采空区积水量计算方法

风水沟煤矿采空区积水量预测

采空区积水是影响我矿安全生产的主要水患,能否准确估算采空区积水,对有目的、有计划的对采空区积水进行疏放有着重要的意义。

一、采空区积水量估算方法

根据《煤矿安全规程》专家解读,采空区积水量可按下列公式估算:

Q积=∑Q采+∑Q巷

Q采=KMF/cos a

Q巷=WLK

式中: Q积——相互连通的各积水区总积水量,m3;

∑Q采——有水力联系的某些(或某几个)煤层采空区积水量之和,m3;

∑Q巷——与采空区联通的各种巷道积水量之和,m3;

K ——充水系数,一般采空区取~,煤巷取~,岩巷取~;

M ——采空区的平均采高或煤厚, m

F ——采空积水区的水平投影面积, m2;

a ——煤层倾角,(°);

W ——积水巷道原有断面,m2;

L ——不同断面的巷道长度,m。

积水量估算的准确与否,主要取决于采空区充水系数的选择。采空区充水系数(K)与采煤方法、回采率、煤层倾角、顶底板岩性及其碎胀程度、采后间隔时间等因素有关;巷道充水系数则根据煤巷、岩巷和其成巷时间不同及维修状况而定。因此,必须逐块逐条地选定

充水系数,这是积水量预计的关键。

不同条件下采空区积水情况分析

不同条件下采空区积水 情况分析 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

采空区积水不规则分布对探放水工作的影响浅析 刘彦军张福雨 (龙煤鹤岗矿业公司兴山煤矿) 摘要:兴山煤矿近几年通过在探放水工作中的实际情况,发现采空区的积水不全是积存于原工作面最低点。因为采空区顶板垮落,沉陷造成部分地点堵塞,水流不畅,不能自然流至最低点,在堵塞区域形成积水,这在某种程度上改变了探放水工作的传统观念。 关键词:防治水积水区分布针对性方案 1前言 兴山矿作为一个开采近百年的老矿井,井田范围内废弃井筒、巷道不计其数,露头的隔水煤柱已开采完毕,随开采延伸,区内采空区增多并形成积水区,并通过裂隙与地面导通。兴山矿防治水工作的重点也是老空区积水的探放,但是在工作中我们逐渐发现,探放水钻孔的涌水量并不像我们预计的那样,施工至最低点的涌水量大,其他钻孔涌水量小。而最近一次探放水施工的过程让我们证实了一些猜想:采空区的积水不一定全部积存于原工作面的最低点。 2采空区积水区域分析 工作面最低点处积水 大多数的采空区积水均积存于原工作面的最低点,这是大家普遍认可的,是由水的流动性决定的。尤其是单斜工作面的采空区积水基本上全部积存于工作面的最低点。这是因为单斜工作面顶板垮落较规范,而单斜工作面一般采取俯采的方法,顶板随工作面推进逐步垮落,直至停采线附近。这样的垮落方式不会在工作面的其他部位形成堵塞,造成水流不畅,回采完毕后,水流自然流淌至最低点,如果没有出口则形成积水区。这类积水区

相对较好处理,目标明确,只要钻孔施工至最低点就可解除水患。如中左27层施工时,在材料道对上覆22层采空区进行探放,上覆22层工作面总体上看是一个单斜工作面,最低点位置、标高清楚,前期已在机道施工了一阶段探放水钻孔,基本查清了采空区积水位置,所以最终方案只需向最低标高处施工探放水钻孔即可达到放水目的,解除水患。 中左27层对上覆22层采空区积水探放示意图 工作面低洼处积水 受地质构造影响,工作面并不一定是单斜构造,比如受褶曲构造影响,在工作面内形成低洼点;受断裂构造影响在工作面内形成低洼点。这些低洼点一般分布不规则,一般不在停采线附近,水流积存形成积水区,这类积水区也是我矿最常见的一种,也是我矿探放水工作的重点和难点。这类积水区的探放需要挑选适合的地点,并且要求施工钻孔较高的精准度。因为这类积水区很多均处于工作面内部,施工的探放水钻孔距离较长,增加了钻孔的施工难度。如北部区前组30层回采工作面上方两带高度内存在27层、18层采空区,根据资料分析这两个采空区内均存在低洼点,由于低洼点所处位置原因,探放水钻孔长度将近200米,给施工带来极大难度,精度无法保证,工作量极大增加。

照金矿业公司201采空区积水参数估算

照金矿业公司 201采空区积水有关参数估算 一、201采空区概况 201采空区位于照金煤矿井田西部、二采区区段巷中部,是二采区第一个采空区,东与二采区轨、皮、回3条主要大巷相连,西至井田边界煤层0边界线,南部为未开采煤层,北部紧邻202综放工作面。煤层总体为一倾向北西的单斜构造,整体起伏变化不大,煤层厚度8-11.2m,平均9.0m,倾角0~5°。 201工作面始采时间为2013年11月12日,结束时间为2015年3月15日。地面标高1620m -1802m。煤层标高为1122m-1140m;201工作面设计长度1542m,回采长度1394m,倾向宽124.5m,埋深为498m-662m。矿井煤层回采获得的冒裂带发育高度为17.69-60.83m,平均40.43m。导水裂隙带最大冒落带高度66.8m。 201采空区密闭后,密闭墙位臵顶、底板高程分别为:运顺1127.0m和1123.0m,回顺1134.2m和1131.0m;在运顺密闭墙底板处并排安装直径为108mm排水管4根,在其紧邻上部安装直径为219mm排水管1根,用来排放201采空区的积水。 二、201采空区积水通道分析

