王浩民

（河南能源化工集团永煤公司陈四楼煤矿，河南 永城 476600）

陈四楼煤矿水文地质类型中等，但矿井山西组二2 煤层开采期间受底板太原组上段灰岩（L8～L11）承压水影响严重，自1997 年投产以来发生多次底板灰岩突水。

1 概况

陈四楼煤矿位于永夏煤田隐伏永城复背斜的西翼，井田整体为一走向北北西的单斜构造，褶曲、断层、小的波状起伏及岩浆活动均较发育，近东西向构造以断层为主，近南北向构造以褶曲为主。

矿井现主采山西组二2 煤层，平均厚度2.45 m，开采期间主要受底板太原组上段灰岩承压水影响。二2 煤层距太原组上段灰岩平均距离为51 m，太原组上段含灰岩4 层，自上而下分别为L11 灰岩、L10 灰岩、L9 灰岩和L8 灰岩，均厚分别为1.95 m、4.99 m、5.37 m 和12.76 m。采掘活动过程中，太原组上段灰岩水可沿断层、裂隙等进入二2 煤层，对采掘活动造成影响，如图1。

图1 太原组上段灰岩含水层向二2 煤层充水示意图

2 矿井水害治理存在问题

矿井太原组上段灰岩水害治理主要采取底板注浆改造的方法，水害治理手段单一。从矿井回采工作面回采情况分析，北翼工作面底板注浆改造钻孔施工过多，造成工程浪费；南翼水害治理效果难以保证，底板注浆改造以后工作面回采期间仍多受太原组上段灰岩水影响。

3 区域划分

通过对陈四楼煤矿近十几年22 个工作面近3000 个底板注浆改造钻孔揭露太原组上段灰岩情况进行分析，依据岩溶揭露规律、水动力场和水化学特征等的不同，对陈四楼井田太原组上段岩溶系统进行划分。……