山西汾西丈八煤矿矿井充水性因素分析[权威资料]

山西汾西丈八煤矿矿井充水性因素分析 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 摘要：通过计算，汾西丈八煤矿 15 号煤层底板标高分别在 480 780 块段时，奥灰水突水系数值大于无断裂构造破坏地段临界突水系数 0.10MPa/m， 780 860m 块段时，奥灰水突水系数值大于有构造破坏的奥灰水临界突水系数0.06MPa/m，属危险区， 860 980 m 块段时奥灰水突水系数小于 0.06MPa/m，属安全区。开采 15 号煤层带压危险区地段时，必须采取疏水降压安全措施， 必须坚持有掘必探，先探后掘的原则，必须制订疏放降压水设计 关键词：丈八煤矿；充水行分析 X752 A Abstract: through the calculation, FenXi zhangs eight coal mine 15 coal floor respectively in 480 780 elevation of paragraph, Mr Gray water bursting coefficient values greater than no fault structure damage coefficient 0.10 MPa critical area water/m, 780 860 m piece of paragraph, Mr Gray water bursting coefficient values greater than a structure destroys grey water critical water bursting coefficient 0.06 MPa/m, is a danger zone, 860 980 m piece of paragraph Mr Grey water bursting coefficient is less than 0.06 MPa/m, belong to safety. Coal seam mining 15 with pressure when danger area, must take hydrophobic step-down safety measures, must adhere to have dug will Ethan, after the principle of digging out first, must make ShuFang step-down water design Keywords: zhang eight coal； Water filling line analysis 1 概况 研究区位于左权县龙泉乡丈八村附近，在左权县城西南部直距约 15km 处。井田南北长约 9.1km，东西宽约9.1km，面积为 27.9989km2。井田地理坐标为：东经1131316 1131928 ，北纬 365550 37042 。研究区位于娘子关泉域南部边缘的补给区，区域内地表水流向为由南向北，经和顺、阳泉排泄于娘子关泉。区内主要有奥陶系峰峰组承压含水层、石炭系石灰岩岩溶裂隙含水层、二叠系砂岩含水层和第三、四系黄土层，河沟冲积层潜水含水层，均主要靠大气降水补给，且补给条件好，均以渗漏和越流形式补给地下径流，经娘子关泉集中排泄。 2 充水因素分析 2.1 大气降水 大气降水沿基岩裂隙入渗，或沿采空冒落带、导水裂隙带入渗，为本井田充水来源之一。 2.2 顶板和井筒渗水 该 矿目前开采 8 号煤层，其直接充水含水层为其上部厚度大小不一的砂岩含水层。据 312 孔混合抽水试验资料，太原组上段砂岩以中、细粒结构为主，连续性较好，但其富水性较弱，流量为 0.065L/s，单位涌水量 0.0048L/s m，渗透系数为 0.009m/d。该矿在井下开采 8 号煤层的过程中，正常涌水量约 38m3/d，最大涌水量约 50m3/d，矿井水主要来源于井筒淋水，少量为顶板淋水。在矿井南部原温城煤矿开采15 号煤的过程中，顶板几乎无水，正常涌水量约 80100 m3/d。 2.3 构造对地下水的控水作用 本井田构造为一单斜，在单斜构造的控水作用下，地下水会顺层沿地层倾向由浅部向深部运移。另在井下开采过程中发现两个规模不大的陷落柱，一个 110m90m ，另一个190m120m ，对井下开采有一定影响。 2.4 导水裂隙带 煤层开采采用一次采全高，顶板采用全部垮落法管理，煤层开采后形成的导水裂隙带高度根据煤矿防冶水规定释义 3 号、 4 号、 8 号、 10 号、 15 号煤层导水裂隙带高度计算公式如下： 3 号煤层最大厚度 1.12m，开采后导水裂隙带高度最大31.17。 3 号煤层导水裂隙带高度小 于其煤层埋藏深度，因此季节性地表水对井下开采 3 号煤层影响较小。在构造薄弱的地带 K8 砂岩可通过导水裂隙带进入井下，对开采 3 号煤层有一定的影响。 4 号煤层最大厚度 2.58m，开采后导水裂隙带高度42.12。导水裂隙带高度大于与 3 号煤层间距 12.77m， 4 号煤层顶板导水裂隙带高度可达 3 号煤层采空区，可将 3 号煤层采空区积水导入 4 号煤层采空区和采掘区。 8 号煤层最大厚度 2.21m，开采后导水裂隙带高度达39.73。