1、根据矿井水文地质条件分析,矿井主要的充水水源包括大气降水、地下水和老空区积水。大气降水主要通过沟谷区含水层露头进行入渗补给,间接成为矿井的涌水来源,出露面积小,入渗水量少,基本对矿井不会产生危害。但是,大气降水可能通过井下采空区形成的裂隙和塌陷下渗,直接进入矿井形成涌水,如果是暴雨期,可能造成大的涌水。 2、地下水包括延安组和直罗组砂岩含水层水。延安组和直罗组砂岩含水层属于弱富水含水层,将通过采动裂隙直接进入矿井,成为日常生产涌水的主要组成部分之一,但是由于水量小,对矿井生产的影响小,基本可通过日常工作进行疏放防治。但根据矿井118工作面的突水情况,可知在某些特定情况下,上覆的砂岩含水层可能存在一些富水区,一旦矿井回采过程中导通这些富水区,富水区的水就会从顶板涌入。 3、洛河组含水层水是区域内的中等富水巨厚型砂岩含水层,矿井可能会发生沟通洛河组砂岩含水层的情况,一旦导通,洛河组砂岩含水层水就会从顶板涌入。 4、201工作面开采后其顶板主要含水层稳定性已被破坏,导致顶板水进入采空区。 三、201采空区积水有关参数估算 1、积水范围

采空区积水报告

山西襄矿新庄煤业有限公司 年度采掘区域采空区 积水调查报告 二O一三年

年度采掘区域采空区积水调查报告 山西襄矿新庄煤业有限公司是山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件批复的整合保留矿井,由水碾沟煤矿、崇梁煤矿 (2009年12月政策性关闭)、西营煤矿(2009年12月政策性关闭)组成。 按要求2011年3月25日晋煤办基发【2011】488号:关于山西襄矿新庄煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计的批复;2011年12月30日晋煤办基发【2011】1759号:关于山西襄矿新庄煤业有限公司兼并重组整合矿井开工建设的批复;2013年5月21日晋煤基局发 【20131114号关于山西襄矿新庄煤业有限公司兼并重组整合项目延长建设工期的批复。目前,矿井处于停工状态,井下通风、排水正常。 一、兼并重组前各矿开采情况 1、水碾沟煤矿 水碾沟煤矿始建于1966年,1968年投产,是下良镇镇办集体煤矿,原批采3号煤层,年生产能力为5万t/a,开采深度20-50m,房柱式采煤,爆破落煤,一次采全高,木柱支护,经多年开采,3号煤层已枯竭,2002年6月停采闭坑。 2003年7月经长治市煤炭工业管理局批准(长煤局生字[2003]14 号文)2003年2月,该矿在井田东南新建一主井,并构造生产153号煤层采掘生产系统,兼并重组前正进行机械化升级改造建设。 2、崇梁煤矿

崇梁煤矿为襄垣县下良镇梁庄村村办煤矿,该矿于1984年建井, 1986年投产,开采153号煤层,开采生产21年多,(于2009年12月政策性关闭)。 3、西营煤矿 西营煤矿为襄垣县西营镇西营村办集体企业,该矿于1984年建成投 产,开采3号煤层,生产近23年。(于2009年12月政策性关闭) 4、老窑港煤矿 老窑港煤矿:为襄垣县二轻局下属集体煤矿,开采3号煤层,井田面积1.553km2。开采3号煤层,生产能力为9万t/a。该矿于1980 年建成投产,到2009年开采近30年。(于2009年12月政策性关闭) 二、采空区积水对矿井充水的影响 兼并重组整合前井田内的西营煤矿、老窑港煤矿、原水碾沟煤矿3号煤层已采空,水碾沟煤矿、崇梁煤矿分别开采15-3号煤层(2009 年12月政策性关闭)。 根据地质报告,3#煤层采空区有积水。其各矿井的3号、15-3号煤层采空区内存在一定量的积水(详见各煤层采空区积水量统计表)。 3煤层:井田西南部原水碾沟煤矿有一处采空区积水,面积约45839吊,积水量约8581用;井田中部原老窑港煤矿有2处采空积水,分别面积约47008吊、18311吊,积水量分别为8800用,3428用。井田北部原西营煤矿有2处采空积水,面积分别约39127吊、33752吊,积水量约7324用、6318用。井田内3号煤层共有积水面积184037用,共有积水量34451昭。

