锦界煤矿工作面疏水实践研究
综采工作面水害分析及防治水实践
受煤 层顶 、 底板 含水 层 的 影 响 ， 综采 工 作 面 含水 量 较高 ， 尤 其是 Ｏ 灰 强含水 层 中含有 的水 分极 大 。顶板 砂岩水 存 在于 顶底 板 中 ， 属于 裂 隙水 ， 导 致在 煤炭 开采 过程中顶底板中的裂 隙水不能被及 时释放 出来 ， 水分 很 容 易在 回采 时 进 入 工 作 面 ， 引发 事 故 。 强含 水 层 位 于煤 层 顶 、 底板中， 是 南低 北 高 的 地 势 ，由于 南 部 有 未 完 成 的工程 项 目，该面 施 工 区 域 由于 没有 回采 工 作 面 存在 ， 其含水层水并没有疏放 ， 因此对工作面回采影响 很 大 。根据 工作 面 ３ ６ ０ ５ 、 ３ ６付 一补 ３ ０等地 质 勘探孔 资 料 分析 ， 二１ 煤 层距 底 板 Ｌ １ — ３灰岩含 水 层 ６ ０ ． ８ ８ ｍ， 水 压５ ． ４ ０ Ｍ Ｐ ａ ， 根 据 斯 列 沙 列 夫 公 式 计 算， 突 水 系 数 ０ ． ０ ８ ８ Ｍｐ ａ ／ ｍ＞ ０ ． ０ ６ Ｍ ｐ ａ ／ ｍ（ 底 板 受构 造 破 坏段 ） ， 因此
３水 害导 致的后 果分 析
高， 工作面的最大倾角是 ３ ５ 。 。倾向煤层斜轴边缘 的煤 层 相对 其他 煤 层 来 说 比 较 厚 ， 该 综 采 工 作 面煤 层 平 均 厚度 是 ７ ． ３ ｍ。该 工作 面巷 道在 掘进 的过程 中 ，未发 现 大于 １ ０ ｍ 的断 层 ， 但 底 抽巷 和 下 付 巷 揭 露 二 条 正 断 层 及 二条 逆 断层 ， 其底 抽巷 及 下付 巷 中 部 一 条 正 断 层 与 条逆 断 层呈 阶 梯 状 组 合 断 层 ， 并 且 这 两 个 断 层 以及 周围的岩层呈现破碎状 ， 对工作面煤炭的回采有着很 大影响。
锦界煤矿综采工作面水力压裂初次放顶矿压显现规律
ｗ ｉ ｔ ｈ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｌｉ ｕ ｃ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｊ ｉ ｎ ｊ ｉ ｅ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ
Ｌ Ｉ Ｕ Ｈｕ ｉ — ｌ ｉ ，Ｆ Ｅ Ｎ Ｇ Ｙ ａ ｎ － ｊ ｕ ｎ 。
（ １ ． Ｊ ｉ ｎ ｊ ｉ ｅ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ，Ｓ ｈ ｅ ｎ ｈ ｕ ａ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｈ ｏ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ａ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ ，Ｓ ｈ ｅ ｎ ｍｕ ７ １ ９ ３ １ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
ｉ ｓ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｐ ｅ ｉ ｒ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ “ｌ ｙ — ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｊ ｉ ｎ ｊ ｉ ｅ Ｃ ｏ ｌ ａ Ｍｉ ｎ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｉ ｓ ｓ ｕ ｅ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｍ ａ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ
对目前煤矿井下疏水保水开采技术应用研究
对目前煤矿井下疏水保水开采技术应用研究我国的煤矿大多分布在区域缺水的北方以及西北地区，许多煤矿水资源短缺。
随着煤炭工业的发展，矿区水资源短缺的同时煤炭开采还在大量排放矿井开采的废水，矿井水成为煤炭工业具有行业特点的污染源，量大面广已经严重影响了煤矿区人民的生活，同时也制约着经济的可持续发展，煤矿水资源的利用以及保护已经成为国家总体发展战略急需解决的重大问题。
