水峪煤业61124工作面上覆老空区积水治理研究

汾西矿业集团水峪煤业61124工作面即将投入生产,通过理论计算、数值模拟等方法研究表明,61124工作面导水裂隙带发育高度达到90.5 m,远大于与上覆9号煤层采空区的距离,工作面回采受到上覆老空区积水的威胁,设计采用探放孔对老空区积水进行超前疏放,总疏放量达到2.1万m~3,探放孔水压降至0.73 MPa左右,成功解除了影响61124工作面安全开采的上部9号煤层老空水。     

上覆煤层采空区积水探放水设计可行性研究

针对磁窑沟煤业13~#煤层13101首采工作面上覆10-2~#煤层采空区积水分布情况进行分析,并对垮落带及导水裂隙带高度计算进行了深入的研究,按照10-2~#煤层采空区位置,分别在13101回风巷和13101运输巷布置探放水硐室进行探放水钻探施工,对探放水设计方案进行了详细的阐述,并对探放水效果进行了分析,论证了探放水设计方案的可行性,预计研究成果可以为煤矿采空区积水合理的探放水设计提供一些参考。     

定向钻机远距离集中探放近间距老空水的应用

文章以西铭矿近间距赋存的8号煤层与9号煤层的现场地质条件为基础,将9号煤层掘进期间探放上覆8号煤层采空区积水作为研究对象,在8号煤层采空区积水周边巷道内,通过应用定向钻机远距离向采空区最低点施工探放水钻孔进行探放水,共疏排水约75 000 m~3,巷道内钻孔孔口再无淋水现象,现场应用效果良好,解决了近间距煤层探放水难题,丰富了探放水的方法和手段。     

近距离煤层掘进超前探放水技术

在煤矿开采过程中,由于上覆煤层开采而形成采空区,在开采下覆煤层时,对上覆采空区积水了解不清,或者放水不彻底,随着下覆工作面的推进及老顶垮落,上覆采空区积水随之涌入工作面,形成透水事故.针对近距离煤层上覆采空区积水水体分布形式、几何位置、积水量存在的不同类型,掘巷期间采取“先探后放、探放结合”的不同探放水技术,进行有针对性的超前探放.     

王庄煤业3401采空区积水探放技术应用

针对王庄煤业3号煤层3401采空区积水问题,通过超前钻探精确掌握了采空区分布范围,根据采空区位置,设置专用钻场布置3个疏放水孔对采空区进行疏放水,通过对疏放水增量及钻孔水压监测,结果表明疏放水量增加21333.6 m 3后趋于稳定,疏放水孔水压也由1.58 MPa降低到了0 MPa左右,证明采空区积水已经疏放完毕,为矿井消除了水患影响,保证了矿井安全生产。     

东曲矿24808工作面上覆采空区充水水源与充水系数分析

为保障24808工作面回采作业时不出现突水现象,结合矿井2#煤层及4#煤层的地质条件,进行2#煤层采空区充水水源及充水通道的分析,根据分析结果可知,24808工作面回采前必须进行上覆采空区的疏放水作业,在工作面进行探放水作业时,进行各项参数的监测,结合地质条件进行上覆采空区充水系数的分析。结果表明:24808工作面探放水作业后,上覆2#煤层采空区的充水系数为0.3,满足煤矿防治水细则要求,能够进行24808工作面的回采作业。     

房式采空区下中厚煤层开采防治水研究

针对房式采空区下中厚煤层开采的水害防治问题,以晋能集团同富新煤业矿井10号煤层开采为工程背景,采用数值模拟的研究方法对煤层开采的覆岩裂隙发育特征及连通性进行了分析。研究表明,煤层开采后裂隙发育至上覆房式采空区,易引发采空区积水下泄。据此,对积水灾害防治进行了设计,具体对采空区积水量、探放水钻孔设计、钻场设置、回采期间的水害防治进行了研究。工程实践表明,探放水系统的应用有效避免了上覆采空区的积水灾害,保证了10号煤层的安全高效开采。     