1502采空区积水探放设计分解

1502采空区积水探放水设计说明 一、目的依据 1504回风顺槽迎面左帮,距1502采空区留有12米的煤柱,1502采空区内有存积水。对施工的1504回风槽掘进构成威胁。为消除这一威胁,要求巷道在掘进过程中采用探放水方法,超前探明掘进工作面前方和左帮的水情,并根据水量、水压大小有控制地将水放出,而后再进行采掘作业,以保证安全生产。 二、概况 (一)探放水工作面周围地质及水文地质情况概述 1、积水范围 1502采空区积水上线标高:+1427米,下线标高:+1381米。东以1502切眼为界,西以1502停采线为界。 2、积水量 由上积水范围得出1502采空区积水量为12629m3。具体积水量计算如下: 积水范围上为1502回风顺槽下帮,下为1502运输顺槽下帮,右为切眼,左为1410m水平。平均煤厚2.3,倾角10°,平面积21630m2。 积水计算公式:Q采= α cos F M K? ?(m3);

式中Q采——采空区积水量; K——采空区的充水系数,取值0.25; M——采空区的平均采高线或煤厚(m); F——采空积水区的水平投影面积(m2); ——煤层倾角(°); 当K取0.25时,将上述参数代入公式得:12629m3。 3 水头高度 1502采空区积水上界限为1410m标高,1502运输顺槽最低点底板标高为1381m,水头高度为29m。 4、积水水源 积水水源为1502工作面采空区及顶、底板水。 5、出水量及正常涌水量 1502采空区在原临时水仓密闭前留设反水槽,反水槽涌水量较小;在1502工作面回采过程中,1202采空区水已基本疏干,预计有较小的淋滴水。(二)探放水方案、方法选择及依据 探放1502采空区积水采取在煤巷中施工探放水工程,即在1504回风顺槽(风4号导线点)前20m处开始在里帮施工钻孔,按垂高每5米施工一个钻孔,进行打钻探放水(具体位置见附图),1504回风顺槽距原1502运输顺槽煤柱13m,在1504回风顺槽施工过程中,巷道里帮煤层干燥,未出现水珠及淋水现象。有一定的水压,水头高度8m,水

井田范围内及周边矿井采空区位置和积水情况调查报告及安全技术措施

前言 根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》和《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》(试行)的有关规定,我矿每季度结合本矿实际采掘布置情况,对矿井的水文地质、排水设施、涌水点情况、水源井、井筒、矿井采空积水、积气以及火区情况进行调查分析并提出了切实可行的安全技术措施。 对井田周边矿井(关闭或生产矿井)情况调查时充分利用查阅资料、图纸分析、走访调查等手段进行分析是否对我矿有威胁。 将调查结果形成书面报告,报告编写人、地测防治水科长、地测副总、矿总工程师、矿长签字后,存档备查。并将调查结果标注在矿井充水性图和采掘工程平面图上。

井田范围内及周边矿井采空区位置和积水情况 调查分析报告及安全技术措施 一、基本概况 山西柳林xxxxxx焦煤有限公司是山西xxxx焦煤集团有限公司所属的主体矿井之一,位于柳林县城东南方向,距县城***km的**村,行政区隶属于柳林镇。柳(林)—石(楼)公路从井田内工业广场边通过,和1.5公里外的307国道连接。工业广场距孝(义)—柳(林)铁路穆村站约3km,交通便利。 矿井井田面积*******平方公里,地理坐标:东经*********,北纬**********。批准开采4-10号煤层,现开采4号、5号煤层。生产能力120万吨/年。为证照齐全有效的合法生产矿井。 二、矿井采掘布置情况 目前,我矿采掘布置主要集中在轨道下山大巷北翼及南行人大巷以东。矿井在4号煤层集中轨道下山北翼布置一个*****综采工作面;5号煤层三采区布置一个******综采工作面和两个掘进工作面。 三、水文地质简述 1、水力性质 井田边界为人为划定,地表大部被黄土覆盖,沟谷有上石盒子组零星出露。井田地质构造简单,沿边界无自然河流及构造,采掘揭露的F1断层,落差约8m,近东西走向,东延伸到东边界,并且沿西南方向落差逐渐减小,并逐步消失。因其落差小,不致沟通各含水层之间水力联系。 地表水系属黄河水系。三川河是区内最大的一级黄河支流,它的上游是北川河、东川河和南川河,据井田以西的后大成水文站1956~1980年观测资料,三川河平均年径流量2.88亿m3,平均径流模数2.23L/s·km2,洪水期最大流量为2260m3/s。此外,尚有多条北西—

探放4#煤采空区积水补充设计方案

施工设计方案 永聚煤业排查治理科【2013】64号 工程名称:探放4#煤采空区积水补充方案施工单位:_ _编制:_ _审核:_ _编写日期:_ _

永聚煤业探放4#煤采空区积水补充措施 审批意见 审批日期:年月日 审批人员签字 探水队水害防治中心瓦斯防治中心机运管理中心调度室安监科地测副总生产矿长安全矿长总工程师

