论文部分内容阅读
[摘要]文章通过对扎赉诺尔某煤矿井工开采过程含水层结构遭受到的破坏，地下水水位变化进行论述，预测未来矿区井工开采过程中含水层可能遭受的影响和破坏。
[关键词]井工开采 含水层 结构破坏 涌水量 地下水水位 影响预测
[中图分类号] P641.73 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-174-2
1引言
扎赉诺尔某煤矿位于内蒙古自治区满洲里市东南部扎赉诺尔煤田盆地，行政区划隶属内蒙古自治区满洲里市扎赉诺尔区管辖。井田南北长约3.86km，东西宽3.27km，面积为12.35km2，矿区的多年开采、疏干排水等活动对地下水含水层产生了不同程度的影响和破坏。
2矿区水文地质
2.1地下水赋存条件
2.1.1第四系冲积孔隙含水层
第四纪冲积孔隙含水层广布全区，由粉砂、细砂、粘土、砂砾、砾石组成，厚度10～24m，最大最度29.92m，水质类型为重碳酸—氯—钙镁钠水，水位标高+542m，单位涌水量0.30～0.78L/s.m，导水系数56.77～544.772m2/d，水力性质为半承压水，和煤系风化带有水力联系。
2.1.2孔隙裂隙含水层
扎赉诺尔群上部伊敏组和下部大磨拐河组都已探明，以煤层孔隙裂隙含水层为主，含水性呈垂直分带的特点，煤层为主要含水层，上下都由弱含水层所围闭，含水量以风化裂隙带水为最大；矿井涌水量以静储量的消耗为主，水量随采掘深度的增加而逐渐减小；含水层中的断层带含水性增大。
井田内孔隙裂隙水的分布较为普遍，成为煤层及围岩含水的主要特征，因主含水层为煤层，现按不同煤群分述如下：
2.1.2.1Ⅰ号煤层群含水层
以粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩为主，夹薄层砂质泥岩及煤层，煤层占该含水层段总厚的20%。其单位涌水量0.67～0.77L/s.m，导水系数100.768m2/d，水位标高+543m。
2.1.2.2Ⅱ号煤层群含水层
分布于Ⅰ号煤层含水层以下，大厚泥岩之上，是以Ⅱ号煤层裂隙含水层为主的承压含水层，该层根据岩性及透水性有不同，可分三段，现分述如下：
（1）Ⅱ号煤层群顶板含水砂岩段：
该段由粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩组成，单位涌水量0.3L/s.m。导水系数33.518m2/d，水位标高540m（原始）。
（2）Ⅱ2-Ⅱ3煤层含水层
以中、细粒砂岩及煤层为主，夹泥岩、砂质泥岩薄层，煤层的总厚度为8.6～37.48m，煤层占含水段总厚的31%，该含水段由南向北，由浅而深有变厚现象，水位标高，单位涌水量和导水系数随深度的增大而减小。
（3）Ⅱ号煤层底板砂岩含水段：
由细砂岩、粉砂岩组成，局部夹有薄煤层，单位涌水量0.115～0.452L/s.m，导水系数24.567m2/d，该段比Ⅱ号煤层群顶板砂岩含水性要小，水位标高532m（原始）。
上述Ⅱ2-Ⅱ3煤层为主要含水层，上下部由弱含水层所围闭，另外根据Ⅱ号煤层群抽水资料的统计，抽水段内当煤层所占百分比增大时，单位涌水量，导水系数增大，本段水质类型为重碳酸-硫酸-钾钠镁水。pH值最小5.8，最大7.4，一般7.0～7.2稍呈咸性。
2.1.2.3Ⅲ、Ⅳ号煤层含水层
分布于大厚泥岩段之下，由粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及煤层组成，本含水层为承压含水层，有较高的承压水头，含水性也有垂直分带性。
2.2地下水的补给、径流与排泄
本区属大陆性气候，降雨量较少。一般年降雨量250-330mm，蒸发量大于降雨量的4—6倍，所以本区的降水对地下水的补给不良。地下水的补给徘泄条件主要有以下几个方面：
