煤矿井下疏水保水开采技术应用
辛安矿112165工作面“无压”疏放老空积水技术的应用
辛安矿112165工作面“无压”疏放老空积水技术的应用随着我国煤炭产能不断扩大，煤矿井下开采难度不断增加，老空积水成为矿井生产中的一大难题。
针对辛安矿112165工作面老空积水无法压采的问题，矿方采取了“无压”疏放老空积水技术，取得了显著的效果。
本文将从该项技术的实施背景、技术原理、应用效果及未来展望等方面进行探讨。
一、技术实施背景辛安矿112165工作面目前处于三六采区，煤层深度大约在800米左右。
由于采空区与新采煤层之间的垂直距离较小，且存在煤层开采后的老空积水难以疏放的问题，给矿井安全生产及生产效益带来了较大影响。
矿方急需解决老空积水无法疏放的难题，改善工作面的生产环境，提高生产效率。
二、技术原理“无压”疏放老空积水技术是通过井下给老空注入稀有气体，使老空的水压发生变化，导致老空积水得以疏放的一种新型技术。
该技术通过在老空中注入稀有气体，改变老空中的水压，使积水受到推动，从而达到疏放老空积水的目的。
三、技术应用效果经过矿方专家团队多次研究和实验，最终在112165工作面进行了该项技术的应用。
矿方在老空中注入了高压稀有气体，并通过控制气体的注入量和频率，使老空积水得以疏放。
经过一段时间的实验，112165工作面的老空积水得到了有效疏放，工作面的生产环境得到了明显改善，工人的生产积极性也得到了提升。
经过技术的应用，112165工作面的老空积水得到了良好的处理，提高了工作面的通风效果，使得井下的安全生产得到了有效保障。
通过技术的应用，112165工作面的矿井生产效能得到了提高，有效提升了煤矿的生产效益。
四、未来展望通过“无压”疏放老空积水技术的成功应用，辛安矿在老空积水处理方面积累了宝贵的经验。
未来，矿方将继续深入研究和推广该项技术，使其在其他工作面得到更广泛的应用。
矿方也将继续探索新的技术手段，不断完善老空积水处理技术，提高煤矿的安全生产水平。
通过辛安矿112165工作面“无压”疏放老空积水技术的成功应用，不仅解决了老空积水无法疏放的问题，改善了工作面的生产环境，提升了煤矿的生产效率，同时也在老空积水处理技术的研究中取得了重要突破。
煤矿工作面综合防治水技术应用
煤矿工作面综合防治水技术应用煤矿工作面是煤矿生产的核心区域，也是煤矿安全的重点区域。
在煤矿工作面的生产过程中，会遇到大量的水问题，如地下水涌入、雨水渗入、工作面出水等。
这些水问题如果不加以控制和处理，将给矿井生产和矿工生命安全带来严重的威胁。
煤矿工作面综合防治水技术的应用非常重要。
1. 工作面排水系统：主要目的是将工作面内的积水及时排出，有效控制地下水位。
工作面排水系统由井下排水管网、泵站和井上输水管道组成。
井下排水管网主要是通过设置排水孔和排水槽将工作面积水快速引入到井下，然后通过泵站将水抽到井上的输水管道，最终排入矿井外的沟渠或水库中。
排水系统需要经过严格的设计和施工，以保证系统的畅通和抗压性能。
2. 工作面二次支护技术：工作面二次支护主要是指在工作面开采过程中，采取一些补救措施来解决岩层空隙带、煤层裂隙等导致的水涌问题。
常见的工作面二次支护技术有巷道预排水、补偿液体注入、地下水封堵等。
这些技术可以有效地降低岩层的渗透性和煤层的透水性，减少地下水涌入的数量。
3. 地下水抽采技术：地下水抽采是指采用井下水泵将地下水抽到井上，以有效降低井底水位和减少工作面的出水量。
地下水抽采技术主要有井下抽水井和井下抽水孔两种形式。
