3.突水原因分析
3.1突水经过
2005年5月16日12点745工作面顶板首次出水,水量达350m3/h,出水点在机巷以上10-20m处,17日早6时水量降至35m3/h,以后至21日突水前水量一直稳定在30m3/h左右。出水后,矿立即安排停采撤人,定时测量水量、风量、瓦斯变化情况,维护巷道,保持通风。水质化验显示为顶板砂岩裂隙水,非第四系四含水。
由于煤层软,地压大,16日出水后工作面变形严重,5月21日矿安排部分工人进入工作面维修。12时45分机巷以上10多米处,顶板突然发生突水,瞬时水量达3887m3,在腰巷以下作业的5名工人因来不及撤离而遇难,水体顺岩石放水巷涌入采区轨道下山,流入大巷,将轨道下山底板冲出1米多的深沟,破坏力极大。顶板砂岩突水,如此量大,实属罕见。
3.2 745工作面充水因素分析
3.2.1 该矿地质报告对7煤顶板砂岩及岩浆岩床的突水性描述甚少,仅个别孔作简易水文观测。岩浆岩床区地质勘探有4个钻孔发生漏、耗水,钻孔过岩浆岩的漏水量为1.2~12.8m3/h,表明岩浆岩是含水的,在岩浆侵入煤系地层冷凝收缩过程中形成的结晶水储存其裂隙中,因此岩浆岩水可能是7煤开采的间接充水水源。
3.2.2岩浆岩底部“蚀变带”的含水性显示,蚀变带水可能已成为745工作面顶板砂岩突水的直接补给源。
经查阅22B5、22B6等钻孔柱状的简易水文参数,过7煤顶板钻孔砂岩漏水量达1.92~4.16m3/h:蚀变带泥岩、砂岩漏水量为0.9m3/h。初步分析该蚀变带有贮存运移地下水的条件,但其富水性不明。
3.3 745工作面突水源分析
3.3.1 突水水源的排查与初步认定
根据勘探报告,7煤顶板砂岩裂隙水q=0.0005251/s.m,可视为隔水层。但顶板砂岩16次突水表明实际为含水层,而本次突水水量大(3887 m3/h),来势猛,因此,排除了7煤顶板砂岩水是主要突水水源的可能性;由于745工作面风巷是沿原743工作面机巷沿空送巷,可排除老塘水为本次突水水源的可能性;745工作面以突水点为中心,以100m为半径范围内无地质勘探钻孔,排除有封闭不良钻孔成为本次突水水源的可能性;突水地段无断层分布,排除断层水成为本次突水水源的可能性;根据突水量衰减快以及水质、水温特征分析,排除了奥灰导水陷落柱成为本次突水水源的可能性:根据5线剖面,工作面风巷距四含底晃最小距离为122m,依《三下开采规程》公式计算,两带最大高度约36.6m,从而排除了四含水成为本次突水水源的可能性;7煤底板至太灰距离170m,且本次突水为顶板水出水,从而排除了太灰水成为本次突水水源的可能性。