2.2.1地下水的补给，本区地形低洼，坡度小，易于积水不易排泄，井田内三面环水，地表水又与地下水有着密切的水力联系，木得那亚河老河床还残留着水体、老河床成为第四纪含水层补给的良好通道。人工河距矿田较近，长年有水，汛期河水有较大压力，向四纪层补给。海拉尔河涨水，铁北一片汪洋，水退后低洼处仍残留水泡。南有达赉湖，这些水都通过第四纪含水层补给煤系地层含水层。
2.2.2人为因素的补给，井田内农场的灌溉，扎赉诺尔车站的居民浇地和非工作帮塌陷处形成的水泡子，形成大面积渗透场补给地下水。
由于本区地形坡度小地势低洼，地下水的坡度1/600—1/1000，所以排泄条件很差，特别是井田内具有隔水断层分布，煤系地层地下水呈停滞封存状态。
2.3矿区涌水量
2.3.1充水因素
经对勘探获得资料及邻近生产矿井水文资料综合分析，区内地形平坦，地表径流差，大气降水及春汛期冰雪融化，易于积聚，区内地表水系发育，新开河纵贯全区，地下水与大气降水、地表水关系密切。第四系地层广泛覆盖于煤系地层之上，大气降水和地表水通过垂直渗透于第四系砂层，煤田西侧地形较高，分布面积广，煤系地层倾角平缓，煤层及各含水层露头接受大气降水和地表水的垂直、顺层补给和顺层排泄。
根据井田内各含水岩系的富水性和导水性分析，第四系砂砾含水层富水性、导水性强。Ⅰ1煤虽有部分隔水岩层或细粒岩层存在，但因风化裂隙发育，与第四系砂砾含水层有水力联系。Ⅰ1、Ⅰ3煤及煤层间粗、中、细砂岩含水层富水性、导水性强，与第四系砂砾含水层有水力联系，是矿井最大的充水源，也是矿井涌水量最大的地段。Ⅱ2-1、Ⅱ3煤及煤层间粗、中、细砂岩含水层富水性、导水性由中等到强，地下补给仅为煤及围岩于露头部位由大气降水顺层补给。
井田内抽水钻孔和长期观测孔未曾封闭，将会导致各含水层的水进入巷道，增大矿井涌水量。 根据矿井水文地质资料和井田区抽水试验资料分析，随降深增加和时间的增长，单位涌水量减小。随开采面积的增加，增大或减小关系不明显。
2.3.2矿井涌水量
露天矿矿井正常涌水量410m3/h，最大涌水量530m3/h。
根据井田水文地质条件、充水因素及邻近生产矿井的水文资料，经扎煤公司采用比拟法预计，矿井正常涌水量为520m3/h，最大涌水量为810m3/h。
终上所述，矿区水文地质条件为中等类型。
3井工开采对含水层影响预测评估
3.1井工开采对含水层结构破坏
3.1.1覆岩移动变形的三带高度计算
覆岩移动变形对含水层的影响主要受垮落带、导水裂隙带高度的控制，以下针对区内主要可采煤层开采后，其上覆岩层移动变形对主要含水层的影响进行预测评估。垮落带、导水裂隙带和防水煤岩柱高度的计算采用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐的公式模式：
（1）垮落带高度的预测
H m=100∑ M/（4.7∑ M +19）+2.2，（m）；
式中： H m—垮落带高度（m）； M —煤层的开采厚度（m）；
（2）导水裂隙带高度预测
模式 1： H Li = 100∑ M/（1.6∑ M+3.6）+ 5.6 ， （m）
模式 2： H LI=20 +10 ，（m）
（3）保护层和防水煤岩柱高度Hb= 3（■ ）
Hb——保护层高度；M——累计采厚；n——分层层数
H sh = H li + H b
Hsh——防水煤岩柱高度；Hli——裂隙带高度；Hb——保护层高度。
垮落带、导水裂隙带和防水煤岩柱高度数据计算结果见表1。 导水裂缝带之上为弯曲下沉带，弯曲下沉带的岩层只产生一定的变形，不会造成水的泄漏。
3.1.2覆岩移动变形对全矿井煤层上覆含水层和地表水的影响预测
通过计算结果分析，在不采取任何措施的情况下，各煤层开采后，导水裂隙将主要沟通煤层上覆白垩系扎赉诺尔群伊敏组下段的承压含水层。各煤层沟通主要含水层及地表水情况如下：