井下抽水井是通过钻孔或掘进等方式建设的地下水井，将地下水抽到井上；井下抽水孔是通过在工作面上方的巷道中钻孔，将地下水引入到井下，然后再通过泵站将水抽到地面。
地下水抽采技术可以降低工作面的水位，减少工作面的积水量。
4. 水质处理技术：工作面出水通常含有很高的固体颗粒和化学物质，需要进行水质处理才能达到排放标准。
常见的水质处理技术有沉淀、过滤、脱盐、吸附等。
在煤矿工作面综合防治水技术中，需要选择合适的水质处理设备和工艺，对工作面出水进行处理，使其达到排放标准并对环境不产生重大影响。
任务5 保水开采技术
采高，以减少采动覆岩贯通裂缝，使基岩不发生整体错动式破坏，而形
成较为稳定的砌体梁结构，增强采动覆岩阻水作用。该方法水资源保护 效果好，能实现安全生产、减少浪费、环保、煤炭资源回收率高。 条带采煤法是目前实现保水采煤的一种行之有效的方法，关键技术 是根据具体的水文地质条件，科学设计所采煤层的采留比。需要进行“ 围岩-煤柱群”整体力学模型计算，只有煤柱群的长时稳定，才能保证水 体(含水层)不受破坏,以达到保水采煤的目的 。
1 引言
陷落柱突水实例
开滦范各庄煤矿 2171 工 作面发生特大陷落柱突水,
工作面
造成全矿被淹，最大突水
量 达 2053 m3/min ， 为 目 前世界上水量最大的突水。
陷落柱
富含水层
1 引言
问题2：采动岩体结构破坏与裂隙
演化及渗流突变规律
采动引起的应力场和裂隙场变化是导通陷落柱 和断层，以及形成新的导水通道的前提条件。
4 保水开采技术
防水（砂）煤（岩）柱留设
目前在松散含水层等水体下采煤，一般是根据开采
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。研究确定导水裂隙带高度，可用于保 水条件下的安全煤柱留设设计。
4 保水开采技术
风化带
H
H H
H
HshHd+Hb+Hfe
4 保水开采技术
留设防砂安全煤岩柱
防砂煤岩柱：在松散弱含水层底界面至煤层开采上限之间为防止流砂溃入井下而 保留的煤和岩层块段。 目的：防止上覆弱含水层和粘土层溃入井下。 适用条件：防砂安全煤岩柱适用于水体和煤层之间有隔水层的条件。
煤矿开采中综合防治水技术的应用
煤矿开采中综合防治水技术的应用随着我国经济的快速发展和工业化进程的加快，能源消耗逐渐增多，煤炭等传统能源的需求也日益增长。
而煤炭是我国主要的能源资源之一，因此煤矿的开采也在不断加大。
煤矿开采中所产生的煤层气、煤层水等问题也逐渐凸显出来，成为制约煤矿安全生产的重要因素之一。
针对煤矿开采中的综合防治水问题，科技工作者和矿山工作者们积极探索和研究，提出了许多综合防治水技术，并且在实践中取得了丰富的经验和成果。
一、综合防治水技术的概念综合防治水技术是指采用综合的技术手段，针对煤矿开采中产生的煤层水、煤层气等问题进行有效防治，从而保障矿井的安全生产。
主要包括煤层气抽采、注浆加固、排水降渗、封闭堵漏、地表排水、岩层控制等一系列技术措施。
通过这些技术手段的综合应用，可以有效减少煤矿开采中的水害和煤层气爆炸等事故的发生，为煤矿的安全生产提供了有力保障。
二、综合防治水技术的应用1. 煤层气抽采技术煤层气是指存在于煤层中的天然气，通常伴随着煤层水共存。
在煤矿开采过程中，煤层气的释放会导致矿井的危险性增加，因此需要对煤层气进行有效的抽采处理。
煤层气抽采技术是指通过设置抽采孔道，将煤层气抽出并进行利用或处理的技术手段。
通过煤层气抽采技术，可以有效减少矿井内部的危险气体积聚，保障矿井的安全生产。
2. 注浆加固技术煤矿开采中，由于采空区和矿井下部的岩层破碎等原因，矿井往往会面临着地质灾害的威胁。