标签：煤矿井下疏水井下保水0引言目前我國每年排放出来的矿井水为五十六亿立方米，但是真正利用到的只有百分之三十。
这就造成了矿区水源枯竭、水以及生态环境的破坏。
因此，我们针对采煤过程对区域水文地质的影响和对地下水资源的破坏问题，从煤矿开采对地下水位、水质的影响，工作面的布置、煤岩柱的留设、采煤方法、长壁工作面快速推进等方面提出了疏水保水开采的技术途径。
本文以某矿区疏水保水开采实践为例讲述保水开采方法的效果，总结了保水开采技术今后的研究方向，提出了可行性研究方位，完善了疏水保水开采技术的理论体制。
1疏水保水开采应用技术（1）合理选择开采区域。
①对于不存在含水层或煤层埋藏适中，有含水层但其底部有厚度较大隔水层的地区。
该区域煤层开采的垮落带和导水断裂带发育不到含水层底部，不至于破坏含水层结构，可以实现保水开采。
②有含水层隔水层分布，但隔水层的厚度有限，煤层开采后需采取一定的措施，才可以保护地下水不受破坏的地区。
③对于煤层埋藏浅、又富含水，煤层开采会造成地下水全部渗漏的地区。
一旦开采，矿井突水可以通过提前疏降水工程保证，但不能保证地下水含水结构、生态环境的破坏，在没有彻底解决地下水渗漏问题之前，暂缓开发。
（2）留设防水煤岩柱。
目前在松散含水层等水体下采煤，一般根据开采区域岩煤地质及水文地质条件、煤（岩）柱两侧的开采状况及采矿技术条件等因素，采取留设防水（砂）煤（岩）柱的方法进行开采。
首先以钻孔冲洗液法为主，结合其他方法研究确定导水断裂带高度。
（3）对采矿区实施充填。
采煤工作面顶板动态离层水预疏放实践.doc
采煤工作面顶板动态离层水预疏放实践工作面顶板动态离层水预疏放实践李忠凯胡杰（***矿业集团海孜煤矿，*** *** 235147）***矿业集团海孜煤矿是一座设计年产 1.5Mt的现代化矿井。
2005年5月21日正在回采的84采区745工作面发生瞬时最大水量3887m3/h的特大溃水事故，给生产和安全造成极大的被动。
经查治，发现该次事故是因为受7煤层顶板巨厚火成岩支撑，多煤层采动作用，造成煤系地层不均匀沉降，使7煤层顶板砂岩产生离层，并积水，在火成岩动力作用下，积水冲破有限的隔水层，而发生的特殊突水现象。
如此强度的顶板水突水现象在国内十分罕见，如何进行防治，避免类似事故的再次发生，成为扭转生产和安全的被动局面，保证工作面安全恢复生产成为工作面水害治理的关键。
1 顶板动力突水原因和特点1.1 745工作面地质及水文地质概况工作面煤层属二叠系下石盒子组全隐伏煤层，煤层厚0.2～3.2m，平均1.29m，倾角18°。
该区地层自上向下有第四系和火成岩及煤系地层，对7煤层开采充水有影响的主要含水层有第四系四含和7煤顶板厚层砂岩，隔水层有四含底部粘土层、火成岩和7煤直接顶泥岩。
1.1.1 四含四含为第四系地层的最下一层，直接覆盖在煤系地层之上，与煤系地层不整合接触。
四含底部发育一层粘土层，含砾石，粘土层发育不均一，局部具“天窗”，四含水通过“天窗”缓慢向煤系地层补给。
1.1.2 火成岩厚76.3~88.77m，下距7煤层61.2～62.83m，属闪长岩和闪长玢岩，整体块状结构，总体属隔水层，能阻隔四航对煤系地层的补给。
但当有断层等裂隙发育与四含沟通时，使局部丧失隔水作用，通过地面补勘钻孔采取钻孔电视技术可清晰看到该区火成岩发育有大量纵向和层状拉伸裂隙，但不含水。
1.1.3 7煤顶板砂岩厚14.07～30.87m，下距7煤层12.86～28.03m，含脉状裂隙承压水，属弱含水层，是7煤开采的直接充水水源。
浅析带压采煤工作面疏水工程
０ 引言
平顶 山市瑞平煤电有限公司张村煤矿位于河南 省汝州市朝川矿区中部 ， 主采二 煤层。二 煤底板 为石炭系薄层灰岩和寒武系灰岩 ， 太原组七灰 （ ） 分 布较稳 定 ， 厚度 ６—８ ｍ， 上 距 煤层 底 板 ８ ｍ， 是 煤
层底 板 直接 充水 层 。寒 武 系灰 岩 是 区域 强 含 水 层 ，
二 一１ １ １ １ １采面 南部 为二 一１ １ ０ ９ １采 面 （ 已 回 采结束 ） ， 北 部 为二 一１ １ １ ３ １ 采面（ 尚未 掘进 ） ， 巷 道 西接 二煤 运输 机 下 山 ， 东 至井 田保 护 边 界 。该 采 面
地面标高 ＋ ２ ３ ０～＋ ２ ６ ０ ｍ， 采面标高 … ２ ２ ５
