经坊煤业采空区高水头积水分段疏放技术应用研究

随着矿井开采水平的不断延伸和开采深度的不断加大,采空区面积随之增大,矿井受水害威胁也越来越大。目前,采空区积水是威胁经坊煤业矿井安全生产的主要因素,为保证沿空掘进顺槽能够安全掘进,必须开展采空区疏放工作。本文主要针对高水头采空区积水疏放工作进行探讨,希望能够为今后其它工作面采空区积水疏放提供借鉴和指导。

综采工作面顶板水超前疏放技术应用

王村煤矿5#煤层顶板砂岩裂隙水水量较小,但是对工作面回采影响较大,顶板淋水分散涌出,治理难度大。该矿根据14503综采工作面的水文地质条件,采用了工作面回采前进行超前钻孔疏放水的施工方法,使顶板水治理技术得到成功的应用。

昌恒煤矿二采区老空水探放工艺研究

针对山西岚县昌恒煤矿4煤二采区存在疑似老空区积水的问题,在分析研究矿井水文地质条件和以往物探资料的基础上,对采区内的疑似老空区位置进行了推测,并估算了积水量。在巷道掘进和开采过程中分别进行物探和钻探设计,预估了采区静水量、动水量以及最大放水量,并根据实际情况设计了疏放钻孔参数,保证了矿井的安全生产。

鹤煤十矿大面积老空水治理技术实践

煤矿采空区积水是威胁矿井安全生产的灾害之一,对其进行防治具有重要意义。鹤煤十矿13采区南翼浅部大面积老空积水严重威胁矿井整体开拓布置。文章在综合分析13采区地质及水文地质条件下,提出了"物探先行—钻探疏放—巷探验证"的治理技术方案,实践表明,彻底消除了老空积水对矿井安全的威胁,确保了矿井安全生产。

小窑头煤业51304工作面上覆采空区积水估算及治理研究

小窑头煤业51304工作面上覆12#煤层采空区,采空区积水或将威胁工作面的安全生产。为解决该问题,对上覆采空区积水情况进行分析计算,针对突水危险区域设计疏放方案,结果表明:51304工作面上覆采空区积水量约83 281.2 m^(3),工作面回采将导通上覆采空区积水,设计施工22个顶板疏放钻孔累计放水量86 675 m^(3),成功解除了近距离煤层上覆采空区积水的威胁。

工作面顶板含水层冒裂带分析及防治水措施

为保障2103工作面回采期间不出现顶板突水,通过计算工作面导水裂缝带的发育高度,进行顶板含水层冒裂程度分析,确定工作面全区均处于顶板含水层冒裂带危险区内。设计工作面回采巷道掘进期间采用物探+钻探的防治水措施,工作面回采期间在物探+钻孔疏放防治水的基础上,在工作面两侧设置排水沟,富水性大的断层区域设置防水煤柱等防治水措施。据现场观测,防治水措施保障了工作面的安全回采。

富水顶板巷道围岩变形破坏机理及控制技术

本文以新元煤矿的地质资料为背景,运用理论分析、数值模拟、现场监测等手段,对顶板富水条件下巷道的变形机理及关键控制技术进行了研究,得出结论如下:在含水层的作用下顶板岩层中的黏土性矿物将发生严重的膨胀变形,锚杆、锚索支护体施工期间将会加大含水层与工作面之间的水力联系;顶板专用疏放水钻孔的布孔深度,应保证其深入到含水层主裂隙1.5~2 m,以达到良好的疏放效果;为提高支护体的稳定性顶部锚索应采用快速凝固药卷和中速凝固药卷相配合的全长锚固形式;在开挖支护完成后的前20 d内顶底板及两帮的移近速率分别为5.1 mm/d和1.26 mm/d,最终顶底板及两帮的移近量分别为177 mm和38 mm。

芦沟煤矿东21141工作面防治水技术

芦沟煤矿东21141工作面受底板水、断层水等多种水害威胁,且不具备自流排泄条件。在分析该工作面水文地质条件的基础上,采取了物探、钻探、疏放水、注浆加固处理、防水煤柱隔离强含水体以及排放水等多种技术手段和方法,取得了显著的技术成果和经济、社会效益。

