底板太灰控水边界演化的动态精细评价与引流疏降治理

随着我国东部矿区开采水平逐步向深部转移,受构造、岩溶发育、底板高承压水等静态因素及已有的底板注浆工程、开采工程等人为动态因素扰动,深部采区的水文地质边界与充水含水层的补、径、排特征已经发生巨大改变,给矿井深部采区的安全生产造成重大威胁。以我国东部矿区的城郊煤矿为例,根据矿井内主要控水的分布特征与导水性、底板灰岩含水层的岩溶发育程度等静态因素,将矿井划分为若干个相对独立的水文地质区块,并针对各个区块的水文地质条件、开采方式和水害特征,结合采掘工程进度、底板注浆改造范围、含水层水位监测和不同时段疏降流场等时空动态演化因素,总结人为边界的形成与演化过程,提出了开采过程中矿井水文地质区块化、精细化划分与主要充水含水层富水性动态评价的模式与方法;综合分析城郊煤矿典型水文地质区块的主要控水构造的实际揭露情况、井下放水试验成果以及25个典型工作面施工的2878个钻孔监测数据,发现了水文地质特征随着开采过程发生巨大改变的演化规律,揭示了矿区受断层边界和人为边界控制的区块化特征及其差异。研究形成了超高承压底板太灰水的“动态引流”疏水降压关键技术,达到了降低水压、平衡水量、消除突水隐患的目的。该技术通过城郊煤矿21304、22006工作面的试采获得了成功验证,取得了显著的经济效益和社会效益。

城郊矿区高承压太灰水动态引流疏降关键技术研究

以城郊煤矿为例,对矿区高承压太灰水动态引流疏降关键技术进行分析,在复杂水文地质条件的影响下,为避免大量的人力和物力消耗,使吨煤成本过高,借鉴相似条件的邻近矿井的相关防治水经验,在对城郊煤矿二水平具有的特殊水文地质条件进行系统化分析的基础上,研讨出采用疏水降压措施,对矿井水文地质单元进行精细划分,使底板太灰水害得以防治,并对相关技术经验进行总结,为相似工程提供借鉴。