王家峪煤矿开采对地下水的影响分析

第４０卷第６期　２　０　１　４年２月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．６　Ｆｅｂ．　２０１４　・２３３・　文章编号：１００９—６８２５（２０１４）０６．０２３３．０２　王家峪煤矿开采对地下水的影响分析　刘摘虎周林康　（太原碧蓝水￣，ｊ　Ｔ－程设计有限公司，山西太原０３００２４）　要：在论述王家峪煤矿矿区地质及水文地质条件的基础上，通过分析采煤对上覆含水层和下伏含水层的影响，探讨了王家峪　煤矿开采对区域地下水的影响，为地下水资源环境评价提供了技术支持。　关键词：煤矿开采，地下水影响，上覆含水层，下伏含水层　中图分类号：ＴＶ２１３　文献标识码：Ａ　山西省作为我国重要的煤炭能源基地，其大规模的煤炭开采　藏较浅，局部裂隙岩溶发育。石炭系上统山西组砂岩裂隙含水　不可避免地对山西的地下水含水层产生极大的扰动，严重破坏地　层，该组含有数层厚度不等的中粗粒砂岩，砂岩局部裂隙发育。　下水的赋存条件，使区域水资源的供需矛盾更为尖锐，对社会经　二叠系上下石盒子组砂岩裂隙含水层，上下石盒子组含有多层中　济的可持续发展产生深刻而广泛的影响　Ｊ。为了准确评价煤矿　粗粒砂岩，裂隙大但都不发育，该含水层富水性较弱。基岩风化　开采对地下水的影响，笔者在分析王家峪煤矿地质及水文地质条　裂隙含水层，受基岩岩性和地形地貌影响，富水性随风化裂隙的　件的基础上，探讨了采煤对煤层上覆含水层和下伏含水层的　发育程度而异，局部风化裂隙发育，富水性较强。第四系松散岩　影响。　类孔隙含水层，第四系冲积层主要由粗砂、砾石组成，主要分布在　现代河床附近，由于地表水流的入渗，局部含水量较大。　井田本溪组厚度１Ｏ．８６　ｍ一３１．０６　ｍ，平均２２．１８　ｍ，岩性主要　１　煤矿概况　王家峪煤矿位于山西武乡县城东南部王家峪村北，井田西北　砂质泥岩、铝质泥岩等泥岩组成，岩质致密，隔水性好，是　方向直线距离武乡县城３２　ｋｍ，行政区划属武乡县韩北乡管辖。地　由泥岩、理坐标为东经：１１３。０４　１３”一１１３。０５　３９”，北纬：３６。４３　５７”一３６。４５　１３　。　阻断奥灰水与煤系地层水力联系的重要隔水层。山西组、太原组　灰岩含水层之间分布有厚度不等的泥岩、砂质泥岩，一般不　井田呈不规则的多边形，东西宽２．６２９　ｋｍ，南北长６．０３５　ｋｍ，井田　砂岩、可起到良好的层间隔水作用。　面积１１．９９１　７　ｋｍ　。王家峪煤矿生产规模１２０万　年，批采　透水，２号一１５号煤层，开采标高为９４５　ｍ～４４０　ｒｎ，服务年限２３．２年，　３采煤对地下水的影响分析　设计可采储量为３８．９５５　Ｍｔ，采用斜井一立井综合开拓方案，煤层　间开采顺序为上行开采。　煤矿开采对地下水的影响主要有三种：１）煤矿生产建设期，　开凿井筒、开掘巷道直接破坏含水层，疏干浅层地下水；２）煤矿开　采对上覆含水层的破坏，使上覆含水层的地下水下渗到井下，形　成矿井涌水；３）煤矿开采对下伏含水层的破坏，使下伏含水层的　２井田地质及水文地质条件　２．１　地质　形成底板突水　Ｊ。本文主要分　井田内大部分为第四系所覆盖，仅井田西部有上石盒子组基　承压水突破隔水底板进入采空区，　岩零星出露，地层由老至新分别是奥陶系中统上马家沟组（Ｏ　ｓ）、　析煤矿开采对上覆含水层和下伏含水层的影响。　采煤对上覆含水层的影响分析　奥陶系中统峰峰组（Ｏ：ｆ）、石炭系中统本溪组（Ｃ　ｂ）、石炭系上统　３．１在自然赋存条件下，煤层与上覆含水层之间都有隔水层，彼　太原组（Ｃ　ｔ）、石炭系上统山西组（Ｃ　Ｓ）、二叠系下统下石盒子组　（Ｐ　Ｘ）、二叠系上统上石盒子组（Ｐ：Ｓ）、第四系（Ｑ）。本井田含煤　此无直接的水力联系。在煤矿开采的影响下，随着采空区煤层顶　使得煤层上覆各含水层之间形成的导水裂隙带使各含　地层为山西组和太原组，其中山西组含煤５层，由上而下为１号、　板的垮落，上覆含水层水进入采掘空间最重要的导　２号、３号、３　号、４号，２号、３号煤层，煤层总厚１．９７　ｍ；太原组含　水层之间发生水力联系，煤９层，由上而下分别为６号、７号、８号、９号、１１号、ｌ２号、ｌ３号、　水通道是煤层开采造成的导水裂缝带。因此，导水裂缝带发育高　１４号、１５号，煤层总厚７．５　ｍ。受区域构造影响，本井田总体为一　度是评价煤层开采对上覆含水层影响的主要技术参数。依据《建　铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》　，计算　走向北东、向北西倾斜的单斜构造，地层倾角２。一１１。。井田西北　筑物、水体、部地层稍陡，倾角９。