永聚煤业探放4#煤采空区积水补充方案 一、编制目的及任务 根据我矿8月份采掘计划部署,结合我矿现阶段生产实际情况,要加快对4#采空区积水的放水速度,解除4#采空区积水对6#煤上仓皮带巷掘进时的水害威胁,确保矿井安全生产。截止目前(7.30日统计),探放4#煤采空区积水所施工的3个钻孔累计放水151368.86m3,其中TF-1、TF-2#钻孔放水量为142399.48m3,TF-5#钻孔放水量为8969.38m3,测水压为0.47Mpa。经矿领导和公司领导研究决定,增加一个放水孔,特编制以下补充方案。 二、施工方案 本次探放4#煤采空区积水决定在上一阶段TF-1#、TF-2# 、TF-5#孔放水基础上对IV#采空区域施工探水钻孔。通过TF-1#、TF-2# 、TF-5#孔观测各钻孔压力表读数变化,确定已确定I#采空区IV#之间存在水力联系,最大水压为0.66Mpa,截止7.30日测水压为 0.47 Mpa。 三、探放水设计 1、施工地点选择 ①施工地点位置 #基准点往南10m处TF-1#探水钻场内。 TF-6#钻孔施工地点选择在6#轨道大巷G 14 ②选择依据 Ⅰ、根据永聚煤业4#煤采掘工程平面图及4#煤采空区积水物探成果图得知,此三处位置(钻孔终孔位置)正好位于4#煤各采空积水区最低处,符合《防治水规定》和探放水设计要求。 Ⅱ、钻孔开口位置处顶板完整,支护完好,有利于施工。 Ⅲ、此三处位置均有利于采空区积水的排放。 2、探水设备及材料 钻机型号:ZDY-1300型液压式坑道钻机,额定功率:22KW;

矿井水基础知识3

第三章涌水量的预算 当我们编制地质“三书”和矿井地质报告时,都需要计算涌水量,计算涌水量的方法很多,归纳起来大致可分为三类:即水动力学法,统计法和模型模拟法。下面介绍常用的几种方法。 一、大井法:属于水动力学法中的解析法。 1、基本原理 当矿井排水时,在矿井周围含水层中形成以巷道系统为中心的具有一定形状的降落漏斗。这与钻孔抽水所形成的降落漏斗十分相似,因此,可以将巷道系统分布范围假设为一个理想的“大井”,其截面积与巷道系统的分布面积相当,利用地下水动力学的井流公式来计算巷道系统的涌水量。 2、基本公式 ⑴、对于潜水: Q=1.366K 或 Q=1.366K ⑵、对于承压水: Q=2.73K 或 Q=2.73K

⑶、对于承压—无压水: Q=1.366K 式中: Q——预计的涌水量,(m3/d) K——含水层的渗透系数,(m/d) M——含水层的厚度,(m) H——潜水含水层的厚度或承压含水层的水头高度(从巷道底板算起),(m) h——巷道内的水柱高度,(m) S——由于矿井排水而产生的水位降低值,(m) R0——矿井排水的影响半径,R0=R+r0,(m) r0——假想大井的半径(或称引用半径),(m) R——含水层抽水时得出的影响半径,(m) 3、参数的选用确定 ⑴、渗透系数(K) 预计矿井涌水量所选用的K值是通过抽水试验确定的。由于含水层的非均质和抽水试验人为的误差,往往求得的K 值在同一含水层中的不同地段差异很大,或同一抽水孔用不同方法和不同深度的资料所求得的K值出不相同。在涌水量计算时,通常采用以下两种方法求得K值。 ①、加权平均法,有以下三种情况: a、当垂直方向渗透性有变化时,如彼此之间有水力联系的几个透水性不同的砂层、砾石层或坚硬裂隙地层等,应采

煤矿常用计算公式(地质、通风)

煤矿常用计算公式(地质、通风类) 水文地质类 一、突水系数公式: ㈠定义:每米有效隔水层厚度所能承受的最大水压值。 ㈡公式:Ts=P/(M-Cp-Dg) 式中:Ts—突水系数(MPa/m); P—隔水层承受的水压(MPa); M—底板隔水层厚度(m); Cp—采矿对底板隔水层的扰动破坏深度(m); Dg—隔水层中危险导高(m)。 注Cp可采下式参考计算: h=0.0021H+0.0956L+0.4186M h—煤层底板破坏深度(m); H—煤层埋藏深度(m); L—工作面倾斜长度(m); M—工作面回采高度(m)。 二、底板安全隔水层厚度(斯列沙辽夫公式): ㈠公式: t=L(rL -)/4Kp 或H=2Kpt2/L2+rt 式中t—底板安全隔水层厚度(m); L—采掘工作面底板最大宽度(m); r—隔水层岩石的容重(t/m3); Kp—隔水层岩石的抗张强度(t/m2); H—隔水层底板承受的水头压力(t/m2)。 ㈡公式参数取值依据: r—隔水层岩石的容重,取2.5~3.0t/m3。 H—隔水层底板承受的水头压力,此处为计算至含水层顶面的水头高度。

