李家龍++陳忠華
摘 要:煤礦開采深部資源大多存在埋藏深、高水位、構(gòu)造多、底板奧灰水富水性強等不利于礦井安全開采的諸多因素。如何安全、經(jīng)濟、有效的挖掘珍貴資源是我們遇到的挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞:煤礦開采;深部資源;方案
1 治理實施方案
1.1 通過觀測底板奧灰水的水量、水壓動態(tài),分析變化趨勢,為防排水方案的確定提供技術(shù)依據(jù)。
1.2 完善和優(yōu)化排水系統(tǒng),對目前的涌水實施強排,將水排至最低水位并加以控制。
1.3 確定水害治理方案。按照“防、疏、堵、探、排”有機結(jié)合、綜合運用的原則,對底板水進行治理。確定施工承壓擋水墻,通過墻體的控制作用并利用底板水的自身壓力,實現(xiàn)正壓排水。這樣既可預(yù)防再次突水的危害性,又能充分疏水降壓,為整個采區(qū)的安全開采創(chuàng)造條件,最大限度地提高資源回收率,延長礦井的服務(wù)年限,體現(xiàn)出安全效益、社會效益和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。
1.4 觀測、分析采區(qū)上下部奧灰水位觀測孔水位、水量變化,結(jié)合采區(qū)的構(gòu)造展布形態(tài),合理劃分采區(qū)底板水力單元,確定地下徑流帶,為其它工作面的安全開采提供水文地質(zhì)依據(jù)。
1.5 利用成熟遠程可視監(jiān)控系統(tǒng),在采區(qū)泵房對擋水墻的墻體狀態(tài)、滲漏水情況、圍巖狀況以及巷道滲漏水情況實施動態(tài)監(jiān)控,安設(shè)自動閘閥,一旦出現(xiàn)大規(guī)模漏水,在泵房內(nèi)即可啟動控水閘閥,實現(xiàn)無人職守的排水。
2 治理措施
2.1 利用高密度二維電法勘探手段,查明后組煤底板五灰、六灰和奧灰的富水性以及灰?guī)r之間的水利聯(lián)系,探明采區(qū)內(nèi)斷層的含水和導(dǎo)水性。(圖1,圖2)
2.2 通過采區(qū)觀測孔水位、水量變化規(guī)律的分析,合理劃分采區(qū)的底板水文單元和地下水徑流帶,以此預(yù)計采區(qū)其它工作面底板水害威脅程度。
2.3 分析采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和底板水之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,研究斷層滯后突水的條件、特征和安全防范措施,為采掘工作面的布置和采取包括留設(shè)煤柱、注漿加固薄弱帶、疏水降壓等措施提供技術(shù)依據(jù)。
2.4 利用遠程信息監(jiān)控系統(tǒng)、遠程排水控制系統(tǒng)對采區(qū)底板水情實施動態(tài)監(jiān)控。
2.5 對后組煤的抗張強度進行實際測定,依此為依據(jù),計算并確定擋水墻的位置、墻體加固措施,合理留設(shè)火成巖和邊界斷層安全防水煤柱,該方法理論性強,又具有較強的針對性實用性和可操作性。
3 成果主要內(nèi)容
3.1 通過底板水的治理,徹底解決底板水害隱患,保證采區(qū)儲量的安全、合理開采,經(jīng)濟、社會效益巨大。
3.2 實施底板奧灰水害治理技術(shù)研究,實現(xiàn)采區(qū)的安全開采,延長礦井服務(wù)年限,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3.3 實施底板奧灰水害治理工程后,每年可以節(jié)省排水費,經(jīng)濟效益極其顯著。
3.4 開展底板水害的治理技術(shù)研究,總結(jié)成功經(jīng)驗和遇到的問題為其它下組煤采區(qū)甚至是其它礦井解決類似底板水害技術(shù)問題進行有益的探索。
分析深部采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和底板水之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,研究斷層滯后突水的條件、特征和安全防范措施,為采掘工作面的布置和采取包括留設(shè)煤柱、注漿加固薄弱帶、疏水降壓等措施提供技術(shù)依據(jù)。利用遠程信息監(jiān)控系統(tǒng)、遠程排水控制系統(tǒng)對采區(qū)底板水情實施動態(tài)監(jiān)控。
作者簡介:
李家龍(1977-),男,山東章丘人,漢,技術(shù)員,助理工程師,研究方向:底板奧灰水治理的技術(shù)研究。endprint