本井田Ⅱ2-1煤层开采后保护带厚度为45.96m，最大裂隙带高度约77.79m，两带高度之和约123.75m；Ⅱ3煤层开采后保护带厚度为57.92m，最大裂隙带高度约86.11m，两带高度之和约144.03m，虽然大于Ⅱ2-1煤层开采后的两带高度和，但考虑到两煤层53.8m的间距后，Ⅱ2-1煤层开采形成的两带高度顶面线标高高于Ⅱ3煤层开采形成的两带高度顶面线标高约33.52m；而其他煤层开采形成的两带高度顶面线标高则远低于Ⅱ2-1煤层开采形成的两带高度顶面线标高。
由矿井地层综合柱状图可知，开采煤层属于白垩系伊敏组和大磨拐河组地层，采煤对地下含水层（按地层由老到新顺序）的影响如下：
3.1.2.1大磨拐河组含水层
按煤层顶板到含水层间距平均值和平均采煤导水裂隙，采煤导水裂隙侵入大磨拐河组含水层，会造成该含水层水进入矿坑，并排出地表；但由于地层厚度的不均匀和煤层厚度的变化，在井田不同区域的破坏程度也将有所不同，Ⅲ1-4煤层上覆大磨拐河组地层厚度为150-170m，而Ⅲ1-4煤层两带厚度为85.39m，可见Ⅲ1-4煤层采煤导水裂隙带不会贯通大磨拐河组地层。
3.1.2.2伊敏组含水层
伊敏组含水层位于大磨拐河组含水层上部，地层厚度为210～230m，按平均采厚、地层厚度预测，采煤导水裂隙侵入伊敏组含水层，会造成该含水层水进入矿坑，并排出地表。
3.1.2.3第四系含水层
矿区所在区域为海拉尔河冲积平原，第四系浅层地下水水量丰富是矿区开发重点保护对象之一，也是本区具有供水意义的地下含水层。根据井田地层情况及采煤导水裂隙带高度，一采区Ⅱ煤组（服务年限35.2a）开采后不会影响第四系浅层地下水，即不会对区域居民供水产生较大影响；但在二采区西侧部分Ⅱ2-1煤层埋深较浅的区域，采煤导水裂隙带会侵入第四系含水层，导致浅层地下水漏失，一方面对二采区第四系含水层造成破坏，另一方面将对煤矿生产安全带来隐患。
4井工矿对地下水位的影响预测评估
根据井田煤层开采可能影响到的含水层情况，本次评价主要对具有供水意义的第四系潜水进行分析。根据对矿井各开采煤层导水裂隙带预测结果和地层结构，一般情况下煤层开采不会导通第四系含水层，采煤对地下水水位的影响表现在地表沉陷造成地表绝对标高的降低而造成短时间的水位降低，随着沉陷稳定、裂缝闭合、地表水雨水的补给，地下水重新平衡，采煤沉陷区浅层含水层水位会相对抬升。
在二采区西侧煤层上覆岩层局部缺失或变薄，Ⅱ2-1煤层距第四系厚度小于导水裂隙带高度时，煤层开采将会沟通第四系浅层地下水，造成第四系浅层地下水泄漏、流失、水位下降，但在采取的一定措施（如降低采高、条带开采、限制开采等工艺）后，采煤导水裂隙不会对二采区第四系含水层产生较大影响。
5井田煤层开采地下水影响半径计算
采煤造成地下排水形成的地下水漏斗影响按1980年地质部水文地质工程地质技术方法研究队编著的《水文地质手册》中给出的公式估算其影响半径：
R=10SW■
式中：R—影响半径，m；
Sw—水位下降值，m；
K—渗透系数，m/d。
经导水裂隙带高度预测，采煤导水裂隙侵入大磨拐河组含水层，会造成该含水层水进入矿坑，并排出地表；最高侵入伊敏组Ⅱ号煤层群含水层—Ⅱ2-1煤层顶板粗砂岩含水层。因此本次评价计算Ⅱ2-1煤层顶板粗砂岩含水层及以下各含水层的影响半径。计算结果：
（1）Ⅱ2-1煤层顶板粗砂岩含水层R=727～1245m，即沿采区边界外延727～1245m。
（2）Ⅱ2-1—Ⅱ3煤及煤层间粗、中砂岩含水层R=83～1532m，即沿采区边界外延83～1532m。
（3）Ⅲ、Ⅳ含煤群含水层粗、中砂岩含水层R=18～924m，即沿采区边界外延18～924m。
6结论
通过以上的预测分析得出：井工开采对含水层结构破坏“严重”，开采区（地下水影响半径区）对含水层水位影响“较轻”。目前未对矿区及附近水源地构成影响，但为了矿区的可持续发展，建议矿山企业针对主要含水层受破坏对地下水水位和水质进行监测，防止井工开采影响附近水源地安全。
