慈林山9号煤层顶板含水层富水性分区分析与研究

张楠

（潞安化工集团慈林山煤业有限公司慈林山煤矿，山西 长子046605）

1 概 况

山西潞安集团慈林山煤矿9号煤层为矿井主采煤层，煤层平均厚度为1.12 m，平均倾角3°，局部含有一层夹矸，煤层结构简单，煤层顶板岩层为石灰岩、泥岩，底板岩层为泥岩、细粒砂岩，具体煤层顶底板岩层特征见表1。根据煤层地质资料可知，9号煤的直接充水含水层为顶板砂岩裂隙含水层及岩溶裂隙含水层，9号煤层回采工作面开采时形成的导水裂隙，可能沟通K5石灰岩含水层及上覆其他它各含水层，现为确保9107工作面顺利开采，需掌握9号煤层顶板含水层的富水特征。

表1 煤层顶底板岩层特征Table 1 Strata features of coal seam floor

2 富水性评价方法

根据工作面顶板砂岩裂隙含水层、岩溶裂隙含水层和K5石灰岩含水层的地质条件，从含水层组成要素出发，通过具体分析顶板含水层的补给条件和储存空间，进行含水层空间分布特征分析，以此对顶板各含水层的富水性进行评价。富水性评价的基本步骤主要为5步，分别为构建富水性评价指标体系、量化指标体系、确定指标权重、计算单层含水层富水性、确定复合含水层综合富水性验证富水性分区结果，如图1所示。

图1 富水性评价思路Fig.1 Water richness evaluation process

（1）评价指标体系的构建。顶板含水层构成的三要素分别为隔水性能良好的岩层、储存空间及补给源，其中决定含水层富水性强弱的主要因素为含水层的补水源及储存空间。现根据慈林山矿井地质钻孔资料，依据含水层的补给性质、导水系数、含水层厚度、砂地比及含水岩层等参数建立指标体系，如图2所示。……