地面防治水钻探技术在双系煤层上覆采空区积水治理中的应用

针对双系煤层上覆采空区积水对下部煤层开采构成的威胁,提出在地面布置钻孔,穿越上部多层采空区,施工探放水孔与大直径抽水井的防治水钻探技术。采用该技术在大同矿区上覆侏罗系采空区的积水治理实践表明,地面探放水孔能够实现采空积水区与下部石炭系开采煤层巷道的贯通式放水,大直径抽水井可实现超大流量的采空区积水抽放,施工的9个地面探放水累计疏放采空区积水398.1万m3,5个大直径抽水井累计抽排采空区积水200余万立方米,取得了较好的贯通式放水和抽排效果。介绍了地面探放水孔与大直径抽水井钻探技术在同煤集团同忻矿上覆侏罗系采空区积水治理中的应用,可为其它类似开采条件的矿井上覆采空区积水治理提供参考。     

上覆采空区积水煤层开采突水危险性研究

为了摸清王坡煤矿15号煤层开采是否受上覆3号煤层采空区积水威胁,理论分析了3号煤层与15号煤层之间主关键层的位置、基采比、关键层破断裂隙贯通的临界高度等参数,预测原始条件下开采15号煤层覆岩导水裂缝带高度为69.13 m;采用经验公式,计算得出原始条件下开采15号煤层覆岩导水裂缝带高度为64.82～86.76 m。采用双端堵水器试验法实测了3号煤层采动影响底板破坏深度为20.39 m;采用经验公式计算得出3号煤层采动影响底板破坏深度为19.44 m。由于3号煤层与15号煤层之间平均间距为88.02 m,且大采高和放顶煤开采的垮落带和导水裂缝带高度要比分层开采高,经综合分析得出,开采15号煤层将面临上覆3号煤层采空区积水威胁,开采前需对上覆3号煤层采空区积水进行疏放。     

上覆不明采空区突水危险性分析及积水范围探测

针对整合矿井上覆不明采空区工作面易发生老空水害的工程难题,以重组整合矿井胜利煤矿太原组10号煤层开采为例,运用力学模型分析、经验公式计算以及数值模拟方法,综合分析研究了10号煤层及上覆6号、2号煤层开采后的导水裂隙带高度、底板破坏带深度情况。研究结果表明:10号煤层及上覆6、2号煤层开采后的最大导水裂隙带高度分别是54.94、30.49、33.67 m,最大底板破坏带深度分别是12.24、3.12、1.25 m,基于其相对空间位置,判断出2号煤层采空区积水不会影响10号煤层开采,而6号煤层采空区积水会直接进入10号煤层,对10号煤层安全生产造成重大影响;利用调查资料、地面物探、井下物探相结合的方法对6号煤层不明采空区积水范围进行了精准确定,为后续钻探放水提供了依据,为相似工程条件下上覆采空区突水危险性分析及积水范围探测提供借鉴。     

下煤层探放水巷道布置及探放水技术研究

本文针对长榆河煤业15下号煤层上方近距离的15上号煤层采空区积水所带来水害隐患问题,结合矿井东部实际地质条件,对15上号煤层采空区积水分布进行分析,得出探放水巷道合理布置方式、外错距离和煤柱宽度,并提出相应的探放水措施,对于保证长榆河煤业15下号煤层安全开采具有一定的工程技术意义。     

动压影响下上覆岩层导水裂隙发展研究

针对15号煤层上方存在4号煤层采空区积水安全隐患问题,以首采15101工作面工程地质情况建立相似模拟模型,对动压影响下15号煤层上覆岩层破断及导水裂隙发育过程进行研究,以确定导水裂隙发育高度及渗流规律,以为工作面安全高效回采提供理论支持。     

上覆采空区积水影响分析及探放水技术

为了防止豹子沟煤业下部9+10+11#煤层工作面开采过程中出现透水事故,保障工作面的安全开采,通过分析9+10+11#煤层与上部2#煤层之间的层位关系和10105工作面导水裂隙带高度,确定了10105工作面周边上覆2#煤的4处采空区积水对工作面开采的影响情况,从钻场布置、钻孔参数设计、封孔工艺等方面制定了10105工作面上覆采空区探放水技术方案,并进行了现场应用。     