为了加强矿井的地质体稳定性，需要对其进行注浆加固。
注浆加固技术是指通过向地下岩体中注入浆液，形成具有一定强度和韧性的岩体结构，从而改善地质体的力学性能，增强其抗压、抗拉和抗剪强度。
通过注浆加固技术，可以有效减少矿井的地质灾害风险，保障矿井的安全生产。
3. 排水降渗技术煤矿开采中，采空区、矿井下部和邻近矿井工作面会产生大量的煤层水，严重影响矿井的安全生产。
为了降低地下水位，需要对矿井采空区和附近地区进行排水处理。
排水降渗技术是指通过开挖排水井、设置排水泵站和进行井下排水工程等手段，将地下水有效地排出或降低地下水位，达到控制水害的目的。
煤矿区保水开采技术实践
［ 摘
要 ］ 为 了保护水资源 ，从工作面的布置 、煤岩柱 的 留设及采煤 方法 的变革等 方面，提 出
了保 水 开 采 的技 术 途 径 。 榆 神 府 矿 区保 水 开 采 的 生 产 实 践 表 明 ， 留设 防 水煤 柱 保 证 了松 散 层 地 下 水 不
向矿井发生大量渗漏 ，建 立集 中供 水水 源地 的技 术方案，减少 沙层水含 水层 向矿 坑的垂直入 渗量 ，保
（ ）对 深层 地 下 水 的影 响 煤 矿 在 开 采 过 程 ２
中 ，为 维持 采矿 的正 常进行 及采 煤工 作面 的横 向和 纵 向的发展 ，必 须将 工作 面周 围 的水 或潜 在 的水 排 出 。随开采 深 度 的加 大 ，深 层 各 含 水层 水 被 截 留 ， 转 化 为矿坑 水排 出 ，矿井排 水量 逐年 增加 ，导 致深
我 国西 北 地 区 煤 炭 资 源 丰 富 ，煤 层 厚 、埋 藏 浅 ，人 为 的疏 干排水 和采 动形 成 的导水裂 隙造成 煤
系含 水层 的 自然疏 干和第 四系含水 层 的流失 ，破坏 了地 下水 资源 ，使原 本脆 弱 的西部 环境 问题更 加 突 出 。 因此 ，在 采煤前 查 明矿 区水资 源分 布范 围和状
１ １ 煤 炭开 采对地 下 水水位 的影响 ．
（ ） 开采 对 浅、 中层 地 下 水 的 影 响 浅 、中 １
层 地下 水是 工业 用水 和生活 用水 的 主要 水源 ，由于
采煤 的影响 ，导致 煤 系地层 及上 覆松散 岩层 中垂 向 裂缝 增 多 、增 大 ，煤 系地层 中的水 以及 松散 岩层 地
表水 体 、浅 层 土壤 、地下水 含水 层等 其他 环境 因素
的次 生污染 ；另一方 面煤 矿疏 排水改 变 了地下水 系 统 的 自然 物 理 与 化 学 格 局 ，并 对 地 下 水 系统 （ 包 括地 下水 的储 存 量 和 水 质 流 场 的介 质 等 ） 产 生 反
矿井疏干水利用与处理技术研究
矿井疏干水利用与处理技术研究矿井疏干水是煤矿生产中不可避免的产物，其污染物质含量高、水量大、水质复杂，对环境造成的污染较大，而且矿井疏干水也是煤矿生产中的重要能源资源，充分利用它具有重要意义。
矿井疏干水的水质分析：矿井疏干水含有煤层泥岩中不少化学物质，如：悬浮质、沉淀物、硫酸盐、硬度物质、亚硝酸盐、氨氮、有机物等。
其中，Fe2+、Mn2+等金属离子及其氧化产物会造成水质异色异味，P、N营养元素是造成矿井周边地下水、地表水富营养化的重要因素之一。
因此，对于矿井疏干水的处理和利用需要有一套完整的技术体系。
主要包括矿井疏干水的分布、特征与数量，矿井疏干水的综合治理技术及其利用对策。
矿井疏干水的综合治理技术主要包括：物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术。
