礦井地熱（水害）成因分析及治理對策

??? 淄礦集團坤升公司是受地熱害威脅較嚴重的礦井，礦井投產後，在第一水平開采時，就發現井田南翼局部地區地熱異常，采掘工作麵溫度高達31～35℃，氣溫炎熱潮濕，井下作業人員常汗流浹背，並伴有中暑、感冒等現象，嚴重惡化了勞動環境，直接威脅著井下職工的身體健康。

??? 為了探索治理地熱（害）的有效途徑，我們在充分收集、利用已有的地質及水文地質資料的基礎上，又補充進行了物探、化探、穩態測溫、單抽水試驗、計算模擬03manbetx 等工作，進一步查明了地熱異常的分布範圍和成因。在此基礎上，提出了通過封堵熱水上升通道，加固煤層底板含水層，達到既治理熱害，又治理水害之目的。

??? 1 地質構造及水文地質特征

??? 1.1 地質構造

??? 礦井位於淄博向斜盆地東翼北端近腹部地帶，東有落差80～390m的F5正斷層，南有落差50～150m的F1正斷層，西有落差600m的F13正斷層，北麵為地層傾斜深部。為一東、南、西三麵均下降的斷塊地壘構造。井田內煤係地層為單斜構造，地層傾向300～330℃，傾角7～15℃。區內斷裂較發育，落差10m以上的斷層有35條，全為正斷層。從斷層的產狀03manbetx ，大可分為三組：一組為北北東向的走向正斷層。區內發育有29條之多；二組為南北向的正斷層，僅有F13斷層是井田的西邊界；三組為近東西向的斜交正斷層；區內發育5條，但延展長，常為張性含（導）水斷層。

??? 另外，井田內岩漿侵入活動比較劇烈，岩性主要是輝長岩、輝綠岩，生成時代為中生代燕山期，對煤層、含水層影響較大，多為層狀。據資料03manbetx ，奧灰頂麵以下100～160m左右有岩漿岩岩體。

??? 1.2水文地質特征

??? （1）含水層。煤係及其以上含水層富水性不強，對礦井影響不大，影響礦井安全的含水層主要有：①徐家莊灰岩含水層。位於10煤以下30m左右，有2～3層灰岩組成。總厚8～18m。資料表明，徐灰岩溶不發育，裂隙發育不均，主要接受其底板奧灰水的頂托補給；②奧陶係灰岩含水層，總厚821m，位於10煤以下60m。頂部裂隙不太發育。

??? （2）斷層帶水文地質特征。F5、 F1、 F13和 F3斷層為區域地下水的主要控水與導水構造。其中F5、F1和F13斷層為弱水透水或隔水斷層，唯有F3斷層具有較強的垂直向上補給特征，是地下水強導水帶。

??? 2地熱補勘工作

??? 2.1基礎資料

??? 礦井投產後，在－300m 10300采區和10700采區生產過程中，發現9、10煤采掘工作麵的氣溫高達31～40℃，采煤工作麵底板出水水溫高達40℃，出水工作麵的溫度較不出水工作麵的溫度高4～8℃。1992奧灰水文補勘時，發現奧灰水沿F3斷層帶由北向南水溫劇增，最高達39.5℃，各觀測孔水溫測量證實，奧灰水水溫在F3斷層的南部較高，而在斷層北部和離開斷層處，則相對較低，隨放水時間的延長，有上升的趨勢。

??? 另外，淄博市施工時“市熱孔”的奧灰水最高溫度達43.4℃。