扎赉诺尔煤业公司铁北煤矿Ⅱ2a煤层安全开采防治水条件分析.docx

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扎赉诺尔煤业公司铁北煤矿Ⅱ2a煤层安全开采防治水条件分析

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张长文孙锐

摘?要：通过本次研究工作，详细查明了研究区Ⅱ2a煤层顶板含水层分布规律、埋藏条件及水力联系情况，根据邻矿的相似情况及实际经验进行类比分析，并且建立回归模型，得出计算综放开采条件下的冒裂带高度预计公式。利用邻区水文地质资料及本区水文孔抽水试验资料，采用了数值法分别对研究区进行涌水量计算，得到的结果和实测的数据基本吻合，这对矿井防治水有重要的意义，同时对煤层安全开采防治水条件进行了分析。

关键词：安全开采;矿井防治水;导水裂隙带高度;矿井涌水量

TD745????文献标志码：A?????：2095-2945（2019）16-0066-02

Abstract：Throughthisresearchwork，thedistributionlaw，burialconditionsandhydraulicconnectionofroofaquiferinⅡ2acoalseaminthestudyareaarefoundoutindetail.Accordingtothesimilarsituationandpracticalexperienceofadjacentmines，theanalogyanalysisiscarriedout，andtheregressionmodelisestablished.Thepredictionformulaoftheheightofthecavingzoneundertheconditionoffullymechanizedtopcoalcavingminingisobtained.basedonthehydrogeologicaldataofadjacentareasandthepumpingtestdataofhydrologicalholesinthisarea，thenumericalmethodisusedtocalculatethewaterinflowinthestudyarearespectively.Theresultsobtainedareingoodagreementwiththemeasureddata，whichisofgreatsignificancetothepreventionandcontrolofwaterinmines.Atthesametime，thewaterprooftreatmentconditionsofcoalseamsafetyminingareanalyzed.

Keywords：safemining;minewaterpreventionandcontrol;heightofwaterdiversionfracturezone;minewaterinflow

1礦区充水因素分析

通过对该矿区往年的突水情况分析（铁北矿井下突水因素分析表），得知影响本矿区的主要充水因素包括自然因素与人为因素。其中突水水源为煤层顶板含水层和采空区。突水通道主要是人工开采破坏造成的顶板冒落，直接沟通上覆含水层。最大涌水量都在200m3/h以上，两次都伴有溃砂现象，而且砂水比例在3：2以上。由于水文地质条件具有时空变化的特点，所以矿井充水条件亦有特定的空间和时间涵义。就同一矿井而言，不同开采煤层、不同开采水平、不同采区及至不同工作面，其充水条件都存在一定的差异;对于同一矿井的同一个开采煤层、开采水平、采区或工作面的充水条件不同时期也不相同，有的雨季和旱季不一样，有的采前和采后不一样。因此就该矿井来说，通过其突水实例的分析，可以看出Ⅱ2a煤层顶板含水层突水往往伴随有溃砂现象，且涌水量较大，而目前采空区突水只有一次，水量为370m3/h。造成突水的原因都是人工开采裂隙导通含水层或采空区。

2铁北矿区矿井涌水量预计

根据矿区实际情况，本次涌水量预测采用数值法。

（1）边界条件概化

本次计算的边界条件为了更接近计算区的实际边界，以减少边界条件的不确定性给计算带来随意性，本次计算区西北部以F22断层为边界，作弱透水边界处理，东南部、东北部、西南部均概化为无限含水层，并根据抽水实验资料，在距抽水井400米左右的地方水位变化很小，将其作为定水头边界处理。

本次工作所研究的含水层为承压