高承压顶板砂岩含水层快速疏放水技术研究

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1、高承压顶板砂岩含水层快速疏放水技术研究尹庆国淄矿集团公司巴彦高勒煤矿摘要：巴彦高勒煤矿位于呼吉尔特矿区南部。矿井首采煤层为侏罗系延安组上部3-1煤层，煤层开采时主要受顶板砂岩含水层水害威胁。为了保证工作而安全回采，在回采前需将顶板砂岩含水层疏放至不承压状态。因此为了提高疏放水效率，从施工思路、施工工艺和疏放方面对快速疏放水技术进行优化和研究。关键词：高承压顶板;砂岩含水层;疏放水技术;作者简介：尹庆国（1990-），男，助理工程师，2013年毕业于山东科技大学地质工程专业，大学本科，学士学位。内蒙古黄陶

2、勒盖煤炭有限责任公司巴彦高勒煤矿地质测量部地质技术员。收稿日期:2017-06-23StudyontheRapidDischargeofWaterinHighPressureRoofSandstoneAquiferYinQing-guoBayangaoleCoalMineofZiboMiningGroup;Abstract：TheBayangaoleCoalMineislocatedinthesouthoftheHujierteminearea.Thefirstcoalseaminthemineisth

3、eupper3-1coalseamoftheyanangroup,whichisthreatenedbythewaterpollutionoftheroofsandstoneaquiferinthecoalseam.Inordertoensurethesafetyoftheworkingface,itisnecessarytodischargethetopsandstoneaquiferintotheunconfinedconditionbeforetherecovery.Therefore,inord

4、ertoimprovetheofficicncyofwaterdischarge,therapidwaterdischargetechnologyisoptimizedandstudiedfromtheaspectsofconstructionidea,constructiontechnologyanddredgingetc.Keyword：highpressureroof;sandstoneaquifer;dischargeofwatertechnology;Received：2017-06-23巴彦

5、高勒煤矿位于呼吉尔特矿区南部，行政区划属鄂尔多斯市乌审旗乌兰陶勒盖镇管辖。矿井首采煤层为侏罗系延安组上部3-1煤层立井开拓，走向长壁与倾斜长壁相结合采煤法采煤，一次采全高。水害是巴彦高勒煤矿面临的主要灾害。巴彦高勒煤矿3-1煤开采过程中面临的主要水害问题为顶板砂岩水害，主要充水水源为煤层顶板的延安组和直罗组砂岩含水层，主要的充水通道为煤层开采产生的导水裂隙带。通过实施以“疏水降压、消峰平谷”的防治水技术路线为主,以“物探先行、钻探验证”物探钻探相结合方式施工探放水工程。首先开展顶板物探工作，确定顶板富水

6、异常区域，为钻探提供靶区，钻探根据物探结果重新调整钻场、钻孔参数。根据《淄博矿业集团有限责任公司煤矿防治水实施细则》要求。凡受水害威胁的回采工作面必须为防治水工程实施留足至少3个月的时间。因此为了保证工作面安全回采，研究了回采工作面快速疏放水技术。该技术的研究可以提高回采工作面疏放水效率，使回采工作面尽早投入生产，为矿井创造效益。1快速疏放水技术实施的目的矿井工作面布置为两条顺槽：（1）运输顺槽用于支架及H常物料运输；（2）回风顺槽安装皮带及回风。以3113061作面为例，在工作面掘进施工完成形成回采工

7、作面后，即进行工作面安装。工作面安装使用GC57型矿用液压支架搬运车运输，在运输过程中将会影响顶板疏放水钻孔的施工效率，进而影响工作面的投产口期。加快对3-1煤顶板砂岩含水层的疏放，提高施工疏放水钻孔效率，达到安全回采标准，使得工作面尽早投入生产。2快速疏放水技术研究2.1311306工作面水文地质研究根据《巴彦高勒矿井沉积相与富水规律研究报告》中，通过沉积相与岩性分析，建立了井出范围内地层层序架构，并对矿井主要含水层延安组、肓罗组砂岩地层进行精细划分。统计311306工作面内部及800m范围内钻孔资料

8、，分析3-1煤顶板砂岩含水层与煤层顶板间距情况如表1所示。表1311306工作面顶板直罗组地层划分情况统计表下载原表根据沉积分析将3-1煤顶板直罗组地层划分为直罗组一段、直罗组二段两层。311306工作面顶板直罗组二段地层距离3-1煤顶板平均间距为173m,工作面采后导水裂缝带发育的最大高度为135m。采动对直罗组二段砂岩含水层影响较小。因此，311306工作面顶板水害威胁主要来自煤系地层延安组三段和直罗组一段砂岩含水层。根据钻孔资料统计，