母杜柴登煤矿超长工作面顶板砂岩水靶向疏放技术

针对鄂尔多斯盆地深部侏罗纪煤层普遍存在的顶板富水极不均匀、采后采场涌水量大、疏放水工程量大等问题,分析短距离回转钻进群孔疏放技术和长距离定向钻进引流疏放技术的优缺点,根据矿井沉积地质特征,综合物探成果和已开采工作面疏放水效果,判定3^(-1)煤层顶板直罗组含水层为疏放水设计的关键含水层。采用AHP层次分析法构建包含砂岩厚度、沉积环境影响指数、岩心采取率等指标的富水评价模型,对疏放水目标工作面的富水进行评价和分区。在此基础上,提出采用长距离定向钻进引流疏放和短距离回转钻进群孔疏放联合的顶板砂岩水靶向疏放技术,并在母杜柴登煤矿进行实践,结果表明,采用联合疏放,有效降低了工作面回采时的直接充水含水层水位,大范围疏放了工作面内的静储量水。对含水层富水极不均匀条件下的顶板砂岩水疏放技术进行的有益探索和工程实践,可为类似煤矿顶板砂岩水疏放治理提供参考。

黔北煤田矿井顶板水害特征及防治措施研究

黔北煤田近年来发生了22起工作面顶板涌水事故,对该地区矿井安全生产造成了很大威胁。为了研究黔北煤田矿井顶板水害特征及防治措施,以黔北煤田某片区为研究对象,分析了研究区域顶板水害的充水水源、水化学特征、突水通道、水害特征,并提出了相应的顶板水害防治措施。研究发现:长兴组含水层的水质类型为SO_(4)^(2−)、HCO_(3)^(−)-Na^(+),玉龙山段含水层的水质类型为HCO_(3)^(−)、SO_(4)^(2−)-Ca^(2+)和HCO_(3)^(−)、SO_(4)^(2−)-Na^(+)、Ca^(2+);区内各含水层的pH值以弱碱性为主,范围为7.63~8.18。开采9号煤层时,顶板水害的充水水源主要为长兴组灰岩含水层;顶板涌水特征主要表现为:涌水突发性强、水头值大、衰减速度快、涌水持续时间较短,涌水出现的位置绝大部分处于工作面下三分之一位置。针对黔北煤田顶板水害问题,提出了控制工作面开采速度,避免工作面长时间停采;加强顶板初次来压和周期来压期间水害防治,以及提前施工顶板水疏放孔等防治水措施。研究结果为黔北煤田顶板水害防治工作提供借鉴。