物理处理技术：物理处理技术主要包括过滤、降温、蒸发等。
其中，过滤法是矿井疏干水的主要处理方法之一，其通过混凝、絮凝、过滤等步骤，使矿井疏干水中的固体颗粒、浮游物、有机物等杂质沉淀至底部，从而达到处理矿井疏干水的目的。
化学处理技术：化学处理技术则通过加入氯化铁、硫酸铜等药剂，在矿井疏干水中制造反应，使矿井疏干水中的杂质削减，达到净化水质的目的。
生物处理技术：生物处理技术主要利用微生物处理矿井疏干水，矿井疏干水中的有机物及氨氮等营养物质在微生物分解过程中得到去除，达到净化水质的目的。
矿井疏干水的利用对策主要包括：循环利用、污水处理和地下水补给。
循环利用：矿井疏干水可被重复应用于煤矿生产过程中，如被用来作为洗煤废水的加水源。
污水处理：矿井疏干水可通过化学处理、生物处理等技术手段达到要求污水排放标准。
地下水补给：通过漫地或井下灌水的方式，使矿井疏干水补给周边地下水，达到水资源利用的最大效益。
总之，矿井疏干水的治理和利用对矿井生产的环境保护和资源利用具有重要意义，需要综合运用物理处理、化学处理和生物处理技术，以及采用循环利用、污水处理和地下水补给等多种对策，有效地降低和消除矿井疏干水的环境污染问题。
煤矿工作面综合防治水技术应用
煤矿工作面综合防治水技术应用煤矿工作面的综合防治水技术是指在煤矿工作面和附近区域应用一系列的水文、地质、力学等科学技术手段和方法，对煤矿工作面中的地下水进行有效的防治和控制。
下面将介绍一些常用的煤矿工作面综合防治水技术应用。
首先是地下水源的确定。
在煤矿工作面拓展过程中，地下水的来源往往是不确定的。
需要通过地下水位、地下水流方向、水源地等多种方法，确定地下水的源头和流向，从而有针对性地进行防治。
其次是针对地下水量的控制。
根据煤矿工作面的不同阶段和煤层的特点，可以采用不同的防治水措施。
在采煤工作面上部采用离层护巷，通过设置地下水拦堵装置和抑制装置，控制地下水流量；在下部采煤工作面上可以采用井筒抽水、引水隧道等方式，将地下水引入井外。
第三是针对地下水水质的处理。
在煤矿工作面附近的地下水中，往往含有较高的溶解物质，如硫酸盐、氯化物等。
这些溶解物质会对地下水进行污染，从而影响生产和环境。
需要采取适当的处理措施，如水力切口法、化学处理等，将地下水中的污染物去除或降低到合理水平。
第四是针对地下水压力的控制。
由于采煤工作面放煤引起的应力释放和煤层的变形，会引起地下水压力的变化。
过高的地下水压力不仅会对矿井安全产生威胁，还会对工作面的维护和采煤工艺造成困难。
需要采取一些措施来控制地下水压力，如井筒抽水、灌浆注浆等方法。
第五是针对地下水涌水的防治。
由于地下水涌水量大，涌水速度快，一旦发生地下水突涌，会对矿井的安全和生产造成重大影响。
需要采取一些措施来预防地下水突涌，如使用自控钻机、设置断电座取水帽等。
煤矿工作面综合防治水技术的应用是煤矿安全生产的重要环节。
通过合理地运用各种技术手段和方法，可以有效地防治和控制工作面中的地下水，保障煤矿的安全生产和环境保护。
煤矿工作面综合防治水技术应用
煤矿工作面综合防治水技术应用
煤矿工作面综合防治水技术应用是指以煤矿工作面为对象，在保障安全生产的前提下，综合应用各种水文水资源管理技术、工程技术和水文地质勘测技术等，采取一系列有效的
措施和方法，综合防治水问题，确保矿井工作面的安全、顺利开展。
煤矿工作面防治水的首要目标是控制地下水涌入工作面，防止煤矿开采过程中的水灾
事故。
煤矿工作面综合防治水技术的应用包括以下几个方面：