一１１。左右，东南部较平缓，倾角２。～６。左右。　出２号煤导水裂缝带发育高度为２０．９５　ｎｌ～３２．３６　ｍ，平均高度为　２．２水文地质　２６．４９　１＂１１。开采井田南部５１０孔附近２号煤层导水裂缝带可能会　３号煤层导水裂缝带高度为２２．６５　ｍ～４３．９４　ｍ，平均高　井田内地下水含水层包括中奥陶统石灰岩岩溶裂隙含水层，　导通地表；５２　Ｉｎ，导水裂缝带高度距离地面最小距离为７．１０　ｍ，３号　石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层，石炭系上统山西组砂　度为２８．岩裂隙含水层，二叠系上下石盒子组砂岩裂隙含水层，基岩风化　煤层上距２号煤层约１２．４２　ｍ，正常情况下，导水裂缝带会导通　平均　裂隙含水层和第四系松散岩类孔隙含水层６个含水层组。中奥　２号煤层。１５号煤层导水裂缝带高度为３７．９３　ｍ～５１．２３　ｍ，２４．１７　ｍ，　陶统石灰岩岩溶裂隙含水层，为该井田的主要含水层之一，岩性　高度为４５．４０　ｍ，导水裂缝带高度距离地面最小距离１９．６０　ｍ，正常情况下，导水裂缝带不　为石灰岩、泥质灰岩和角砾质灰岩，结构致密、性脆，局部节理发　１５号煤层上距３号煤层约１１育，奥灰水位为６５８　ｍ～６６１　ｍ，水质类型ＳＯ　・ＨＣＯ￣－－Ｃａ・Ｍｇ型　会导通３号煤层，会导通太原组３层石灰岩岩溶裂隙水。　水。石炭系上统太原组石灰岩岩溶裂隙含水层，该组含３层稳定　３．２采煤对下伏含水层的影响分析　的石灰岩（１（２，　，ｌ（４），平均厚度分别为６．３９　１１１，２．９５　ｍ和３．６８　ｍ，埋　煤矿开采对下伏含水层的影响分两种：当煤层底板标高高于　收稿日期：２０１３－１２－０６　作者简介：刘虎（１９８６．），男，助理工程师；　周林康（１９８７－），男，助理工程师　第４０卷第６期　山　西　建　筑　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．６　・２３４・　２　０　１　４年２月　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｆｅｂ．　２０１４　・建设经济・　文章编号：１００９－６８２５（２０１４）０６－０２３４・０２　谈建设单位施工索赔管理　凌平平　李建兵　（１．山西兰花科技创业股份有限公司，山西晋城０４８０００；　２．晋城市泉兴资产评估事务所，山西晋城０４８０００）　摘要：分析了施工中引起施工索赔的原因，并探讨了避免以及减少这些索赔的方法，为建设单位应对施工索赔提供了参考，从而　提高企业的索赔意识。　关键词：建设单位，施工，索赔　中图分类号：ＴＵ７２３．３　文献标识码：Ａ　０　引言　不当、缺陷及工程量清单缺漏项，以及合同文件前后矛盾等问题，　随着我国市场经济体制的进一步完善，施工企业的索赔意识　容易造成合同双方理解不一致而出现索赔。　逐步提高，在激烈的市场竞争中依靠索赔获得高额利润已成为多　２）工程施工中发生变更引起的索赔。由于设计图纸错误或　数施工企业的经营理念。但很多建设单位还是被动索赔，反索赔　遗漏需要设计变更或者建设单位增加或减少工程量、变更工程顺　的意识相对薄弱，往往造成资金流失。鲁布革水电站工程是改革　序等，造成工期延长、费用增加而引起索赔。　。　开放后我国最早利用世行贷款、对外公开招标的国家重点工程之　３）包工不包料工程或甲方提供一部分设备材料引起的索赔。　一。其中的引水隧洞工程标底为１４　９５８万元，日本大成公司以　建设单位提供的材料及设备不能按照约定和进度计划及时提供，　８　４６３万元（比标底低４３％）的标价中标。而在工程施工过程中，　或提供的设备材料有瑕疵等引起工期和费用的索赔。　日本大成公司向我方提出了数次的索赔要求，由于我们不了解索　４）建设单位不及时支付工程款项引起的索赔。建设单位在　赔，不懂得索赔，最终日本大成公司依靠索赔要求获得了赢利。　工程施工中往往处于主导地位，经常发生拖欠工程进度款的情　因此，建设单位应提高索赔意识、加强索赔及反索赔的管理。　况，以前的施工单位为了和甲方搞好关系，一般不会提出索赔，但　１　引发施工索赔的原因　随着法制体制不断完善、市场信用体系的建立，现在的施工企业往　１）因合同文件及工程量清单引起的索赔。在签订合同时未　往会向第三方借款并同时约定较高的利息，以此向建设单位索赔。　能充分考虑和明确各种因素对工程建设的影响，合同中出现措词　５）不可抗力及意外风险引起的索赔。在施工过程中发生了如　下伏岩溶含水层时，煤矿开采可能会对煤层底板产生一定的扰　联系。