[关键词]井工开采 含水层 结构破坏 涌水量 地下水水位 影响预测
[中图分类号] P641.73 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-5-174-2
1引言
扎赉诺尔某煤矿位于内蒙古自治区满洲里市东南部扎赉诺尔煤田盆地，行政区划隶属内蒙古自治区满洲里市扎赉诺尔区管辖。井田南北长约3.86km，东西宽3.27km，面积为12.35km2，矿区的多年开采、疏干排水等活动对地下水含水层产生了不同程度的影响和破坏。
2矿区水文地质
2.1地下水赋存条件
2.1.1第四系冲积孔隙含水层
第四纪冲积孔隙含水层广布全区，由粉砂、细砂、粘土、砂砾、砾石组成，厚度10～24m，最大最度29.92m，水质类型为重碳酸—氯—钙镁钠水，水位标高+542m，单位涌水量0.30～0.78L/s.m，导水系数56.77～544.772m2/d，水力性质为半承压水，和煤系风化带有水力联系。
2.1.2孔隙裂隙含水层
扎赉诺尔群上部伊敏组和下部大磨拐河组都已探明，以煤层孔隙裂隙含水层为主，含水性呈垂直分带的特点，煤层为主要含水层，上下都由弱含水层所围闭，含水量以风化裂隙带水为最大；矿井涌水量以静储量的消耗为主，水量随采掘深度的增加而逐渐减小；含水层中的断层带含水性增大。
井田内孔隙裂隙水的分布较为普遍，成为煤层及围岩含水的主要特征，因主含水层为煤层，现按不同煤群分述如下：
2.1.2.1Ⅰ号煤层群含水层
以粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩为主，夹薄层砂质泥岩及煤层，煤层占该含水层段总厚的20%。其单位涌水量0.67～0.77L/s.m，导水系数100.768m2/d，水位标高+543m。
2.1.2.2Ⅱ号煤层群含水层
分布于Ⅰ号煤层含水层以下，大厚泥岩之上，是以Ⅱ号煤层裂隙含水层为主的承压含水层，该层根据岩性及透水性有不同，可分三段，现分述如下：
（1）Ⅱ号煤层群顶板含水砂岩段：
该段由粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩组成，单位涌水量0.3L/s.m。导水系数33.518m2/d，水位标高540m（原始）。
（2）Ⅱ2-Ⅱ3煤层含水层
以中、细粒砂岩及煤层为主，夹泥岩、砂质泥岩薄层，煤层的总厚度为8.6～37.48m，煤层占含水段总厚的31%，该含水段由南向北，由浅而深有变厚现象，水位标高，单位涌水量和导水系数随深度的增大而减小。
（3）Ⅱ号煤层底板砂岩含水段：
由细砂岩、粉砂岩组成，局部夹有薄煤层，单位涌水量0.115～0.452L/s.m，导水系数24.567m2/d，该段比Ⅱ号煤层群顶板砂岩含水性要小，水位标高532m（原始）。
上述Ⅱ2-Ⅱ3煤层为主要含水层，上下部由弱含水层所围闭，另外根据Ⅱ号煤层群抽水资料的统计，抽水段内当煤层所占百分比增大时，单位涌水量，导水系数增大，本段水质类型为重碳酸-硫酸-钾钠镁水。pH值最小5.8，最大7.4，一般7.0～7.2稍呈咸性。
2.1.2.3Ⅲ、Ⅳ号煤层含水层
分布于大厚泥岩段之下，由粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及煤层组成，本含水层为承压含水层，有较高的承压水头，含水性也有垂直分带性。
2.2地下水的补给、径流与排泄
本区属大陆性气候，降雨量较少。一般年降雨量250-330mm，蒸发量大于降雨量的4—6倍，所以本区的降水对地下水的补给不良。地下水的补给徘泄条件主要有以下几个方面：
