平顶山、许昌矿区老空水与承压水的防治特点研究.pdf

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1、2013年第38卷第4期能源技术与管理V01．38No．4Ener~TechnologyandManagement107doi：10．3969／j．issn．1672—9943．2013．04．042平顶山、．许昌矿区老空水与承压水的防治特点研究武天红，黄金，王振涛(1．河南省许平煤业有限公司，河南汝州467500；2．平顶山天安煤业股份有限公司十三矿。河南许昌461700)[摘要]平顶山及许昌矿区煤矿数量众多，且国有大矿与地方小煤矿相互交错，水文地质条件复杂。分析了该矿区水文地质条件，制定了针

2、对性的防治水技术路线，采取了完善的防治措施，取得了明显效果。[关键词]老空水；承压水；突水；防治措施[中图分类号]TD745[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2O13)041073造成了非常大的威胁，严重影响了安全。1矿区概况及水文地质条件1．2承压水中国平煤神马集团(以下简称集团公司)生产近年来，随着开采水平的延伸，矿区主采煤层矿井主要分布于平顶山及相邻的许昌地区(主要由三组、四组煤层转变为二组、一组煤层。由于该在许昌市下辖禹州市)境内。该区域位于河南省中两组煤层距离主要充水含水

3、层——石炭系和寒武部，煤炭资源丰富，煤矿数量众多，规模大小不一，系灰岩含水层较近，受灰岩承压水的威胁或影响既有300万a的国有大型矿井，也有100万也相对较重。历史上，平顶山及许昌市的禹州矿区的中型矿井，也有15万t／a的地方小型煤矿。矿区底板灰岩水害事故多发，经济损失巨大。随着矿井内地质构造复杂，水文地质条件复杂多变，集团公开采深度的增加，二组、一组煤层底板承受的水压司所属矿井中水文地质类型极复杂矿井3对，复越来越大，对安全生产的威胁程度也会越来越高。杂矿井4对。矿区开采时间长，大矿大多都有5

4、0如平禹一矿就曾发生过底板灰岩承压水突水淹井多年的开采历史，采空区面积大；范围内小煤矿众事故，造成了巨大的经济损失。多，采空区范围及积水情况不明；随着开采水平不2突水方式断延伸，开采一组煤和二组煤的矿井大部分都受底板灰岩承压水的威胁。此外，部分矿井还受顶板2．1老空水突水水和断层水威胁，但矿区(均指平顶山矿区及许昌老空水一般积存时间长，水量补给差，属于境内禹州矿区两个矿区)主要水害为二组、一组煤“死水”，所以有“挂红”、酸度大、水味发涩的特点。层底板下伏的灰岩承压水、遍布矿区的小窑局部老空水多以

5、静贮量为主，犹如地下水库。根据其存老空水和该矿老空水等，条件复杂、防治难度大，在的情况，多为掘进期间意外与老空积水区相遇，是该矿区安全生产所要着力解决的难题。或虽没有直接贯通，但所剩煤柱已经小于要求的1．1老空水安全煤柱。掘进工作面发生突水，突水来的猛去的平顶山、许昌矿区中型以上矿井大都有数十快，破坏性强，会产生有害气体。例~2012年4月年的开采历史，留下了面积巨大的采空区，且不断14日，河南省煤层气平顶山裕隆源通煤业有限公有老空水积聚，对矿井的正常接替生产造成了较司在该矿区某矿2010复采面

6、机巷发生废弃井筒大影响。此类老空水范围大，水量掌握较清，补给积水突水事故，突出水浆冲垮运输上巷道140m。来源稳定。此外，矿区内还有数量众多的小煤矿，2．2承压水突水经过历次整合，有的已经关闭，有的合并开采，但承压水为二煤底板寒武系、石炭系太原组下一方面由于小煤矿开采历史复杂，人员更换频繁，段、上段灰岩岩溶裂隙承压水。寒武系灰岩岩溶发开采资料非常缺乏；另一方面由于小煤矿众多，盗育，富水性强，补给充沛；太原组灰岩岩溶裂隙发采侵采资源现象非常严重，真实情况难以摸清，这育，富水性不均，局部量大。寒武系

7、灰岩水突水，突就造成了小煤矿开采范围很难掌握清楚，老空区水强度大，突水点多，掘进工作面和回采工作面都及老空水量也无法掌握清楚，对邻近矿井的开采可能发生承压水的突水事故。例如平禹煤电公司108武天红，等平顶山、许昌矿区老空水与承压水的防治特点研究2013年8月Feb．，2013一矿2005年10月东大巷扩砌时，发生寒武系灰解除老空区水害。岩参与的突水，初期突水量5000m3／h，最大突水3．2小窑老空水防治技术路线量达38056m3／h。走访调查、查阅图纸一地面物探(瞬变电磁勘探)_十圈定富水异常

8、区一井下物探(瞬变电磁、电3水害防治技术路线法勘探)一有掘进必钻探一解除水害3．1该矿老空水防治技术路线3．3二煤、一煤灰岩水防治技术路线根据采掘工程平面图上老空区的位置、面积3．3．1二煤带压区域灰岩水防治技术路线估算老空区积水范围、积水量、水压，标注在平面二煤层底板距寒灰含水层的间距在42～85m图和充水性图上，并绘制积水线，探水线，警戒线，之间，可以划分出非突水危险区、突水威胁区和突编制探放老空水设计、措施并进行探放水作业，以水危险区，灰岩水防治技术路线如图1所示。图1二煤层灰岩水防治技术