矿井下煤层开采防治水技术研究

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在煤矿建设以及矿井正常安全高效生产中,矿井水灾对矿井的高效生产有着比较大的影响。对矿井水害的有效防治具有重要意义。导水裂隙带的形成是由于在进行煤层开采过程中致使破坏了上覆岩层移动变形原有规律,这就可能导致了部分水体进入井下,该水体位于煤层开采影响范围之内。上覆岩层变形破坏形成导水裂隙带,极有可能将开采作用下的水体进入井下。此次研究内容为受水害影响的煤层以及对其防治的有效措施,龙马矿2号煤层作为本次研究背景。本文在分析研究以往勘探和生产过程中获得的水文地质资料的基础上,采用理论分析和数值模拟的方法来研究2号煤层的水害防治。由我国行业标准和规定制定的导水裂隙带计算经验公式,可以相对容易计算出该矿2号煤层对应的倒水裂隙带对应的高度区间最小为21.66m,最大为36.38m,该矿1号煤层对应的导水裂隙带对应的高度区间最小为17.73m,最大为33.15m。通过UDEC数值模拟软件建立煤层模型:1号煤层与2号煤层。模拟分析出1号煤层顶板导水裂隙带高度为25m,同样2号煤层对应的顶板导水裂隙带高度为30m,综合分析理论计算和数值模拟的结果,由于两组煤层间隔44m,而导水裂隙带与煤层无法导通,为了保证矿井安全生产,我们最终确定1号煤层顶板导水裂隙带高度的最大值为33.15m。根据《规程》和《规定》中的记载,选择6倍的采高8.04m为保护层厚度,最终确定了防水煤岩柱的高度为41.19m。2号煤层与上方采空区距离为128m,与上方含水层距离约323m,与地表水系距离为500m,满足安全条件。综合所述,并且结合龙马矿的实际水文地质条件,本次研究最终选择了留设防水煤岩柱与注浆堵水相结合的技术措施,来保证该矿安全高效生产,杜绝矿井水灾对该矿的有害影响。
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