Kp—一般取4.26~10 t/m2。 三、防水煤柱经验公式: ㈠公式:L 0.5 = 式中:L—煤柱留设宽度(m); K—安全系数(一般取2~5); M—煤层厚度或采高(m); P—水头压力(t/m2); Kp—煤的抗张强度(t/m2)。 ㈡主要参数取值依据: Kp取值依据:河津矿区在设计太原群系煤柱留设时Kp取1.0 t/m2。 四、老空积水量估算公式: ㈠公式: Q积=∑Q采+∑Q巷 Q采=KMF/cosa=KMBh/sina Q巷=WLK 式中:Q积—相互连通的各积水区总积水量(m3); ∑Q采—有水力联系采空区积水量之和(m3); ∑Q巷—与采空区有联系的各种巷道积水量之和(m3); K—充水系数:采空区一般用0.25~0.5,煤巷充水系数一般取0.5~0.8,岩巷取0.8~1.0; M—采空区的平均采高或煤厚(m); F—采空积水区的水平投影面积(m2); a—煤层倾角; W—积水巷道原有断面(m2); L—不同断面巷道长度(m); B—老空走向长度(m); h—老空水头高度(m)。 ㈡主要取参依据: 采空区充水系数K与采煤方法、回采率、煤层倾角、顶底板岩性及其碎胀程度,采后间隔时间诸因素有关;而巷道充水系数则根据煤(岩)巷和成巷时间不同及维修

东河煤矿采空区积水充水系数的浅析

东河煤矿2207采空区积水充水系数的浅析 太原煤气化东河煤矿杨云锦,山西临汾,041207 太原煤气化东河煤矿王艳龙,山西临汾,041207 摘要:在矿井水害防治水,为了能够准确估算采空区积水,对有目的、有计划的对采空区积 水进行疏放有着重要的实际意义,而对我矿在地测防治水方面需要解决的是:周边小窑采空区积水和我矿已经回采完的工作面,由于地势问题采空区积水大多积存在向斜构造的轴部,这些积水大多都是在因为在生产中随着回采使顶板冒落后上覆岩层中的含水层中的水随着裂隙渗入采空区中,而在其采空区两侧新布置工作面时,在掘进巷道生产过程中采空区中的 积水会随着煤层顶底板渗入掘进巷道中,如果采空区中积水较多,且压力大时在掘进巷道时 会带来危害,因此在防治水中我们应该对此采空区积水带来的安全隐患加以重视,因此设计探放水措施对其采空区积水进行疏放水,疏放前首先对采空区积水进行估算,而估算的准确 与否,主要取决于采空区积水充水系数的选择,而采空去积水充水系数不同的地区有不同的 数值,这就需要我们地质工作者在工作中通过实践予以测定。 1、引言 在矿井生产中,现在透水事故频频发生,形势非常严重,而形成 这种现状的原因主要是在煤矿安全生产中,没有把地测防治水的重要 性和迫切性贯彻到具体生产实践中,再加上煤价不断攀升,在巨大利 益驱使下非法超层越界开采等都是带来透水事故频频发生重要原因, 同时给防治水工作带来很大难度。 为了深刻吸取我矿“ 2.24”透水事故的教训,在“有掘必探”的 同时,必须对我矿开拓和掘进中遇到的已经回采的,充水性好具有形成老空区积水的向斜构造中,以及周边小窑充水性好形成的采空巷道 和采空塌陷区等重点疑似区域进行疏放水,以保证矿井的安全生产; 需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有突水或透水事故的发生,它的作用只在于最大限度的防范,以及将受到突水或透水事故的影响降 到最低,我矿制订了2209运输巷疏放2207工作面采空区积水设计,对疏放的采空区积水的水量进行监测,最后根据公式(Q总=KMF/COS A计算得出采

采空区垮落后孔隙率的计算及应用1

采空区垮落后孔隙率的计算及应用 吴燚罗承泽 近年以来,煤矿重特大水害事故、突水淹井、淹采区和重大未遂水害事故时有发生,直接威胁到矿井的安全生产,为遏制煤矿重特大水害事故发生,黄家庄煤矿根据“预测预报、有疑必探、先探后采(掘)”的方针,落实“防、堵、疏、排、截”五位一体的综合防治措施,取得了较好的效果。根据黄家庄煤矿对采空区积水的探放,计算出采空区的充水系数即采空垮落空隙率,对煤矿安全生产具有十分重要的实际指导意义。 1、概况 黄家庄煤矿位于贵州省平坝县境内,原属平坝县办煤矿,1997年通过有条件无偿转让给林东矿务局,矿井设计生产能力9万t/a,通过改扩建,矿井实际生产能力为30万t/a,现隶属于林东矿业(集团)有限责任公司,矿井采用平硐开拓方式,通风方式采用中央分列式。 黄家庄煤矿可采煤层有M8、M9两层煤,M8煤层在M9煤层的上部,两层煤层间距平均18米,两层煤均属较稳定煤层,煤层倾角8°,M8煤层平均采高1.5m,M9煤层平均采高1.5m,M8煤层开采垂深在80~120m之间。M8煤层伪顶厚0~2.0m,多为泥岩、碳质泥岩、泥质粉砂岩,开采时随采随落,但比较破碎;直接顶为石灰岩,厚约0.8米;老顶为泥质细砂岩,厚约5.3m。M9煤层无伪顶,直接顶为灰岩,厚约2.0m;老顶为厚6米的粉砂岩。回采后采空区处理采用全部垮落法。 根据《黄家庄煤矿地质报告》,矿井水文条件属简单类型,但井田内地表裂隙发育,小型断层较为发育,多属于开放型,随开采深度

