刘桥二矿6煤底板灰岩含水层富水特性及防治技术研究

来源 :中国煤炭科学研究总院 煤炭科学研究总院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gdcjr
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刘桥二矿-400米以上煤炭资源已基本开采完毕,-400m~-600m及-600m以下煤炭资源成为后续开采的重点,随着开采深度的增加,6煤层底部承受的水头压力迅速增加,其增长速度远大于太灰水位下降的速度,相应的工作面突水系数最高达0.2MPa/m,根据《煤矿防治水规定》中第三十六条:采用地面水文地质勘探难以查清问题,需在井下进行放水试验或者连通(示踪)试验[1],为确保刘桥二矿6煤的安全开采,本文首先依据矿区的水文地质特点对放水试验进行针对性设计,然后对放水阶段以及水位恢复阶段的资料数据进行归纳整理及理论解析,以期揭露6煤底板太灰含水层的富水性、补给情况、渗透系数、水力流向、排泄边界以及矿区内断层褶曲等地质构造对隔水层的影响,得出6煤层底板含水层富水性总体为中等,换算得出其平均单位涌水量为0.1307 L/(s·m);含水层之间及含水层内部渗透性较好,平均渗透系数5.86m3/d,但富水性不均一性较明显;含水层受到侧向补给源一定程度的补给,但强度有限,基本无垂向补给源。在掌握6煤底板含水层富水特性及底板承受的水头压力的基础上,对隔水层的厚度以及水力性质、开采过程中隔水层的矿压破坏等因素进行分析,然后运用突水系数法以及斯列萨列夫公式法对6煤底板进行突水危险性分区,划分出突水危险区域、可能突水区域、安全开采区域,两种评价方法拟合较好,得出从南部至北部开采危险性逐渐增加,均符合矿区采掘现状。最后对矿井疏水降压的可行性进行了分析,依据裘布衣公式对矿井的日常涌水量进行了预测,并根据矿井近20年的水文地质台账进行对比,得出预测模型可靠准确,然后计算突水危险区底板降至安全水头时的排水量,并与矿井实际的排水能力进行对比,得出矿井的排水能力及蓄水能力均达到国家要求,提出了疏水降压为主、重点部位注浆加固的带压开采防治措施。
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