1. 水文地质勘测技术：通过对煤矿工作面周围地下水的水文地质勘测，获得地下水
的分布状况、流动方向、水位等相关信息，为防治水提供依据。
2. 钻孔水源调查技术：通过进行钻孔勘探，了解地下水源的产量、水质等，为煤矿
工作面的供水问题提供解决方案。
3. 防治水工程技术：包括井筒加固、地下排水、地下水压力调整等工程手段，通过
技术手段控制工作面的地下水涌入量，防止水灾事故的发生。
4. 水文监测技术：通过建立水文监测系统，监测煤矿工作面周围地下水的水位、流
速等变化，及时发现异常情况，采取相应措施。
5. 水资源管理技术：包括合理利用地下水资源，科学规划地下水的开采和利用，确
保地下水资源的可持续利用。
6. 技术培训和管理：加强煤矿工作面防治水的技术培训和管理，提高矿工的防护意
识和应急处理能力，提高煤矿工作面防治水工作的效率和水平。
煤矿工作面综合防治水技术的应用不仅可以预防矿井水灾事故的发生，保障矿井工作
面的安全生产，还可以合理利用地下水资源，保护地下水环境，实现煤炭采选与环境保护
的协调发展。
这些技术的应用也是煤矿科技创新的重要领域之一，能够推动煤矿工作面防
治水技术的进一步发展和完善。
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９１ ＋ ０及 １ 号 煤 为本 区稳 定 的可采 煤 层 ，Ｏ下号 煤 １ １ 层 为较稳 定 的大 部分 可采 煤层 ， 其余 煤层 为不可 采
煤层 。
２ 水 文 地 质
２１ 区域 水 文地 质 ．
轴 向北偏 西 的背 斜构 造 ，受 大气 降水 及 地表 水 渗漏 补 给 自然 环境 较好 。 特别 是二 叠 系上 、 下石 盒子组 地 层 ，在矿 区大 面 积 出露 ，接 受大 气 降水 和地 表水 补
山西组 平 均厚 度 ５ ． ８０ ｍ，含 煤 ２层 ～ ５ ８层 ， 含 煤 总 厚 度 为 １ １Ｔ ４４ ， 均 ２２ 其 中 １ ． Ｉ ．３Ｉ 平 ２ １～ ｎ ． ｍ， ３ 号 煤 层 为局 部 可采 的 不稳 定 煤层 ， 、 煤 层 为 不可 ２ ３号 采 的不稳 定煤 层 。 太原 组 平均 厚度 １５８ ２． ２ｍ， 含煤 ５层 ～ ７层 ， 总 厚 度 为 ４ ４ｍ一 ０９ 平 均 ７３ 其 中 ７下 号 、 ． １．０ｍ， ４ ．９ｍ，
域 ห้องสมุดไป่ตู้分水岭地 带， 位于泉 域 中南 部径流地 带 。
２２ 矿 井水文 地质 条件 ．
１井 田地 表河 流 。 田地 表河 流 主要 为王 陶河 ， ） 井
７下 号 、＋０号 、０下 号 、１ ９１ １ １ 号共 ８层 。 生产 规模 为 ９０ ｔ ， ０ ／ 为基 建矿 井 。 ｋａ
第３ 卷 第３ １ 期
２ 生 县 … … … … … ｏ
一
山西 煤 炭 ＳＨ ＡＮＸ Ｉ ＣＯＡＬ
Ｖ０Ｉ３１ ． ＮＯ ． ３ Ｍａｒ ．２Ｏ１１
文章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （ ０ ）３ ０ ３ － ３ １７ — ０ ０ ２ １ ０ — ０ １０ １
煤矿井下疏水保水开采技术应用
几 坡 ２ 亢 波 １ ，
（． １中国矿业大学 ， 江苏 摘 徐州 ２ １０ ；． ２０ ８２山西焦煤西山煤电西曲矿 ， 山西 太原 ０ ００ ） ３ ０ ２
要： 山西新 潮煤矿岩溶地 下水丰富 ， 大量涌水 ， 给矿 井施工和开采造成很大 困难。为确保 煤矿 正常生产 ， 经
