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小煤矿开采水文地质存在的问题及防治措施(2)

来源:学术堂 作者:周老师
发布于:2016-02-02 共3832字

  3 矿井涌水量。

  根据大青灰岩含水层所占比例折算,综合利用单位降深法计算及富水系数比拟法分别可知,金磊矿矿井涌水量包括 - 109 m和 - 220 m两个水平涌水量构成,其正常涌水量和最大涌水量为分别为 318m3/h、572 m3/h.启瑞矿矿井正常和最大涌水量分别为 124 m3/h、237 m3/h.裕丰矿井正常和最大涌水量为 32 m3/h、60 m3/h.

  通过以上的计算分析可知,开采下组煤时的矿井涌水量中顶板冒落范围内的大青灰岩含水层水构成了矿井涌水量的大部分水源,大青灰岩含水层的厚度小,富水性弱至中等,一般情况下可以进行可控疏降。其它充水水源中本溪灰岩含水层岩溶裂隙发育程度受构造影响,局部可能与奥灰存在一定水力联系,奥灰含水层厚度大,储存量及补给量大,一旦导通成为上覆含水层的主要补给水源,对矿井安全造成威胁。并且由于该区小煤矿生产形成的采空区积水范围和积水量不清,当采掘接近或揭露采空区积水时,将成为直接充水水源,因此,应引起足够的重视。

  4 防治水措施。

  4.1 巷道掘进前防治水措施。

  巷道掘进前采用井上、下综合探测技术,以查明设计采掘区域可能存在的导水构造、老空水分布、巷道底板及侧方含水异常区的分布情况。对于圈定的含水异常区,必须利用钻探方法进行探查。

  根据探查结果,制定相应的治理方案与措施,为巷道安全掘进奠定基础。

  4.2 巷道掘进阶段防治水措施。

  (1) 物探超前探。在巷道掘进前首先采用综合物探手段进行超前探测,确定地质异常体位置和范围。鉴于物探结果的多解性,应采用多种物探方法进行互相印证,以提高探测结果的可靠性。

  (2) 钻探超前探。巷道迎头至少布置 3 个斜下方的超前探查孔,以控制巷道正前方、两侧及底板含水构造。实际超前距和套管按《煤矿防治水规定》执行。

  (3) 物探异常区验证。对综合物探探测的异常区应布置专门的钻孔进行验证,钻孔方位与个数依据异常体与待掘巷道的位置关系确定。

  (4) 物探异常体治理。分析异常体与奥灰含水层是否存在水力联系,并采取超前预注浆进行治理后方可继续掘进。

  4.3 工作面回采前防治水措施。

  采用物探对一定范围内的底板、老空水、隐伏导水构造及裂隙发育带的情况进行探测并利用钻探进行验证,对已验证的导水构造、富水异常区和底板薄弱带进行注浆加固并检验效果至满足要求为止,最大限度降低底板突水的风险。对影响范围内的老空水,提前进行疏放。

  4.4 工作面回采及采后防治水措施。

  奥灰突水通过导水通道导升,且具有一定的滞后性,可将本溪含水层作为检测层,通过检测水位和水质在开采前后的动态变化做出预报。开展底板破坏深度检测、底板水害预警等工作,回采结束后,建立水闸墙。

  4.5 其他防治水措施。

  对边界及探测到的较大断层预留防隔水煤(岩)柱,完善排水系统,建立矿井防水应急救援系统,提高全员防治水培训。

  5 结 语。

  目前该地区小煤矿仅剩 9 号煤可供开采,地质条件相对简单,矿井主要充水水源是大青灰岩水和本溪灰岩水,主要水患是奥灰水和老空水。在开采过程中,综合利用物探、钻探等超前探技术并采取合理的防治水措施来有效降低水害事故的发生,确保矿井的安全生产。同时,也能够为其他类似煤矿实现煤层安全带压开采提供一定的参考。

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