作者 简介 ： 卢 国靖 （ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 内蒙古 赤峰人 ， １ ９ ９ ８ 年 毕业 于海拉 尔煤 校采矿工程专业 ， 助理工程师 ， 现从事技术管理工作。
陕
西 煤
炭
平均 ４ ５ ｍ， 是 二 煤 层 底 板 间 接充 水 含水 层 。该 层
后 突水 而 停 止 掘 进 。 风 巷 外 段 利 用 原 二。一１ １ ０ ９ １
机巷部分巷道， 巷道开 口标高 一 ２ ２ ５ ｍ， 最低点预计 标高 一 ３ １ ０ ｍ 。采面设计可采走 向长 ７ ５ ４ ｍ， 倾斜宽 １ ３ ３ ｍ， 面 积约 １ Ｏ万 ｍ ， 可 采储 量 ３ ８万 ｔ 。巷 道 拱
采面充水水源 ： ①顶板砂 岩孔隙裂 隙含水层。
二 煤层 上覆 为浅 灰 色 中粒 长 石 石 英 砂 岩 ， 厚度 １ ４
由疏水 前 的 一３ ２ ０ ｍ 下 降 至 一３ ５ ６ ｍ， 疏 水效 果 较好 。
锦界煤矿工作面排水系统优化设计研究
锦界煤矿工作面排水系统优化设计研究
杨茂林;许峰;庞乃勇;康健
【期刊名称】《煤炭工程》
【年(卷),期】2016(0)S1
【摘要】针对锦界煤矿矿井及工作面排水系统富余的问题,利用衰减系数法预测探放水量,采用动静法与比拟法相结合预测工作面涌水量,并通过对已回采工作面实际涌水量与排水系统的分析评估,进一步优化矿井及工作面排水系统,减少管路布置,在保证矿井安全的同时,实现科学合理排水,降低了矿井排水管路维护成本,增加了矿井经济效益。
【总页数】4页(P16-19)
【关键词】工作面;涌水量;排水系统;管路布置;系统优化
【作者】杨茂林;许峰;庞乃勇;康健
【作者单位】神华神东煤炭集团公司生产管理部
【正文语种】中文
【中图分类】TD744
【相关文献】
1.锦界煤矿综采工作面集控系统的研究与应用 [J], 呼鹏举;马鑫
2.锦界煤矿紧急避险系统优化设计 [J], 杨晓超;孙连胜
3.锦界煤矿高浓度井下排水处理工程设计 [J], 高杰
4.锦界煤矿通风系统优化改造 [J], 楚广科
5.锦界煤矿自动化排水系统设计及应用 [J], 呼鹏举
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水力压裂技术在锦界煤矿初次放顶中的应用
水力压裂技术在锦界煤矿初次放顶中的应用孙连胜;齐海清;冯彦军;宋桂军【摘要】The investigation into hydraulic fracturing employed in first roof caving of Shendong mining district was carried out, where the rock strata is low strength, thick, intact and stable. Therefore, hydraulic fracturing used for roof first caving in 31405 working face of Jinjie coal mine of Shendong coal mine district was conducted according to the strata features and existing problems in roof first ca-ving of working face. A comprehensive investigation based on strata structure survey, underground test and monitoring was implemented to analyze the effect of hydraulic fracturing on the weakening of rack mass and first caving of working face. The monitoring results imply that the maximal water pressure was 22MPa and the minimum was 8 MPa, the flow rate was 80L/min. The immediate roof and the main roof began to fall as the working face advanced 10m and40m, respectively. During the process, induced impact load was little on the working face and the expected effect of roof first caving in terms of hydraulic fracturing was achieved.%针对神东矿区顶板岩层强度不高、厚度较大、稳定性和整体性较好的特点,开展了水力压裂技术在神东矿区初次放顶中的应用研究。
