泗河煤矿16煤采空区导水裂隙带实测.pdf

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1、煤矿现代化2012年第4期总第109期泗河煤矿16煤采空区导水裂隙带实测韦安军，江斌，闰辉，I、庆祥(微山湖矿业集团有限公司泗河煤矿，山东微山272195)：摘要矿井各煤层的导冒裂隙带发育高度是矿井开采需要查明的重要参数，通过对泗河煤矿东翼采区钻孔资料中的各项测试结果进行分析，探讨采空区煤层覆岩破坏情况，用钻孔确定垮落带及导水裂隙带的高度。关键词泗河煤矿；16煤层；采空区；导冒裂隙带；实测中图分类号：TD745．21文献标志码：B文章编号：1009—0797(2012)04—0041—03全部垮落炮采开采方法。该面于2011年7月3日1矿井概况停采。泗河煤矿隶属于

2、山东省微山湖矿业集团有限为了达到预期的试验研究目的，获取较为准确公司，为生产矿井。矿井座落于山东省济宁市微山的可靠的观测数据。根据测量目的和要求，施工了县鲁桥镇境内，北距济宁市18km。1个采前观测钻孔，2个采后观测孔。采前孔用于矿井位于济宁煤田东南边缘，为全隐蔽型石炭观测未受采动影响覆岩原始状态的注水漏失量，以一二叠纪煤田，地表均被第四系覆盖，地层自新至便与采后孔观测数据对比。钻孔施工要素如表1所老依次为：第四系、侏罗纪淄博群三台组、二叠纪石示。盒子组、山西组、石炭一二叠纪太原组、石炭纪本表1钻孑L施工要素表溪组及奥陶纪马家沟组。煤系地层为一套海陆交互相的碎屑岩

3、夹石灰岩沉积，由本溪组、太原组和山西组组成，发育有可采及局部可采煤层5层，平均总厚度为4．43m，主采煤层为12下、16E、17，主采煤层为稳定或较稳煤层，结构简单。煤系地层底以奥2．2观测工程的施工与观测陶系古风化面为界，顶被侏罗系或第四系不整合覆2．2．1井下仰上孔的施工盖，属石炭纪早二叠纪。(1)施工时间。钻窝对应的2601工作面停采时间为2011年7月3日，泗河煤矿根据“16煤开采顶22601工作面导水裂隙带高度观测板导水裂隙带高度发育时间为采后2O天～2月的规泗河煤矿自矿井投产以来，主采16煤。泗河律”，决定在2011年8月26日开始打钻，三个钻孔观煤矿

4、的煤系地层普遍被第四系覆盖，在浅部开采测于2011年9月3日至6日完成，此时钻窝处已采时，受第四系下组含水层威胁，需论证第四系下组过约60天。含水层是否影响安全生产。为此泗河煤矿根据井下(2)钻孔结构观测孔75mm。孑L深按设计值施生产布置，选择16煤开采的2601工作面为探测工。工作面，进行了覆岩采动破坏探测工作。2601工作2．2．2各观测孔分段注水观测面导水裂隙带高度观测，采用双端堵水器观测技(1)观测时间。2011年9月3日完成采前孔观术，在井下同时施工三个钻孑L，一个向不受采空区测，2011年9月4日至6日完成采后孔观测。影响的方位施工，称为采前观测孔，

5、另两个向采空(2)观测次数。三个钻孔各分别观测一次，即采区上方施工，称为采后观测孔，探测钻窝位于2601前观测1次，采后观测2次。工作面上顺槽轨道巷，停采边界线里侧8m。(3)观测方式。按上行方式观测。每次观测段长2．1观测工程布置要素为1．06m，采前孔从孔口10．6m斜长处直到孔底钻窝位置选在没有断层，顶板岩层稳固的地方，50．88m处，一个采后孔从孑L口10．6m直到孔底以便于巷道硐室的维护和观测孔口的完整，还应考虑50．88m处，另一个采后孔探测到孔底59．36m处。水源、风源、通风、行人方便、施工安全等因素。将观测数据绘制成漏失量与垂高关系的相关2601

6、工作面采用走向长壁后退式一次采全高、图1～图5：·41·煤矿现代化2012年第4期总第109期由采前观测钻孔数据可见：采前观测孔未受任何采动影响，数据有所起伏，主要是因为泗河煤矿16上煤上覆岩体砂泥岩互层较多，占的比例为51．3％，粉细砂岩占的比例为32．3％，泥岩占的比例为2．3％，石灰岩占的比例为13．4％，还有少量煤，占的比例为0．7％。从探测结果来看，泥岩段注水漏失量较小，并且各段泥岩漏失量基本一致，而在砂岩段，注水漏失量明显比泥岩段大。从上面的注水漏失量观测成果图中可以看出，在钻孔浅部lOre以内的区段没有测试，考虑到测试的目的，观测主要集中在钻孔中部与

7、深部，以便探测出裂隙带发育的高度，因此实际测试是从10．6m处开始的。由采前观测孔数据图可见：在测定钻孔范围内不同的岩石漏水量不同，测得漏水量二维曲线也是高低起伏，规律性较强，没有异常现象发生。即整个孔段均有大小不等的漏失量，同时也表明采前钻孔揭露到图2(方位角25口)采后观测孔漏失量图的上部岩层具有相对完整性!，裂隙不发育。2．3．2采后观测孔数据图分析对于采后孔资料进行了观测实验，根据分段注水漏失量观测成果，可以看出：整个孑L段均有大小不等的漏失量，这说明钻孔所处位置的顶板岩层在一定深度已经受到开采活动的影响而遭到破坏，这可以从钻孔不同深度不同大小的注水漏失量

8、可以看出，