的增加,矿井涌水量逐步增加,矿井正常涌水量为30m3/h,最大涌水量为100m3/h,多属于采空区涌水。 黄家庄煤矿处理采空区积水的方法是采用钻孔探放水的方法,通过钻孔,逐步疏干采空区积水,以达到防治水的目的。但要准确地计算采空区的积水量,必须要计算出采空区顶板垮落后的空隙率,现通过钻孔排放1819左采面及1819右采面采空区的积水量来反算采空区顶板垮落空隙率。 2、采空区积水情况 1819左、右采面均为走向长臂布置,于2002年回采结束,1819左采面采空走向长320米,工作面长90米,采空面积为28800m2,1819右采面采空走向长为240米,工作面长为100米,采空面积为24000m2,两采空区补给水上水平采空积水及地面裂隙水导入,季节性较强,采空区积水无其它排水通道,积满后由上部水平大巷排出,因此,采空区内积水均充满采空区。通过钻孔排放,1819左采面实测排放水量为41360m3,1819右采面实测排放水量为37896m3。 3、测水方法 容积法和堰槽法。 4、基本参数的确定 4.1 采空面积(S)的确定 1819左采面走向长320,工作面长90米,全部采完,实际采空面积为: S=L×B =28800 (m2) 1819右采面走向长260,工作面长100米,采面回采到停采线,留有20米的保护煤柱,实际采空面积为: S=L×B =24000 (m2)

采空积水积气报告

采空积水积气报告

山西沁源凤凰台煤业有限公司采(古)空区积水、积气及火区 调查报告 调查单位:山西克瑞通实业有限公司(公章)

山西沁源凤凰台煤业有限公司 采(古)空区积水、积气及火区调查报告根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发【2009】82号文“关于长治市沁源县煤矿企业兼并重组整合方案(部分)的批复”,山西沁源凤凰台煤业有限公司为单独保留矿井,矿井生产能力由原30万吨/年提升至90万吨/年,矿区面积、开采煤层均不变。 现山西沁源凤凰台煤业有限公司于2006年以晋煤整合办核【2006】15号文批复,由沁源县王陶乡凤凰台煤炭有限公司和沁源县王陶乡东沟煤矿整合而成。重组整合后,该矿至今一直处于基建。重组整合前,各矿已对1、2号煤层进行过不同程度的开采,为了详细了解各煤矿的实际开采情况,本次工作在矿方有关人员的积极配合下,对各煤矿的生产情况进行了详细调查。 一.各煤矿生产情况 1.山西沁源凤凰台煤矿 2006年山西省资源有偿使用兼并重组整合,该矿为设计能力21万t/a的基建矿井,井田面积为1.2768km2,,批准开采1、2、3、6、9+10、10下、11、11下号煤层,持有山西省国土资源厅2004年9月换发的《采矿许可证》,证号为1400000431108,有效期限2004年9月至2007年9月。 矿井21万t/a建设有三条斜井,分别为主斜井、副斜井和回风斜井,井筒特征见表7-1。在主斜井见2#煤处建有中央变电所、水泵房及主、副水仓。在1号和2号煤层分别形成一个长壁回采工作面,并进行了短时间的试生产。 2007年7月,矿井因30万t/a改扩建手续不全,被停工、停建。

防治水计算公式、经验公式汇编

宝雨山煤矿防治水计算公式、经验公式汇编 一、项目实施背景 河南宝雨山煤业有限公司宝雨山煤矿水文地质类型为复杂型,矿井防治水工作量大、任务艰巨。为制定科学切实可行有效的防治水措施,工程技术人员需要花费很长时间翻阅大量的书籍查找需要的防治水计算公式、经验公式,为了提高编制防治水措施的质量及效率,组织工程技术人员搜集防治水计算公式、经验公式进行整理,编制了防治水计算公式、经验公式汇编。 二、项目实施进度安排 1、2015年1月份开始对《煤矿防治水规定》《煤矿安全规程》《地质学基础》《水文地质学基础》《构造地质学》《钻探工程》《河南煤化钻探注浆标准》中关于防治水的计算公式、经验公式进行整理及排版 2、2015年8月份开始使用。 三、项目实施过程 (一)钻探计算公式 1、钻具全长=累计孔深+残尺(机上余尺+机高) 机高=钻机立轴固定盘至孔口之距离。 2、累计孔深=上次累计孔深+本次进尺 累计孔深=钻具全长-本次残尺-减尺-钻头磨损。 3、岩(煤)层真厚度计算公式: 公式:已知岩层钻探伪厚度L,钻孔倾角α,岩层倾角或钻孔方向岩层方向岩层伪倾角β,求岩层真厚度m公式: 公式:(1)垂直孔:m=Lcosβ,式中β为岩层真倾角,它等于岩芯倾角。