2.2.1地下水的补给，本区地形低洼，坡度小，易于积水不易排泄，井田内三面环水，地表水又与地下水有着密切的水力联系，木得那亚河老河床还残留着水体、老河床成为第四纪含水层补给的良好通道。人工河距矿田较近，长年有水，汛期河水有较大压力，向四纪层补给。海拉尔河涨水，铁北一片汪洋，水退后低洼处仍残留水泡。南有达赉湖，这些水都通过第四纪含水层补给煤系地层含水层。
2.2.2人为因素的补给，井田内农场的灌溉，扎赉诺尔车站的居民浇地和非工作帮塌陷处形成的水泡子，形成大面积渗透场补给地下水。
由于本区地形坡度小地势低洼，地下水的坡度1/600—1/1000，所以排泄条件很差，特别是井田内具有隔水断层分布，煤系地层地下水呈停滞封存状态。
2.3矿区涌水量
2.3.1充水因素
经对勘探获得资料及邻近生产矿井水文资料综合分析，区内地形平坦，地表径流差，大气降水及春汛期冰雪融化，易于积聚，区内地表水系发育，新开河纵贯全区，地下水与大气降水、地表水关系密切。第四系地层广泛覆盖于煤系地层之上，大气降水和地表水通过垂直渗透于第四系砂层，煤田西侧地形较高，分布面积广，煤系地层倾角平缓，煤层及各含水层露头接受大气降水和地表水的垂直、顺层补给和顺层排泄。
根据井田内各含水岩系的富水性和导水性分析，第四系砂砾含水层富水性、导水性强。Ⅰ1煤虽有部分隔水岩层或细粒岩层存在，但因风化裂隙发育，与第四系砂砾含水层有水力联系。Ⅰ1、Ⅰ3煤及煤层间粗、中、细砂岩含水层富水性、导水性强，与第四系砂砾含水层有水力联系，是矿井最大的充水源，也是矿井涌水量最大的地段。Ⅱ2-1、Ⅱ3煤及煤层间粗、中、细砂岩含水层富水性、导水性由中等到强，地下补给仅为煤及围岩于露头部位由大气降水顺层补给。
井田内抽水钻孔和长期观测孔未曾封闭，将会导致各含水层的水进入巷道，增大矿井涌水量。 根据矿井水文地质资料和井田区抽水试验资料分析，随降深增加和时间的增长，单位涌水量减小。随开采面积的增加，增大或减小关系不明显。
2.3.2矿井涌水量
露天矿矿井正常涌水量410m3/h，最大涌水量530m3/h。
根据井田水文地质条件、充水因素及邻近生产矿井的水文资料，经扎煤公司采用比拟法预计，矿井正常涌水量为520m3/h，最大涌水量为810m3/h。
终上所述，矿区水文地质条件为中等类型。
3井工开采对含水层影响预测评估
3.1井工开采对含水层结构破坏
3.1.1覆岩移动变形的三带高度计算
覆岩移动变形对含水层的影响主要受垮落带、导水裂隙带高度的控制，以下针对区内主要可采煤层开采后，其上覆岩层移动变形对主要含水层的影响进行预测评估。垮落带、导水裂隙带和防水煤岩柱高度的计算采用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中推荐的公式模式：
（1）垮落带高度的预测
H m=100∑ M/（4.7∑ M +19）+2.2，（m）；
式中： H m—垮落带高度（m）； M —煤层的开采厚度（m）；
（2）导水裂隙带高度预测
模式 1： H Li = 100∑ M/（1.6∑ M+3.6）+ 5.6 ， （m）
模式 2： H LI=20 +10 ，（m）
（3）保护层和防水煤岩柱高度Hb= 3（■ ）
Hb——保护层高度；M——累计采厚；n——分层层数
H sh = H li + H b
Hsh——防水煤岩柱高度；Hli——裂隙带高度；Hb——保护层高度。
垮落带、导水裂隙带和防水煤岩柱高度数据计算结果见表1。 导水裂缝带之上为弯曲下沉带，弯曲下沉带的岩层只产生一定的变形，不会造成水的泄漏。
3.1.2覆岩移动变形对全矿井煤层上覆含水层和地表水的影响预测
通过计算结果分析，在不采取任何措施的情况下，各煤层开采后，导水裂隙将主要沟通煤层上覆白垩系扎赉诺尔群伊敏组下段的承压含水层。各煤层沟通主要含水层及地表水情况如下：
