祁南煤矿基岩及其风氧化带工程地质特征

1引言我国华北东部的许多大煤田多为隐伏型,煤层上伏有130-300m的巨厚松散层沉积,松散层底部常存在着弱至中等富水的含水层[1]。传统的采矿理论认为:厚含水松散层下,风氧化带内煤层由于距新地层底部含水层近,受沉积水环境和风化作用的共同影响下,煤层顶板岩层裂隙发育,岩体孔隙度高和强度衰减速度快,自稳性能和承载能力差,难以管理。且开采以后,垮落带和导水裂隙带会波及到底部弱至中等含水层,容易发生突水溃砂事故,危及矿井安全生产。为了安全生产,在勘探和开采设计时均留守60-80m的露头防水煤柱,初步计算这些煤柱约有50亿t,造成大量煤炭呆滞储量,长期得不到开发利用[2-4]。但由于对基岩及其风氧化带工程地质特征以及对风氧化带内煤层开采的机理认识不足,也发生过淹井、埋面、埋架、伤人等重大安全事故,给国家和企业造成重大经济损失[9]。以祁南煤矿为例,研究其基岩及其基岩风氧化带工程地质特征,分析基岩及其基岩风氧化带岩石的含隔水性问题,对矿井留设安全煤岩 ...