(2)顺岩层倾向(或伪倾向)钻孔:m=Lsin(α-β) (3)逆岩层倾向(或伪倾向)钻孔:m=Lsin(α+β) 主要用途: (1)用钻探资料计算岩层真厚度。 (2)设计钻孔时根据岩层厚度计算设计钻探伪厚度。 (3)反算钻孔倾角。 (二)单孔出水量估算公式 1、公式:q=CW√2gh 式中:q—单孔出水量(m3/s); C—流量系数,一般取0.6~0.62; W—钻孔的断面积(m2); g—重力加速度(9.81m/s2); h—钻孔出口处的水头高度(m)。 为计算钻孔的平均放水量,可取最大水头高度的40~45%。 2、用途: (1)设计放水孔孔径孔数; (2)根据钻孔喷出水头高度估算钻孔出水量。 (三)老空积水估算公式 Q积=ΣQ采+ΣQ巷 Q采=KMF/cosa Q巷=WLK 式中Q积:总积水量,m3;ΣQ采:采空区积水量之和,m3; ΣQ巷:巷道积水量之和,m3;K:充水系数,

高阳矿31108工作面疏放上组煤积水实践

高阳矿31108工作面疏放上组煤积水实践 牛冬冬 【摘要】针对高阳煤矿31108工作面上组煤采空区积水问题,根据水文地质条件,采用理论计算及现场实践的方法,疏放了上组煤采空积水.计算得上组煤积水量为6240.8 m3,并在31108工作面布置6个钻孔进行采空区积水的疏放,截至2017年7月18日疏放采空积水约7469 m3,疏放上组煤积水效果良好.同时,进行了6次水质化验,据化验结果分析,工作面掘进过程中取得的淋水水样均为太灰水,放水孔水样为老空水. 【期刊名称】《江西煤炭科技》 【年(卷),期】2018(000)004 【总页数】3页(P146-147,150) 【关键词】采空区积水;疏放积水;放水钻孔 【作者】牛冬冬 【作者单位】汾西矿业集团地测处,山西介休 032000 【正文语种】中文 【中图分类】TD745 1 概述 矿井水灾害是井下重大灾害之一,常常会造成巨大经济损失,严重威胁着井下工人的生命安全。因此,提前进行井下放水工作措施,具有重要意义。

31108工作面是高阳煤矿三采区东翼开采第二个工作面。工作面走向长约1169m,倾向长200 m。该工作面南邻31106工作面(未掘),西部为采区大巷,北为31110工作面(未掘),东临近贤者向斜轴部。该工作面上部有我矿上组煤三采 区和六采区采空区,开采时间跨度大,预计有采空积水,遂拟疏放上组煤采空积水,以确保回采安全。 2 工程概况 高阳煤矿31108工作面总体沿11#煤层掘进,开采9-10-11#煤层,煤层厚度平 均为8.2 m,属复杂结构煤层,稳定可采,煤种为瘦煤。 本工作面地质构造较复杂,断层、陷落柱发育。目前材料巷掘进至A12点前50m 处揭露一个陷落柱;运输巷掘进至A11点120 m。预计工作面还将揭露1条断层F1,该断层横穿工作面,倾向约100°、倾角52°、落差7 m。材料巷施工过程中 预计还将揭露3个陷落柱。煤层总体为一单斜构造区,产状为走向北东,倾向南东,倾角为5°~8°,煤层起伏较大,靠近切眼处为工作面最低处。 3 水文地质概况及上组煤积水量统计 本工作面上覆含水层为煤层直接顶板K2灰岩,其上还有K3、K4灰岩含水层,含水量丰富,但补给不足,以静储量为主。下伏含水层为奥陶系石灰岩,其含水丰富,煤层带压开采,部分区域突水系数大于0.06MPa/m,运输巷开口前780 m带压 最大,约为2.26MPa,隔水层厚度40 m,最大突水系数为0.067 MPa/m。此外需防范陷落柱边界、陷落柱内部裂隙及断层破碎带将奥灰水导入工作面的危险,预计本工作面涌水量为30~300 m3/h。 31108工作面上部为该矿三采区的309、307、305、303、301和六采区的601 工作面,从西向东地势减低,601工作面为地势最低处。 根据煤层底板等值线情况推断积水范围,预计积水区域主要分布在301和601工 作面,并对两个工作面积水量分别进行预计算。

