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解除闭坑矿井水害威胁的综合防治水技术
能源与环保
2023年第12期
37
作者
牛积战
闫朋远
单位
平顶山天安煤业股份有限公司二矿
摘要
针对矿井闭坑停止排水后矿井水积聚、可能突破矿井间防隔水煤柱承受极限而发生突水的问题,平顶山天安煤业股份有限公司二矿采用疏堵结合的防治水措施,制定了在闭坑矿井施工底板注浆和防水闸墙以封堵闭坑矿井上部涌水,在邻近矿井进行工作面和泄水巷工程以疏放闭坑矿井下部动态涌水的综合治理方案,在此基础上充分考虑应力对煤岩层的破坏,重新计算并留设防隔水煤柱。结果表明,堵水措施封堵了闭坑矿井上部100 m3/h的动态涌水,减轻了生产矿井的防治水压力;疏水措施共疏放了闭坑矿井下部积水73.5万m3,其中疏放老空水静储量11万m3、闭坑矿井动态涌水62.5万m3,解除了生产矿井的直接水害威胁。通过综合治理,有效解除了闭坑矿井水害威胁,解放了邻近矿井的煤炭资源。
关键词
闭坑矿井
水害威胁
综合防治水技术
疏水技术
堵水技术
文章目录
1 研究区域概况
2 闭坑矿井“堵水”方案设计
2.1 底板注浆封堵设计
2.1.1 注浆参数设计
2.1.2 注浆封堵技术方案
2.2 防水闸墙设计
3 邻近矿井“疏水”方案设计
3.1 工作面疏水设计
3.2 泄水巷疏水设计
4 老空水防隔水煤柱设计
4.1 防隔水煤柱计算依据
4.1.1 煤层方向上防隔水煤柱留设
(1)屈服区宽度。屈服区宽度Lq可用以下经验公式计算得出:
(2)抗静水压所需煤柱宽度。
4.1.2 上限岩柱能抵抗老空水水压时的防隔水煤柱留设
4.2 防隔水煤柱计算
4.2.1 煤层方向上防隔水煤柱留设宽度
4.2.2 上限岩柱能抵抗老空水水压时的防隔水煤柱留设宽度
5 实施效果
5.1 “堵水”方案实施效果
5.1.1 底板注浆封堵
5.1.2 防水闸墙封堵
5.2 “疏水”方案实施效果
5.2.1 工作面疏水
5.2.2 泄水巷疏水
6 结论
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