西部浅埋煤层开采顶板含水层水量损失动力学过程特征

受保护含水层水量损失的定量计算是"保水采煤"理论发展目前面临的瓶颈问题。利用覆岩破坏数值模拟方法,将陕北榆神矿区典型覆岩结构下煤层开采顶板水量损失过程划分成单一风化基岩失水和萨拉乌苏组、风化基岩复合失水模式;基于系统动力学理论,构建了2种水量损失模式动力系统模型,建立了实际疏放与无疏放状态水量损失过程之间的数学关系,求解了水量损失动力系统模型参数,确定了水量损失峰值及发生位置、水量损失动态平衡值及发生位置;通过开采扰动区水流数值模拟,计算了2种模式单位走向长度水量损失强度。结果表明:覆岩组合特征控制着煤层采动含水层动、静储量叠加释放过程,决定了工作面采动顶板水量损失模式; 2种水量损失模式相比,复合模式下水量损失峰值和动态平衡值均较大;钻孔疏放水显著削减了推采过程水量损失峰值强度,改变了水量损失方式和时机,但采动过程水量损失动态平衡值及顶板水资源损失总量并未发生变化;两种模式下工作面采动,水资源损失总量以及水资源损失强度中松散层和风化基岩水占比计算结果,揭示了古近系黏土隔水层对于萨拉乌苏组潜水保护的重要意义。研究结果为"保水采煤"理论在工作面尺度含水层水量损失及保护的定量计算提供了新思路。

临近废弃矿井老空水害综合治理技术

以禹州枣园煤业有限公司22071综采工作面受临近白庙煤矿老空水危害并进行成功治理为例,对临近白庙煤矿的老空水特点进行了分析,对老空水的水源和积水成因进行了综合分析和探讨,推断白庙煤矿水存在"水压大、水量大、突水威胁大、泄水通道小"的困难,并针对性地提出了综合治理对策,疏堵结合、在冒落带内和煤层底板巷道内疏放老空水,成功治理了白庙煤矿老空水,为以后此类水文地质条件的矿井安全疏放老空水工作提供了借鉴。

受老空水威胁回采工作面的水害防治

北宿煤矿采用钻孔疏放、巷道疏水、防水煤柱截水等措施,防治了老空水水害,实现了安全开采。

恒源煤业151303工作面顶板水综合治理应用实践

回采工作面顶板水治理常用手段为钻孔疏放,但是恒源煤业在151303工作面疏放上覆采空区积水期间K5含水层出水,且该含水层存在溶洞裂隙,并有大量活水补给,单纯的钻孔疏放不能解决本工作面的水害问题。回采工作面顶板水治理的手段包括:钻孔疏放、注浆改造含水层、充填开采和限制采高。通过对恒源煤业顶板水采取了钻孔疏放、注浆改造含水层、限制采高3种手段,综合治理达到了预期效果,确保了工作面的安全回采。

受老空水威胁工作面巷道防治水实践

针对高庄煤矿3_(上)1104回风巷为沿空掘巷,巷道掘进期间受3_(上)1102老空水威胁,掘进开采存在严重的水患安全问题,采用超前打设疏水孔的方案来治理老空水威胁,对巷道采用调向增大护巷煤柱厚度等措施实现巷道安全快速掘进,探放水期间无淹巷情况发生,探放水后巷道顶板和上帮无淋水现象发生。

基于疏放技术的水热灾害治理及地热水资源利用

基于平煤八矿西大巷井下瞬变电磁和直流电法所划定的寒武灰岩含水层富水异常区,结合己组煤底部到寒武灰岩顶部的隔水层厚度和八矿地温梯度的分布特征,在西大巷底板设计并施工了7眼深度150 m的疏放寒武灰岩地热水钻孔。7眼疏放孔总涌水量300 m3/h,涌出地热水温度50℃。疏放的结果使得八矿突水系数>0.06 MPa/m的突水危险区每年减少5 480 m2,疏放的地热水引至地面后可用于洗浴、生活、游泳和取暖,每年可节约资金或增加收入2 600多万元,并且环境效益显著。