露天矿地面采场排水方式

采场排水方式 一、区域自然地理状况 鑫盛露天煤矿位于桌子山煤田北部,属半沙漠地区,干旱少雨。区内沟谷较发育,但无一常年地表径流,仅7〜9月雨季暴雨过后才有短时间洪水倾注而下,地表洪流主要经南面苏背沟注入黄河。黄河距本区约8km,水位标高1065m,矿区内最低标高比黄河水位高出100余米,对煤矿开采无直接影响。地下水主要赋存于第四系松散岩类孔隙和石炭二叠系碎屑岩类孔隙裂隙以及奥陶系灰岩溶隙之中。并接受大气降水及侧向径流补给,矿区为水文地质单元补给和径流区中。 二、采场防水 一、采场排水方式的确定 根据露天开采工艺、开采程序及矿床水文地质条件,综合考虑排水系统构成,设计在最低处设集水坑,坑下采用移动泵站的排水方式,通过坑下排水管排至地面汇集后作为矿田绿化用水或道路洒水。随着采剥时段的不同,煤层底板的出露面积大小是循环往复动态变化的,相应的积水空间也是动态变化的。排水和生产相互有干扰,需要及时调整泵站的位置。另外应在煤层顶板接排水管设置消防管路,防止煤层着火。 二、坑内排水系统 1、地下水控制方法 由于采场内地下水系不发育,均为弱含水层,可采取随采随排的方式,利用平盘集水沟、集水坑进行平行疏干。 2、疏干工程布置

由于区内各含水层均为弱富水性含水层,且大多在采区内分布普遍,可采用随采随排的方式,结合采剥进度计划,在采场台阶平盘开 挖集水沟、集水坑,采用排砂潜水泵通过快速接头钢管将地下水就近 排至采掘场外。此外因水泵功率相对其它用电设备较大,建议采用软 起动方式,将启动时的电网电压波动率控制在10%以内,以减小水泵 启动时对其它设备的影响。 3、采空区积水处理 由于该治理区采空区积水具体分布情况不清,且预计积水量较小,可采用爆破等方法强制采空区顶板冒落,确保露天采剥工程和回采残煤的安全进行。针对采剥过程中局部出现的积水区域,可采用采掘场疏干排水系统中的排砂潜水电泵,经明设的快速接头钢管就近排至采掘场外。 4、疏干水综合利用 排出的疏干水主要用于治理区绿化用水、工业用水、土地复垦用水,道路洒水等,使疏干水得到充分利用。 5、采剥区排水系统 采剥区排水采用坑底贮水排水方式。在坑底最低处开挖集水坑,利用浮漂搭载水泵进行排水。 采剥区排水系统:由集水坑底敷设一条正常排水管路和一条暴雨排水管路。正常降雨排水管路埋深1.5m,将水排至露天坑排水处理站;暴雨管路采用明设方式敷设,将水排至采掘场外自然冲沟。 三、采场汇水量计算 本露天矿全部矿田面积2.5511km2,初始工程位置处于矿田中部, 达产时面积仅0.581km2,但由于先期灭火和覆盖工程标高(北部)低于

2021年中级注册安全工程师考试《安全生产专业实务(煤矿安全)》真题及详解

2021年中级注册安全工程师考试《安全生产专业实务(煤矿安全)》真题及详解 一、单项选择题(共20题,每题1分。每题的备选项中,只有1个最符合题意) 1.某矿井有1个综采工作面,2个煤巷掘进工作面,1个岩巷掘进工作面。其中,综采工作面日生产煤量5000t,煤巷掘进工作面日生产总煤量250t。矿井煤层瓦斯含量为6m3/t,不可解吸瓦斯量为3.1m3/t。封闭采空区的瓦斯抽采量为1.5m3/min。矿井绝对瓦斯涌出量为()m3/min。 A.10.57 B.12.07 C.23.38 D.9.07 答案:B 解析:矿井绝对瓦斯涌出量为:(6-3.1)×(5000+250)/(24×60)+1.5=12.07(m3/min)。 2.某矿井综采工作面采空区自然发火,采取灭火措施失败后,总工程师要求立即封闭火区,防止火灾势态扩大。关于封闭火区的说法,正确的是()。 A.尽可能增加防火墙数量 B.多风路火区先封闭主要进回风巷道 C.尽可能缩小火区封闭范围 D.多风路火区先封闭所有回风巷 答案:C 解析:A项,火区封闭要尽可能地缩小范围,并尽可能地减少防火墙的数量。BD两项,在多风路的火区建造防火墙时,应根据火区范围、火势大小、瓦斯涌出量等情况来决定封闭火区的顺序。一般是先封闭对火区影响不大的次要风路的巷道,然后封闭火区的主要进回风巷道。 3.某矿井总回风巷的风量为5000m3/min,主要通风机出风口的风量为5500m3/min。该矿井的外部漏风率是()。 A.11% B.10% C.9.5% D.9.1% 答案:D 解析:该矿井的外部漏风率=(矿井主通风机风量-矿井总回风风量)÷矿井主通风机风量×100%=(5500-5000)÷5500×100%=9.1%。 4.露天煤矿采用深孔松动爆破作业时,必须在松动爆破区外设置警戒范围,确保人员撤出警戒区,设备撤至安全区域。若挖掘机位于警戒范围内且不能撤离,挖掘机距松动爆破区外端的距离应不小于()m。 A.20 B.30 C.40 D.50 答案:B 解析:设备设施距松动爆破区外端的安全距离见题4解表。由表可知,挖掘机距松动爆破区外端的距离应不小于30m。 题4解表设备设施距松动爆破区外端的安全距离

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