煤矿综采工作面防治水技术研究
煤矿综采工作面防治水技术研究随着煤炭资源的逐渐枯竭，我国煤矿综采工作面防治水技术逐渐成为研究的热点。
综采工作面是煤矿开采的关键部位，其安全、高效的生产对保障煤炭资源的持续供应具有重要意义。
然而，在综采工作面开采过程中，地下水的涌出一直是一个难题，严重影响了煤矿生产安全和经济效益。
因此，煤矿综采工作面防治水技术的研究具有重大的现实意义。
煤矿综采工作面通常位于地下，其附近地下水丰富，矿井地质条件复杂，地下水层裂缝发育，水流情况复杂，给防治水工作带来了很大的困难。
在过去的防治水工作中，常采用的方法是就地排放或者持续抽排地下水，然而这种方法不仅对水资源造成了浪费，而且还加速了地下水位下降，导致煤矿的生态环境恶化。
因此，煤矿综采工作面防治水技术的研究显得尤为重要。
为了解决煤矿综采工作面防治水的问题，研究者们开展了广泛的研究。
目前，主要的技术措施可以分为以下几类：1.预测与评价技术。
地下水预测与评价技术是煤矿综采工作面防治水的重点和难点，通过地质勘探、地下水位监测、数值模拟等手段，预测和评价地下水的分布规律和涌水量，为防治水工作提供科学依据。
2.精确控制技术。
在综采工作面上设置合理的涌水管道，在涌水管道上设置减水阀门，通过调整阀门，精确控制瓜分涌水，将涌出的地下水稳定排入外部河流或者工业用水回收利用。
3.封堵与施工技术。
针对综采工作面裂隙发育的情况，采用封堵与施工技术进行防治水。
封堵与施工技术包括混凝土灌浆、岩石锚杆、压裂封固等方法，有效地减少了地下水涌出量。
4.干湿联合开采技术。
干湿联合开采技术是将传统的综采工作面开采技术与防治水技术相结合，通过合理设计和优化工作面结构，使地下水得以循环利用，减少了地下水的浪费。
当前，我国的煤矿综采工作面防治水技术还存在一些不足之处。
首先，地质条件复杂多变，需要进一步加强地质勘探和研究，提高对地下水分布和涌水量的准确预测能力。
其次，防治水技术目前还缺乏系统性和标准化，需要进行进一步的技术研究和推广应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
锦界煤矿工作面疏水实践研究
作者：杨宇
来源：《中国科技博览》2017年第03期
[摘要]矿井水灾，通常称为透水，是煤矿常见的主要灾害之一。
一旦发生透水，不但影响矿井正常生产，有时还会造成人员伤亡，淹没矿井和采区，危害十分严重。
所以做好矿井防水工作，是保证矿井安全生产的重要内容之一。
神东矿区锦界煤矿是设计年产1500万吨特大煤矿，矿井涌水严重，工作面开采必须进行疏水工作，本文对31206工作面疏水全过程进行分析研究，为类似条件下工作面疏水工作提供了一定经验。
[关键词]工作面探水疏水
中图分类号：TN95 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0020-01
1.引言
锦界煤矿自2006年建成投产以来，随着原煤产量的逐年增加，矿井涌水量也急剧增大。
目前矿井正常涌水量（含探放水）为5000-5200m3/h，最大涌水量达5458m3/h，远大于原勘探报告预计的正常与最大涌水量，复杂的水文地质条件及巨大的涌水量已成为严重制约着矿山安全生产的主要因素。
分析研究矿井的充水规律，有针对性的采取防治水措施，对确保矿井的安全有重要意义。
[1-2]
2.工作面情况
31206工作面位于二盘区，北邻31205工作面，南邻31207工作面，东为31煤总回大巷，西为设计中的31240工作面。
31206工作面宽222m，长4733.76m。
锦界煤矿31206工作面地表被第四系风积沙所覆盖。
地层结构自上而下为：沙层厚5-40m，25-28联巷处最薄为5m左右，向两侧较厚，最厚处在85联巷附近。
土层厚5-30.2m，总体趋势为中部和回撤通道较薄，一般为5-10m，切眼附近最厚约30.2m。
直罗组风化基岩厚38.02-51.75m，工作面中部最厚约52m，其余地段为43m左右，整体厚度较大。
31煤正常基岩厚26.99-50.97m，工作面正常基岩厚度全区较稳定。