华阳二矿15号煤层开采上覆采空区积水威胁程度研究

华阳二矿3号煤层已采掘完成并形成大量的采空区积水,为更加准确的掌握其对下位15号煤层开采的威胁,通过数值模拟、收集资料、现场实测等方法,进行3号煤层开采底板破坏深度及15号煤层开采顶板导水裂隙带发育高度的研究,通过线性回归方法得到针对华阳二矿3号煤层底板破坏深度及15号煤层顶板导水裂隙带发育高度的回归方程,给出3号煤层采空区积水威胁程度划分标准并得到危险程度分区图,对15号煤层预测、防治上覆采空区水害隐患具有重要意义。     

石圪节煤矿15-1号煤层采空区积水特征及防治

通过对石圪节煤矿15号煤层水文地质条件和采空区积水及探放水情况的分析,明确了采空区积水的特征,并提出了一些防治措施,为以后同层工作面开采和下层15-3号煤层开采的防治水工作提供参考依据。     

16108运输顺槽掘进巷道超前钻探优化实践

针对东大煤矿16108运输顺槽在掘进前期存在探放水施工效率低、探水设计不合理、探水精度低、巷道水害隐患大等技术问题,在掘进后期对原探放水设计方案进行优化改进.实际应用效果表明:对16108运输顺槽探放水施工设计优化改进后,共计探放上覆12下煤层采空区积水4328m3,探水施工后巷道未出现涌水现象,探放水效果理想.     

基于EH-4的采空区积水探测与治理

阳湾沟煤矿6203区6号煤层由于历史上开采不合理,上覆采空区可能存在积水隐患,造成后续开采困难。应用EH-4在地表进行采空区探测:3块采空区中6203房采采空区位置最低,与原6201、原6202采空区相互贯通,且与原6201采空区最近距离仅6 m,开采导致的贯通使采空区的积水会由原6201、原6202工作面采空区通过贯通处流向6203房采采空区内,导致采空区内积水。为了保证6203工作面的安全开采,有必要对房采采空区内的积水情况进行打钻探侧,结合地质资料推断并论证了采空区积水的属性特征,确定了井下采空区积水范围和探放水方案,实施了探放水,实现了6203采区6号煤层的安全开采。     

矿井综合物探方法在采空区富水性探测中的应用

采空区水害防治是矿井水害防治的重点之一。在多煤层开采矿区,上部煤层开采后形成采空区积水,在近距离煤层开采时,易对下部煤层开采形成威胁。为消除南梁煤矿30205工作面回采期间形成的导水裂隙带沟通上覆2-2煤层工作面采空区积水隐患,采用音频电透视和矿井瞬变电磁法2种物探方法探查30205工作面上覆采空区富水性分布情况。后期井下探放水工作依据物探成果布置钻孔,验证物探成果准确性,并对上覆煤层采空区积水疏放。实践表明,矿井综合物探近距离探测煤层上覆采空区富水性具有较好的效果,对采空区探放水具有指导意义。     

多层采空积水区下回采工作面探放水新技术

通过对同煤集团云冈矿8201工作面上覆采空区积水规律的分析与研究,总结出了一套多层采空积水区下回采工作面探放水新技术,力求做到耗用经费最少、耗用时间最短、放水工作最彻底,保证8201工作面在回采期间不受水患影响。     

薄基岩浅埋煤层覆岩运移流固耦合模拟实验

以石圪台矿薄基岩浅埋煤层为研究对象,解决了模型的密封性,实现了水压和水体的灵活加载,找到了隔水层材料配比。通过实验再现覆岩裂隙萌生、扩展及贯通全过程,上覆岩层不存在普通煤层开采的"三带",只存在垮落带和裂隙带"两带",导水裂隙带高度为6-16.4倍采高;顶板含水层使覆岩首先产生张裂隙,最终在采空区两端形成突水通道,造成顶板突水溃砂灾害。