煤矿开采对上覆含水层影响，当导水裂缝带到达地表，就　动，从而对下伏岩溶水造成影响；当煤层底板标高低于下伏岩溶　会使地表水下渗到井下，破坏地表水体；当导水裂缝未到达地表　含水层时，采煤区成为带压开采区，当煤层底板隔水层厚度较小　时，就会改变被破坏含水层的径流条件，形成矿坑排水使得地下　时，就会形成矿井突水事故。根据收集的王家峪煤矿钻孔资料表　水资源白白损失。煤矿开采对下伏含水层影响，煤矿开采后含水　明，２号煤层底板标高６４４．１４　ｍ～９２１．００　ｍ，３号煤层底板标高　层的实际厚度减少，采动形成的贯通裂缝增加了承压水的贯通，　６３３．７２　ｍ～９３４．７５　ｍ，１５号煤层底板标高５１３．５４　ｍ一８１２．５１　ｍ，　从而形成底板突水，破坏下伏含水层。总之，煤矿的开采活动破　井田内奥灰岩溶水水位在６５８　ｍ～６６１　ｍ之间。２号、３号煤层除　坏了井田内地下水的赋存条件，改变了地下水的天然补、径、排条　井田西部小范围略低于奥灰岩溶水位之外，其他地段均位于奥灰　件，影响了区域地下水系统的循环。　岩溶水位之上；１５号煤层井田西部及西北部会出现一定范围的带　参考文献：　压区，对矿井开采造成影响。在带压开采区范围内，须采取一定　［１］　牛仁亮．山西省煤炭开采对水资源的破坏影响及评价［Ｍ］．　防范措施，严防奥灰岩溶水突水淹没矿井，并严禁采取降压排水　北京：中国科学技术出版社，２００３．　的采煤方法。　‘　［２］　曾庆铭．煤炭开采对地下水资源的破坏机理和保护对策研　４结语　究［Ｄ］．青岛：山东科技大学；２０１０．　通过对王家峪煤矿对地下含水层的影响分析，采煤破坏了井　［３］　国家煤炭工业局．建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设　田内各含水层之间的良好的隔水层，改变了各含水层之间的水力　与压煤开采规程［Ｍ］．北京：煤炭工业出版社，２０００．　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ｏｎ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｉｎ　Ｗａｎｇｊｉａｙｕ　ｍｉｎｅ　ＬＩＵ　Ｈｕ　ＺＨＯＵ　Ｌｉｎ－ｋａｎｇ　（Ｔａｉｙｕａｎ　Ｂｉｌａｎ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｔａｉｙｕａｎ　０３００２４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｈｙｄｒｏ－ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｗａｎｇｊｉａｙｕ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ，ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｗａｎｇｊｉａｙｕ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ　ａｑｕｉ￣ｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ　ａｑｕｉｏｆｒ　ｎａｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｉｌｆｎｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ｏｆ　ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｐｒｏｖｉｄ－　ｅｄ　ｓｏｍｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｕｐｐｏ￣ｆｏｒ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｓｏｕｒｃｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ，ｉｌｆｎｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ　ａｑｕｉｏｆｒ，ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ　ａｑｕｉｏｆｒ　收稿日期：２０１３—１２－１６　作者简介：凌平平（１９７２一），女，工程师，注册造价工程师；　李建兵（１９７０．），男，工程师