风化基岩含水层厚35-63m，全区分布一般50m以上，为工作面回采时直接充水水源，补给水源较充足。
3.疏水工程
根据锦界煤矿已采工作面防治水经验，工作面回采前需施工疏放水钻孔，疏放工作面上部含水层水。
疏水工程具体内容如下：对工作面上覆含水层水提前疏放；查明31206工作面松散层、风化基岩的含水性，确定工作面富水区；了解工作面切眼初采区域含水层厚度，为确定工作面初采时间提供依据。
疏放水工程共设计60个钻孔，实际施工钻孔63个，其中切眼10个、31206回顺53个。
累计完成钻探进尺6316.71m。
布孔原则为切眼“古冲沟”边缘及含水层较厚区域密，其他区域较疏，大致为：1、在辅切眼平均分布疏放水钻孔，垂直工作面向外（工作面反方向）施工；
2、31207回顺布置一般2-3个联巷布置1个钻孔，含水层厚度较厚富水性极强区域一般1-2个联巷布置1个钻孔。
疏放水钻孔以52-55°仰角向工作面顶板施工。
开口孔径φ113mm，施工3m后，安装
φ89mm封口管，管外缠麻，加封孔液进行止水，封口管用锚杆固定在顶板。
安装φ80mm闸阀，然后以孔径φ75mm施工至终孔。
大部分钻孔终孔层位在风化基岩顶界面、或进入土层内1-2m。
4.疏放水效果分析
钻孔初始涌水量在9.2-106.5m3/h之间，初始涌水量合计为2346.2m3/h。
疏放水后，钻孔涌水量在0.65-21.8m3/h之间，钻孔涌水量合计为298m3/h。
钻孔累计泄水量约141.5万m3，大量疏放了工作面风化基岩含水层静水储量。
工作面富水区域分析，钻孔初始涌水量平均约为37.24m3/h，涌水量大于30m3/h的钻孔占总数的78%（其中大于40m3/h的钻孔占总数的46%），主要分布在工作面中部及回撤通道附近，说明整个工作面中部及回撤通道地段含水层富水性较强，与原地质资料一致。
涌水量小于30m3/h的占总数的22%，工作面全区分布，其中工作面中部区域的钻孔大多在32m3/h以上，与原地质资料地下水径流方向、富水性强弱区域划分的情况有所改变，应该受大面积采空区影响。
5.工作面涌水量预计
参考31201、31202、31203、31204面回采时涌水量资料，考虑31206切眼在“古冲沟”边缘，预计初次来压时涌水量较其他面有所增大。
根据疏放水成果预计31206工作面内最大涌水量出现在靠近回撤通道处。
综上资料预计初次来压时涌水量为160m3/h，回采时正常涌水量为280m3/h左右（含采空区），最大涌水量为580m3/h左右（含采空区）。
考虑到工作面探放水量，建议工作面设防能力不小于2倍的系数。
6.结论
1、本次工程共施工疏放水钻孔63个，完成钻探总进尺6316.71m，根据钻孔涌水情况统计，31206工作面疏放水钻孔平均单孔日衰减系数为0.0165。
钻孔累计泄水量约141.5万m3，大量疏放了工作面风化基岩含水层水静储量。
2、工作面含水层主要为风化基岩含水层，层厚38.02-51.75m，工作面切眼北部最薄为（F1号疏放孔）向工作面中部逐渐变厚，最厚处在45联巷附近，回撤通道区域厚度在42m以
上。
风化基岩以粗、中粒砂岩为主，底部含砾岩，全层风化程度由上至下为强-中等，裂隙发育，富水性较强。
局部、尤其是靠近切眼地段沙层含水层较厚，最厚达51.75m左右。
3、根据探放水情况，结合31201、31202、31203、31204工作面回采时涌水情况，工作面相对富水区域在切眼至工作面内约700m区域和回撤通道至工作面400m。
预计31206工作面最大涌水量出现在过靠近回撤通道地段时，水量为580 m3/h。
考虑到工作面探放水量及工作面回采过程中突然涌水、底板起伏情况，建议工作面设防能力不小于1200m3/h。
4、工作面31煤底标高总体上回辙通道高于切眼，运顺高于回顺，回采时以仰采为主。
局部区域煤层底板有波状起伏，回采至12联巷至回撤通道段工作面淋、滴水可能增大。
建议做好防排水准备工作，及时抽排工作面、巷道积水，提前预防水害事故发生。
参考文献
[1] 王生全，牛建立，刘洋，杜平，张召召，梁小山.锦界煤矿水文地质特征与矿井充水危险性预测.[J].煤田地质与勘探，2014.
[2] 王娠荣，崔杰.锦界煤矿水害防治重点及防治措施.[J].水力采煤与管道输送，2009.
作者简介
姓名：杨宇，性别：男，年龄：33，民族：汉，毕业院校：辽宁工程技术大学，专业：采矿工程，单位：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，职务：设计人员，职称：工程师。