不同性质的地下水混合，增加了水害的风险。 3. 上盘地层的奥灰岩在富水性和导水性方面相对较弱，而下盘地层可能更为易渗，这将影响断层两侧的水流动向。 4. 在垂直方向上，断层的导水性表现出“上阻水下导水”的特点，即浅层部分相对不透水，深层则允许水体通过，增加了深层岩溶水跨断层流动的可能性。 基于以上特征，文章分析了南北两侧矿井面临的不同水害风险。北侧矿井可能因深部岩溶水通过边界断层形成的导水通道，与南侧矿井产生水力联系，从而增加水害发生的概率。因此，制定针对性的水害防治对策至关重要。 在水害防治对策方面，作者提出以下几点建议： 1. 加强监测和预警系统：通过实时监测地下水位变化，及时预测可能的水害事件。 2. 断层密封技术：利用注浆或其他封堵材料，减少断层的渗透性，阻止地下水的异常流动。 3. 分级分区开采：根据地层的水文地质条件，调整开采顺序和区域，避免诱发或加剧水害。 4. 水资源管理：合理利用和保护地下水，减少对矿井生产的影响，同时防止对周围环境造成破坏。 5. 水文地质模型建立：构建断层附近的地下水动态模型，以便更准确地预测和控制地下水行为。 矿井边界断层的水文地质特征研究对于确保矿井安全生产、预防水害以及有效利用和保护水资源具有重要意义。通过深入理解断层的水文地质特性和制定相应的防治措施，可以大大提高矿井的可持续性和安全性。