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老矿井冲积层防水煤柱留设方法探讨,煤矿矿井坑道钻机,煤矿用防水密闭门,煤炭工业矿井设计规范,冲积层,煤炭矿井设计防火规范,煤与瓦斯突出矿井,煤炭矿井制图标准,煤矿矿井口吊两个坛子,矿井边角煤回采方案
2012年第7期 煤 炭 工 程
老矿井冲积层防水煤柱留设方法探讨
王子河 ,王长 申 ,李彦周 ,邓连营 ,徐会军
(1.中国矿业大学 资源与地球科学学院,江苏 徐州 221116;
2.开滦 (集团)荆各庄矿业公司,河北 唐山 063026;3.神华集团有限责任公司,北京 100011)
摘 要:文章以开滦荆各庄矿为例,根据规范计算、现场实测和数值模拟三种方法论证 了当
前开采条件下导水裂缝带高度 ,重新计算、留设了井田冲积层防水煤柱。冲积层防水煤柱高度 由
原来的60m缩小变为43m,解放原煤炭资源54.172万t,提高了煤炭资源的采 出率,延长 了矿井
服务年限,为荆各庄矿带来了社会和经济效益。
关键词:衰老矿井;冲积层防水煤柱 ;导水裂缝带高度 ;煤柱留设
中图分类号 :TD745.2 文献标识码 :A 文章编号 :1671—0959(2012)07-0017~3
开滦荆各庄矿井 田隶属开平煤 田,位于开平向斜的西 透系数 由北向南逐渐变小,富水性由西向东逐渐增强。
北侧。1958年开始建矿 ,1979年正式投产,目前已经进入 自1979年回采至今 ,荆各庄矿井水文地质条件 已被充
矿井闭坑前的资源挖潜阶段。经过多年的回采 ,荆各庄矿 分揭露 ,煤层顶板砂岩裂隙含水层、冲积层孑L隙含水层也
井水文地质条件被充分揭露 ,煤层顶板砂岩裂隙含水层、 被不同程度疏干,矿井平均涌水量 明显衰减,荆各庄矿
冲积层孔隙含水层已被不同程度疏干 ,矿井水害威胁大大 1989—2010年矿井涌水量对 比图如图 l所示,由1989年的
减小。原井田东翼冲积防水煤柱是衰老矿井资源挖潜的主 27.81m /min降至 2010年 的 12.73m’/rain,稳定流量为
要块段 。文章通过规范计算、现场实测和数值模拟三种方 6.5m /min
法对 比得出了导水裂缝带高度,最终 留设防水煤柱 由原来
30
的60m变为43m,解放煤炭资源 54.172万 t。
25
1 衰老矿井水文地质条件变化 。
15
荆各庄井田为开平煤 田西北独立的小型石炭一二叠纪 。。
煤聚煤盆地。井 田共有四个可采煤层 ,自上而下依次为9、 烬 5
11、12 12
一 。、 一 煤层,其 中9、12一。煤层为矿井的主采煤
层。井 田内共有 8个含水层,自下而上分别为:奥陶系灰
岩岩溶裂隙承压含水层、K:一K 砂岩裂隙承压含水层、l(6
~ 12煤砂岩裂隙承压含水层、9煤 一7煤砂岩裂隙承压含水
层、5煤以上砂岩裂隙承压含水层、风化带裂隙、孔隙承压
含水层、第四系卵砾石孑L隙承压含水层和孔隙潜水含水层。 同时,主要威胁含水层第四系冲积层孔隙含水层和 5
其 中,5煤以上砂岩裂隙承压含水层和第四系底部卵砾石孔 煤顶板含水层水位也有 了大幅度的降低。其中,第四系冲
隙含水层分别是 9煤顶板的直接和间接充水含水层。 积层含水层水位在 1965年 由湾冲补4观测孔观测其值为
5煤 以上砂岩裂隙承压含水层富水性较强,它与9煤之 23.5m,到 20o1年 已降至 2.1m;主采 5煤顶板水位在 1965
间存在 7.52—76.44m的覆岩段,当9煤顶板的采动裂隙与 年由湾水 10观测孔观测其值 23.5m,到 20o1年降至
5煤以上砂岩裂隙承压含水层发生水力联系时,往往会引发 一 l02.7m;具体如图2、3所示。
顶板突水。以往荆各庄 9煤层顶板几次较大的突水都与 5 矿井涌水量的下降,主采9煤顶板的直接与间接
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