导水裂隙带高度小于与 4 号煤层间距 42.31m，正常情况下 8 号煤层顶板导水裂隙带高 度达不到 4 号煤层采空区，只有在构造薄弱的地段 8 号煤层顶板导水裂隙有可能沟通到 4 号煤层采空区，使得 4 号煤层采空区积水导入 8 号煤层采空区和采掘区，对开采 8 号煤层产生一定的影响。 10 号煤层最大厚度 1.45m，开采后导水裂隙带高度达34.08。导水裂隙带高度大于与 8 号煤层间距 23.98m， 10号煤层顶板导水裂隙带高度可达 8 号煤层采空区，可将 8 号煤层采空区积水导入 11 号煤层采空区和采掘区。 15 号导水裂隙带高度计算公式如下： 15 号煤层最大厚度 5.75m，开采后导水裂隙带高度达81.94。导水裂隙带高度大于与 10 号煤层间距 58.60m， 15号煤层顶板导水裂隙带高度可达 10 号煤层采空区，可将 10号煤层采空区积水导入 15 号煤层采空区和采掘区，对开采 15号煤层有一定的影响。 综上所述，矿井充水不仅有来自其本煤层顶板含水层，可能还有自上部煤层采空区积水，因此开采下层煤时矿井充水更丰富、涌水量更大，并有一定的突水危险性。 2.5 采空区积水情况 （ 1）本矿的采空区积水 据向矿方调查，矿井开采 4 号煤层的过程中，井下涌水量不大，采空区主要位于井田南部，但经几 次打开密闭时，密闭附近并不涌水。通过理论分析，在采空区低凹的部位应存有一定积水。 通过计算，因 4、 8 号煤层间距大于其导水裂隙带高度，所以 4 号煤层采空区积水对现开采的 8 号煤层影响较小。 井田内现开采的 8 号煤层采空区大面积范围主要分布于井田东部及南部，主要位于煤层上山，采空区内少量积水通过采空区旁密闭内留有的泄水管排入皮带下山与总回风下山间的水仓内，而后排入主副井井底车场的水仓内，最后由副井排出地面，在井田的南部采空区低凹的部位应存有一定积水。 因 8、 15 号煤层间距大于其导水 裂隙带高度，所以 8号煤层采空区积水对开采的 15 号煤层影响较大。参照煤矿安全手册中，采（老）空区积水量估算公式对 4 号、 8 号、15 号煤分别进行了采（老）空区积水量的估算 ,经估算井田内4 号煤层采（老）空积水量约为 62759 m3， 8 号煤层采（老）空积水量约为 213688 m3， 15 号煤层采（老）空积水量约为195652m3，井田内采空积水总量 472099 m3。由于采（老）空积水随时间的增加积水也会增加。 (2)邻矿的采空区积水 从丈八煤业有限公司 4、 8、 15 号煤层四邻关系及采空区看出， 邻矿永佛寺煤矿采空区与本矿的采空区相离较远，中间有井田边界保安煤柱相隔，因此采空区积水对本矿危害较小。其余矿均无越界开采现象，中间有井田边界保安煤柱相隔，因此在不越界的情况下，相邻矿采空区积水对本矿危害较小。 本矿即将开采 15 号煤层，邻矿松树坪煤矿 15 号煤层的采空区主要位于井田东部，也即煤层上山，开采与松树坪煤矿相邻的 15 煤时，只要留足边界煤柱，其采空区积水对本矿危害较小。原温城煤矿开采 15 煤，形成了一定范围的采空区，但开采过程中，对井下涌水进行的抽排，只在低洼处有少量积水，对即将开采的 15 号煤影 响不大。 2.6 奥灰岩溶水 井田内开采 3 号煤底板标高（ 620m 1300m）， 4 号煤底板标高（ 640m 1300m）， 8 号煤层底板标高（ 540m1280m）， 10 号煤层底板标高（ 540m 1260m）， 15 号煤层底板标高（ 480m 1200m），根据区域水文地质资料以 5 推算，井田内奥灰水水位标高 942 967m，存在带压开采问题。 根据突水系数法计算， 3 号、 4 号、 8 号、 10 号、 15 号煤层隔水层厚度分别为： 173.49 m、 160.72m、 118.41m、94.72 m、 36.12 m，得 3 号、 4 号、 8 号、 10 号、 15 号煤层的最大突水系数分别为 0.030MPa/m、 0.03 MPa/m、 0.05 MPa/m、 0.05 MPa/m、 0.142 MPa/m。 3 号、 4 号、 8 号、 10 号煤层突水系数值低于无构造破坏地段临界突水系数0.10MPa/m，低于有构造破坏地段临界突水系数 0.06MPa/m，奥灰水对井田 3 号、 4 号、 8 号、 10 号煤层开采影响不大。 15号煤层突水系数值与无构造破坏地段临界突水系数 0.10MPa/m相当，在有构造破坏的地方，奥灰水会对 15 号煤层开采产生大的影响。通过计算 ， 15 号煤层底板标高分别在 480 780 块段时，奥灰水突水系数值大于无断裂构造破坏地段临界突水系数 0.10MPa/m， 780 860m 块段时，奥灰水突水系数值大于有构造破坏的奥灰水临界突水系数 0.06MPa/m，属危险区，860 980 m 块段时奥灰水突水系数小于 0.06MPa/m，属安全区。 3 结论 总之，开采 15 号煤层带压危险区地段时，必须采取疏水降压安全措施，必须坚持有掘必探，先探后掘的原则，必须制订疏放降压水设计，并报请有关部门批准实施。在确保无水患，安全有保障的情况下，才可进 行采掘工作。 阅读相关文档 :浅谈水泥稳定碎石基层施工技术与质量控制 浅谈施工项目的规范化管理 培训迁移的影响因素研究 浅谈植物造景在景观设计中的应用 现浇预应力混凝土箱梁施工技术探讨 隧道开挖对地下管线的影响 探析水泥混凝土路面的维修及养护 大型园林工程进度控制研究分析 建筑电气工程施工问题与防治措施探讨分析 大跨径预应力混凝土连续梁桥设计 预作用自