本井田Ⅱ2-1煤层开采后保护带厚度为45.96m，最大裂隙带高度约77.79m，两带高度之和约123.75m；Ⅱ3煤层开采后保护带厚度为57.92m，最大裂隙带高度约86.11m，两带高度之和约144.03m，虽然大于Ⅱ2-1煤层开采后的两带高度和，但考虑到两煤层53.8m的间距后，Ⅱ2-1煤层开采形成的两带高度顶面线标高高于Ⅱ3煤层开采形成的两带高度顶面线标高约33.52m；而其他煤层开采形成的两带高度顶面线标高则远低于Ⅱ2-1煤层开采形成的两带高度顶面线标高。
由矿井地层综合柱状图可知，开采煤层属于白垩系伊敏组和大磨拐河组地层，采煤对地下含水层（按地层由老到新顺序）的影响如下：
3.1.2.1大磨拐河组含水层
按煤层顶板到含水层间距平均值和平均采煤导水裂隙，采煤导水裂隙侵入大磨拐河组含水层，会造成该含水层水进入矿坑，并排出地表；但由于地层厚度的不均匀和煤层厚度的变化，在井田不同区域的破坏程度也将有所不同，Ⅲ1-4煤层上覆大磨拐河组地层厚度为150-170m，而Ⅲ1-4煤层两带厚度为85.39m，可见Ⅲ1-4煤层采煤导水裂隙带不会贯通大磨拐河组地层。
3.1.2.2伊敏组含水层
伊敏组含水层位于大磨拐河组含水层上部，地层厚度为210～230m，按平均采厚、地层厚度预测，采煤导水裂隙侵入伊敏组含水层，会造成该含水层水进入矿坑，并排出地表。
3.1.2.3第四系含水层
矿区所在区域为海拉尔河冲积平原，第四系浅层地下水水量丰富是矿区开发重点保护对象之一，也是本区具有供水意义的地下含水层。根据井田地层情况及采煤导水裂隙带高度，一采区Ⅱ煤组（服务年限35.2a）开采后不会影响第四系浅层地下水，即不会对区域居民供水产生较大影响；但在二采区西侧部分Ⅱ2-1煤层埋深较浅的区域，采煤导水裂隙带会侵入第四系含水层，导致浅层地下水漏失，一方面对二采区第四系含水层造成破坏，另一方面将对煤矿生产安全带来隐患。
4井工矿对地下水位的影响预测评估
根据井田煤层开采可能影响到的含水层情况，本次评价主要对具有供水意义的第四系潜水进行分析。根据对矿井各开采煤层导水裂隙带预测结果和地层结构，一般情况下煤层开采不会导通第四系含水层，采煤对地下水水位的影响表现在地表沉陷造成地表绝对标高的降低而造成短时间的水位降低，随着沉陷稳定、裂缝闭合、地表水雨水的补给，地下水重新平衡，采煤沉陷区浅层含水层水位会相对抬升。
在二采区西侧煤层上覆岩层局部缺失或变薄，Ⅱ2-1煤层距第四系厚度小于导水裂隙带高度时，煤层开采将会沟通第四系浅层地下水，造成第四系浅层地下水泄漏、流失、水位下降，但在采取的一定措施（如降低采高、条带开采、限制开采等工艺）后，采煤导水裂隙不会对二采区第四系含水层产生较大影响。
5井田煤层开采地下水影响半径计算
采煤造成地下排水形成的地下水漏斗影响按1980年地质部水文地质工程地质技术方法研究队编著的《水文地质手册》中给出的公式估算其影响半径：
R=10SW■
式中：R—影响半径，m；
Sw—水位下降值，m；
K—渗透系数，m/d。
经导水裂隙带高度预测，采煤导水裂隙侵入大磨拐河组含水层，会造成该含水层水进入矿坑，并排出地表；最高侵入伊敏组Ⅱ号煤层群含水层—Ⅱ2-1煤层顶板粗砂岩含水层。因此本次评价计算Ⅱ2-1煤层顶板粗砂岩含水层及以下各含水层的影响半径。计算结果：
（1）Ⅱ2-1煤层顶板粗砂岩含水层R=727～1245m，即沿采区边界外延727～1245m。
（2）Ⅱ2-1—Ⅱ3煤及煤层间粗、中砂岩含水层R=83～1532m，即沿采区边界外延83～1532m。
（3）Ⅲ、Ⅳ含煤群含水层粗、中砂岩含水层R=18～924m，即沿采区边界外延18～924m。
6结论
通过以上的预测分析得出：井工开采对含水层结构破坏“严重”，开采区（地下水影响半径区）对含水层水位影响“较轻”。目前未对矿区及附近水源地构成影响，但为了矿区的可持续发展，建议矿山企业针对主要含水层受破坏对地下水水位和水质进行监测，防止井工开采影响附近水源地安全。