疏水降压在龙王庄矿井水害防治中的应用与研究.pdfVIP

科技创新与应用 l20l2年2月(下) 工 业技 术 疏水降压在龙王庄矿井水害防治中的应用与研究 王 焰 (三门峡龙王庄煤业有限责任公司，河南 义马 472434) 摘 要：目前国内多个矿区普遍采用的是对煤层底板进行注浆加固的方法来解决带压开采的问题。而陕渑煤田煤底板岩石松软 破碎，且发育3—6层局部可采的煤层。采取底板注浆加固时，因底板岩石破碎且具有湿涨性，难以注浆加固孔 口管，极易发生漏水 跑浆事故，同时经试验底板岩石吸浆效果差、扩散半径小，因而实施的效果很差；如果采取深降强排法，因矿井的排水能力有限也 难以实施。针对以上情况，我们对富水异常区域采取了局部疏放降压的方案，辅以局部的注浆加固，安全地实现工作面的回采，不 但使开采成本最小，防治水工期最短，而且达到了龙王庄矿区高承压水条件下安全开采的防治水 目的。 关键词 ：煤层底板 ；注浆加 固；安全开采；水害防治 1矿井基本情况及地质特征 用下，通过裂隙直接进入采场。矿井生产中发生的太原组上段灰岩 1．1矿井概况 突水均属此类。 龙王庄井田位于三门峡市陕县和渑池县交界处 ，井田位于陕渑 3．3井筒淋水 煤田中部，西部以FIO断层与石壕井田为界，东部以F15断层与曹 龙王庄煤矿主、副井简由于井筒深，穿过多层流砂层和砂岩层 ， 窑井田为界，浅部以+300水平与英豪煤矿梁家洼小井为界，深部达 地下水常沿裂缝以淋水方式充人坑道内。其中主井井筒涌水量在 陇海铁路附近、以一200m水平为界。南北走向长8km，东西宽1．8— 20mTh左右，副井井筒涌水量在 24m 左右。 2．5km，井 田面积 11．4306kmz。矿井开拓方式采用一对立井单水平 3．4井 田充水因素分析 上、下山开拓，水平标高+70m。初期采用中央并列式通风，副井进风， 通过龙王庄煤矿及其邻近矿井的采掘生产实践证明，一般情况 主井回风，后期风井拟设在井 田两翼北部 ，与副井形成中央对角式 下，掘进工作面受底板灰岩水的威胁不大。但当在导水断层附近作 通风系统。 ． 业或灰岩水存在较大的原始导高时，仍存在突水的可能。因此在掘 1．2矿井地质特征 进施工过程中必须坚持 “有疑必探，先探后掘，不探不掘”的原则施 井田内断层分为近南北和北西、近东西向三组，其中，近南北向 工。但对于回采工作面而言，在形成回采系统后，必须进行物探，查 较发育。断层主要分布在井田两侧 ，落差大于30m的断层主要分布 明富水性，进行疏水降压或注浆封堵，在确保水压降至可靠的前提 在井田两端。矿区内构造复杂程度属中等类型，地层 、煤层走向 下，进行带压开采。 140o，倾角932。，局部被断层切割，历次施工井 田内均未发现岩浆 3．5封闭不 良不祥钻孔 岩侵入。 由于历史原因，我矿井 田内封闭不 良不祥钻孔较多(1966年前 2区域水文地质特征 施工的 16个和 1979年的 1个)，资料不完整或质量低劣。对普、详查 陕渑煤田位于近东西向的渑池向斜之北翼，在其北至西北部 由 阶段施工的钻孑L，由于施工质量较差，在今后的生产过程中，应防止 寒武、奥陶系组成本区一级分水岭，形成黄河与洛河水系的分界。本 松散孔隙水，特别是揭穿石炭系太原组灰岩、奥陶系灰岩的钻孔，因 煤田属洛河水系，区内无大的地表水体，地下水主要补给来源为大 封闭不 良或断层导通而引起突水事故。 气降水。由于区内地形切割强烈，冲沟发育，利于地表迳流的排泄。 4项 目的实施情况 区内各含水层间由于受构造等因素的影响，相互间可以发生水 2010年对龙王庄矿井所有回采工作面进行疏水降压工程施工， 力联系，在松散覆盖区及风化带内，深部承压水尚受到浅部孔隙潜 取得了极佳的治理效果：大大降低了工作面底板出水量，提高了单 水的补给。