过 对矿 井 岩溶 水 系统 水 文 地 质 条 件 的 分 析 研 究 ， 用打 疏 水 钻 孔 的 疏 水技 术 ， 矿 井 太 原 组 灰 岩 含 水层 的 涌 水疏 排 采 将 到 下 部 奥 陶 系灰 岩含 水 层 中 ， 干 太 原 组 灰岩 含 水层 中 的水 ， 疏 并将 水储 藏 于奥 陶 系水 层 中 ， 到 了预 期 效 果 ， 收 实现 了
山大断裂和太谷大断裂的切割。构成南北两个水文
地质单元。 北单元为介休洪山泉域， 泉水从第四系砂 砾石中溢出， 本区属于洪山泉域 ， 并靠近与广胜寺泉
收 稿 日期 ：Ｏ Ｏ １ 一 ３ ２ ｌ一 ｏ １
Ｋ 石 灰 岩 含水 层 是 开 采 下 组 煤 层 的直 接 充 水 含 水层 ， 富水 性 ， 局 部 地段 可能 通 过开 采产 生 的 弱 但
岩 ） 隙 含 水 层 、 石 盒 子 组 （ Ｋ ） 岩 裂 隙 含水 裂 下 Ｋ、 砂 层 、 原 石 灰 岩 （ Ｋ 、 ：岩 溶 裂 隙含 水层 、 太 Ｋ 、 ，Ｋ ） 中奥 陶 统 石灰 岩岩 溶裂 隙含 水层 。 ３ 隔水层 。１ 号煤至 ０ 含水层 之间隔水层 ， ） １ 厚度 ４ ． 峰峰组 下段泥灰 岩石 膏层 隔水层 ， ２３ ７ ｍ； 厚度 ７ ． ８６ ８ ｍ； 号煤至 Ｋ 石灰岩 之间隔水层 ， ２ ４ 厚度 ７． ｍ。 ６０ ４
采 上组 煤层 的直接 充水 含 水层 ，通 过 开采 塌 陷裂 隙
露地层 为元古 界及下 古生界 地层 ，两翼 出露 大面积
碳 酸盐 岩地层 ， 出露 面积约 １ ２ ｍ ， ０ 背斜西翼 受霍 ４ ｋ
与上覆砂岩体发生水力联系 ，并波及南侧 的王风河
潜 水发 生联 系 ， 为矿 井主 要充 水 因素 。
绿 色保 水 开 采 的 目的 。
关 键 词 ： 井 涌 水 ； 水 技 术 ； 孔 ； 色保 水 开 采 矿 疏 钻 绿
中 图分 类号 －Ｄ ４ Ｔ ７３
文献 标 识 码 ： Ａ
１ 矿 井 情况
新 潮煤 矿 位 于沁 水煤 田南 部 ， 田面积 ６１ ０ 井 ． ６ ５ ｋ ｍ 。井 田内主要可 采煤 层有 １ 、 号 ２号 、 ３号 、 、 ６号
给 ， 聚形 成地 下 水 。 集
本 区属于霍 山岩溶水 系统 ，构成 独立 的水文地
质单 元 ， 显现 典型 的奥陶 系构 造岩 溶水 的运 动特征 。 霍 山背斜 以南北走 向耸立 于矿 区西侧 ，背斜 轴部 出
５ 矿 井水 文地 质条 件类 型 。Ｋ 砂 岩含水 层是 开 ）
号煤 层 （ 低 标 高 ８ ０ｍ） 北 部存 在 带 压 开采 ， 最 ８ 东 因 此， 矿井 水文 地质 条件为 中等类 型 。 ２ 矿 井充水 因素分 析 ． ３
作 者简介 ： 亢
波（ ９ ５ ） 男 ， １６ 一 ， 山西襄 汾人 ， 在读 工程 硕士 ， 工程 师 ， 从事采矿 工程研究 。
３ｌ
山西煤炭 ＳＨ ＮＸ Ａ Ｉ ＣＯＡＬ
第３ 卷 １
第３ 期
塌 陷裂 隙带 接受 上部 砂 岩 的充水 补给 ， 含 水性 增 使 强， 下伏 奥 灰 岩溶 地 下水 位标 高 （ 断 １１０ｍ）１ 推 ０ ，１
常 年有水 ， 季流 量 增大 ， 黄河 水 系 。 由于地质 构 雨 属 造 为单 斜 ， 在 局 部地 段 王 陶河 谷 及潜 水 将补 给 含 且 水层 ， 因此 ， 对矿 井开 采产 生影 响 。 将 ２ 井 田内含水 层 。 区含水 层 自上 而下 有 ： 四 ） 矿 第
系砂 砾 层 孔 隙潜 水 含水 层 、 石 盒 子 组底 部 （ 砂 上 Ｋ。