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。     

近距离煤层采空区水害探测与防治

近距离煤层开采时采空区积水是下煤层开采的安全隐患。通过突水水源、采动裂隙发育特征及其与采空区的连通性分析,以地质条件综合分析为基础,采用物探与钻探相结合的探放水方法,查明了上煤层采空区积水范围,疏放了采空区静储量积水,排除了下煤层开采的安全隐患。     

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。     

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。     

薛虎沟煤矿2~#煤层老空区积水防治措施

煤矿老空区积水对煤矿的安全有着显著的影响,为了提高煤矿开采的安全性,有必要通过探放水的手段对煤矿老空水进行防治。薛虎沟煤矿采用地面物探与钻探相结合的手段进一步查清积水区和采(古)空区范围,做好井下开采煤层及上覆煤层采空积水探放水工作,及时疏排采空积水,防止发生透水事故。为避免与减少矿井采空水对矿井充水的影响,留设足够的防水煤柱,同时留设疏排水孔,应对未来开采区域邻近的采空区积水疏排,确保煤矿生产的安全。     

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。     

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。     

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.     

工作面上覆采空区积水防治技术分析与应用

为解决采空区积水造成的下煤层安全开采问题,本文以马脊梁煤矿8105工作面为研究对象,采用现场测试、理论分析和理论计算等方法对上覆采空区积水条件下工作面安全回采技术展开研究.研究结果表明:①由于雨季大气降水沿采动裂缝下渗,造成8105工作面上覆采空区积水;②断层和构造裂隙成为8105工作面与上覆采空区的水力通道;③通过合理布置地面探放水方案,实现了8105工作面的安全回采.     

镇城底矿复采残采地质防治水技术研究

地质防治水问题是复采残采煤层开采工作中不可忽视的安全问题。镇城底矿井田周边分布众多小窑,受小窑采掘破坏影响,18105工作面开采的太原组8#煤层上分层形成部分空巷和采空区,顶板垮落流水不畅,容易形成采空区积水,水文地质条件复杂,老空积水形状极不规则,分布空间错综复杂,老空水为矿井主要水害,严重影响矿井安全生产。根据复采煤层掘进过程中面临的上分层老空水水害问题,研究制定了在小窑破坏区掘进的防治水方案,按照“长探+短探+班自探”超前探放水原则,在复采工作面实施“网格化”钻探,做到了有计划地揭露小窑采空区,保证矿井的安全生产。     

采空区探放水应用技术研究

针对某煤矿井下采空区存在积水的问题,根据矿山采掘实际,对其15号煤层上覆8201采空区进行了探放水技术研究。通过计算分析,顶板垮落区及导水裂隙区高度值超过了上覆采空区赋存高度,15号煤层开采过程中存在采空区突水风险;通过对8201采空区内进行钻孔探放水实践,随着探放时间的增加,放出水总量呈"S"型变化趋势,主要分为初期缓慢增加、中期快速增加与后期平稳三个阶段;通过现场水压监测,整个探放水过程中,水压由初期的1.85 MPa降为最终的0 MPa。研究结果表明,文章提出的探放水方法有效可行,可为同类条件矿山探放水工程设计提供借鉴与指导。     

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。     

远距离深孔探放水技术在矿井煤层群中的应用

近些年,全国煤矿安全形势较为严峻,各类安全事故频发,其中采空区、老窑透水事故发生较多.1930煤矿于1988年投产至今,已回采近23年,矿井开采水平经过两次延深,垂深达到150余米.矿井现回采的36211综采工作面受上部35211采空区积水威胁,为确保36211工作面回采安全,需对35211采空区积水进行探放工作.经过研究决定采用远距离深孔探、放的方式排放采空区积水,消除其对回采工作面的威胁.通过对5＃煤层采空区积水量估算、探放地总选择及钻孔参数设计,顺利完成探放水工作,为矿井在今后开采深部煤层群时实施探放水工作提供了宝贵经验.     

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。     

瞬变电磁法在采空区勘探中的应用

玉泉煤业属于资源兼并重组整合高水害高瓦斯矿井,整合前井田内9号煤层已几乎全部开采（8号煤层踏空）,15号煤层已进行了大范围开采,分布多处大小不等的采空区,9号、15号煤层采空区内聚集了大量老空水,对矿井安全生产存在严重威胁。首采区位于原大花沟老窑采空区内,其采空区边界及积水范围不清,影响着首采面的布置及巷道安全施工。为查明首采区内的老空区边界及积水范围,在地面采用瞬变电磁法进行了勘探,基本查明了老空区边界及积水范围,并通过了井下巷道及钻场验证,对矿井老空区积水的防治提供依据和指导。     

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。     

近距离煤层群上覆采空区探放水技术研究

为了更好地掌握工作面前方层间距,做出科学、合理的防护措施,本文通过地面物探与井下物探对工作面积水隐患进行了探测,并结合工作面水文地质资料,有针对性的对探放水方案进行了设计研究,并对近距离煤层上覆采空积水进行了超前探放。事实证明,超前探孔方式探放近距离煤层上覆采空区积水是可行的,该技术手段不仅超前排除了工作面积水隐患,避免了近距离煤层掘进过程中因积水压塌顶板而造成的透水事故,还为近距离煤层的采、掘提供了精确的煤层层间距数据,为工作面安全回采提供了宝贵资料。     

煤柱带采技术在徐庄矿的应用

采煤工作面回采时将与上一工作面之间煤柱进行带采,使采空区积水得到安全疏放,减少采空区探放水工序,从而提高了矿井资源回采率。     

6~#煤层开采技术

通过对6~#煤层的工业性开采试验研究,掌握了6~#煤层的矿山压力特点及其一般规律,解决了6~#煤层开采的生产工艺、通风瓦斯管理及探放水和采空区残余积水处理的技术,为复杂条件煤层的开采积累了具有指导性的开采技术。     

云岗矿8409工作面采空区积水探放工程设计

云岗矿8409工作面开采受上覆7#、3#、2#层等采空区积水的威胁,为消除危险,通过分析该矿404盘区8#层煤层赋存情况,对水患分析情况进行了预计。依据煤矿防治水规程对探放水工程进行了设计,实践应用效果表明该设计能有效地疏干8#层8409工作面上覆7#、3#、2#层采空区积水和同层南部8407采空区积水,保证了8409工作面的安全开采。