浅谈煤矿开采水害防治技术研究

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1、浅谈煤矿开采水害防治技术研究摘要：煤矿煤田位于河边，地貌形态为中低山区，地形切割强烈,沟谷纵横，地形复杂。文章论述了煤矿区域水文地质特征及水害特点，提出了煤矿水害分类治理技术，以翔实的资料分析了各种技术的特点，提出煤矿开采水害防治的主要措施。关键词：煤矿；水害防治煤矿煤FT1位于河边，地貌形态为中低山区，地形切割强烈，沟谷纵横,地形复杂。近年煤矿随着开拓范围不断扩大，开采深度向下延深，矿区各矿的水文地质条件日益复杂，多种水害类型逐渐显现。因此，矿区防治水任务日趋繁重，防治水工作，特别是奥灰水害防治工作在确保煤炭安全、有序和高效生产方面的重耍性突显出来。一、煤矿

2、区域水文地质特点有些煤矿有太古界、元古界和下古生界的寒武系和奥陶系地层。如果该区断裂十分发育，近东西向、近南北向、北东向和北北东向断层相互切割，小断层密集、陷落柱也很发育，水文地质条件十分复杂。甚至可能冇一穿过回坡底井田的地下分水岭。而危害下组煤开采的是两个含水层，奥灰和K2灰岩。下组煤与奥灰的距离在全国是最薄的，11号煤平均25m,最薄处仅15m,10号煤平均36m0K2灰岩是9号煤顶板，为充水含水层，厚2.75-11.4mo从1996年开始施工下组煤斜井和巷道共发生K2底板突水事故6次，都是在接近K2时，突水量150~380m3/ho二、煤矿面临的主要水害

3、(一)顶板水水害1、2号煤层开釆直接充水水源为煤层顶板的下石盒子组(K9、K8)砂岩裂隙含水层，但山于该含水层富水性较弱，因此，对煤层开采不会造成影响。在某些块段构造的向斜轴部附近水量可能相对集中，但一般水量有限，采取一定的防治水措施的情况下也不会形成水害事故。K2太灰含水层是该煤层直接充水水源，煤层开采将完全揭露该含水层，由于该含水层水量相对丰富，对煤层开采将会造成大的影响，因此，在回采中必须采取物探、钻探和适当的防治水工程等措施，减少其对回采期间的影响，以保证煤层安全回采。但经过首采区开采对其揭露疏放后水量有所减少，开采过程中影响也相对减少。(-)煤层底板

4、水水害底板水主耍为K2太灰水和02奥灰水。近5年要回采的1号煤层底板最低标高为+520m,要回采的2号煤层底板最低标高为+475m,而K2太灰含水层水位标高为480m,()2奥灰含水层水位标高为520ni左右，因此，1、2号煤层相对这两个含水层基本不带压，再加上中间有小隔水层的存在，对开采也基本不受影响。02含水层是下组煤开采防治的重点。9、10、11号煤层存在严重带压开采现象，所以，采掘中在充分利用木溪组有效隔水层的同时，必须釆取一定的带压开采措施，预防或减少水害事故的发生。井出生产和废弃小煤帘较多，据不完全统计有110多个，由于小煤窑边界不清，在采掘工程中

5、很可能揭露小煤窑发生老窑突水，因此，小煤窑的边界控制也是防治水非常重要的工作。总的来看，上组煤开采水文地质条件比较简单，开采过程中形成水害的可能性不大。由于下组煤位于K2含水层和02含水层之间，为带压开采,且煤层底板有效隔水层厚度很薄，矿井水文地质条件复杂，因此，下组煤开采防治水工作严峻，开采过程中要做好采収充分的防治水技术措施，以防发生重大水害事故。三、煤矿开采水害防治措施在总结以往煤矿突水淹井事故经验的基础上，团柏煤矿的水害防治采取以防为主，供、疏、堵相结合的合理方针，重点做好下组煤开釆防治水工作。（一）完善矿井水文地质观测系统矿区防治水害必须从加强水文地

6、质工作，查清矿区水文地质条件入手，建立和完善矿区主要含水层地下水动态观测系统。主要要做的工作如下：通过井田水质动态分析研究井田各含水层矿化度的变化，可以间接推断各含水层的自然补给条件；提前探测富水区域，做好水文地质预测预报;运用瞬变电磁法对含水断层陷落柱位置精确定位；红外测温法直观了解井下岩层含水状况；超前钻探预测地层水文地质条件；用水化学分析法可有效预测地层不同区域水文地质条件变化。团柏井田下组煤开采来看，越向东开釆水文地质条件越复杂：奥灰强富水；必须疏干的K2灰岩条件也复杂，水位与奥灰相同，存在奥灰补给通道，水量大（11-0单孔涌水量105m3/h）o因此

7、在中、东部开采下组煤之前，应先进行专门水文地质勘探,勘探主耍解决的问题：奥灰富水性；K2疏干水量和受补通道；底板保护性能；安全评价；安全开采技术方法与布局。（二）发展“突水”预测预报技术实现突水预测预报的可视化和适时化，推进矿井防治水信息系统集成。I才I柏煤矿的防治水工作的重点放在下组煤开采上，釆用综合物探、化探和钻探等到手段，查明陷落柱、断层和裂隙密集等地质“异常体”，以及封闭不良钻孔。并采用留设防水煤柱或底板加固等到手段对地质异常体进行改造，做到采煤工作面底板不出水或不出大水，以节约排水费用，保护水资源和牛态环境。据涌水量预测结果，适当加大矿井和采煤工作面

8、的排水能力，以防不测。首先要做好探水工