干河煤矿2-301工作面底板突水机理及治理技术研究.pdf
《干河煤矿2-301工作面底板突水机理及治理技术研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《干河煤矿2-301工作面底板突水机理及治理技术研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第46 卷第9期2023年9月地测与水害防治干河煤矿2-3 0 1工作面底板突水机理及治理技术研究煤炭与化工Coal and Chemical IndustryVol.46 No.9Sep.2023宋团(山西焦煤霍州煤电干河煤矿,山西临汾0 416 0 2)摘要:以干河煤矿2-3 0 1工作面底板突水事件为研究对象,通过理论分析计算、现场实测、效果验证等研究手段,对突水水源、涌水通道、治理模式进行研究。结果表明,干河煤矿2号煤层开采主要受底板奥灰含水层威胁,2-3 0 1工作面底板突水水源为奥灰水,涌水通道为隐伏陷落柱导水,采用盖冒堵源相结合的治理方案,盖帽区域充填系数达到8 5%以上,奥灰水
2、被有效封堵,取得较好的经济和社会效益,为类似矿井提供参考经验。关键词:奥灰水;突水系数;陷落柱;盖帽堵源中图分类号:TD74文献标识码:B文章编号:2 0 9 5-59 7 9(2 0 2 3)0 9-0 0 7 2-0 4Study on the mechanism and control technology of floor wateroutburst in No.2-301 Face of Ganhe MineSong Tuan(Ganhe Mine,Shanxi Coking Coal Huozhou Coal and Electricity,Linfen 041602,China)
3、Abstract:Taking the floor water outburst event of No.2-301 Face in Ganhe Mine as the research object,throughtheoretical analysis and calculation,field measurement,effect verification and other research methods,the water outburstsource,water outburst channel and control mode were studied.The results
4、showed that the mining of No.2 coal seam inGanhe Mine was mainly threatened by the Ordovician limestone aquifer in the floor.The source of water outburst from thefloor of the 2-301 working face was Ordovician limestone water,and the water outburst channel was the water conduction ofthe hidden collap
5、se column.The control scheme of combining the cover and the blocking source was adopted.The fllingcoefficient of the cap area reached more than 85%,and the Ordovician limestone water was effectively blocked.Goodeconomic and social benefits had been achieved,which provided reference experience for si
6、milar mines.Key words:Ordovician limestone water;water outburst coefficient;collapse column;cap plugging source4445号液压支架处底板开始渗水,水量开始逐1概况渐增大,人员有序撤离后,突水淹没工作面、回山西焦煤霍州煤电干河煤矿2-3 0 1综采工作采巷道,涌水量最快达到50 0 m/h。为快速有效面表位于工业广场西北部,工作面整体为走向的消突突水,恢复矿井的生产,对底板突水快速S63W,倾向SE的背斜构造,煤层倾角1治理技术展开研究。6,平均3.5。该工作面主采2 号煤层。2 号2突
7、水水源分析煤层位于二叠系下统山西组(Plsh)下部,煤层厚度2.0 2.4m,2 号煤层光泽较暗,主要由暗煤和亮煤组成,属半亮型煤。2-3 0 1工作面两巷沿煤层走向布置,工作面沿煤层倾向布置。2 0 2 1年9月10 日2-3 0 1工作面回采约2 90 m时,工作面2.1工作面水文地质情况2-301工作面顶板主要含水层为下石盒子组(K8、K 9)砂岩裂隙含水层,层位较稳定,岩性为灰白色,长石石英细粒砂岩,含水层位于1、2 号责任编辑:张彤D0I:10.19286/ki.cci.2023.09.018作者简介:宋团(198 7 一),男,山西晋城人,工程师。引用格式:宋团.干河煤矿2-3 0
8、 1工作面底板突水机理及治理技术研究J.煤炭与化工,2 0 2 3,46(9):7 2 7 5.72测到奥灰水位快速下降,整个突水期间水位累计降低115.0 0 m,据以往统计结果,奥灰水水文每年的宋团:干河煤矿2-3 0 1工作面底板突水机理及治理技术研究煤层以上,Kg砂岩厚1.2 913.0 3 m,平均厚7.16m,K,砂岩位于K。砂岩层以上2 2.9m左右,水文地质特征与K。砂岩相似,为弱富水性的裂隙含水层,对采掘影响较小。工作面下部为太原组石灰岩(Kr、K 2)和奥陶系峰峰组石灰岩(O2)溶隙含水层,Ki、K,岩性为深灰色,中厚层状,局部为泥灰岩,裂隙不发育,中部发育少量裂隙,大部分
9、由泥质、方解石充填。含水层位于1、2 号煤层以下,K1、K,石灰岩含水层是一个富水性很不均、裂隙不发育,局部区域径流条件较好的弱富水岩溶裂隙含水层,K石灰岩厚10 2 6 m,平均厚15m,K 石灰岩厚12 3 5.3 4m,平均厚10 m。0 z 岩性为峰峰组上段平均厚度为54.8 2 m,为灰色,局部含水性较好,岩溶裂隙发育。工作面为带压开采,K灰岩和0 2 灰岩水可通过断裂构造、陷落柱等导水通道导通,造成突水事故,威胁工作面安全生产。干河煤矿2 号煤层主要含水层分布如图1所示。间距含水层分布w00S001ustsut4u66计算干河煤矿2 号煤层突水系数:T=PIM式中:T为突水系数,M
10、Pa/m;P为底板隔水层承受的实际水头值,MPa(水位标高K采用50 0m,水位标高0 z采用517 m);M为底板隔水层厚度,m。2-301工作面2 号煤层底板标高为+141一+157m,根据工作面周边114、B3-2、B3-1钻孔柱状图计算得出,2 号煤至石炭系上统太原组K1的隔水层平均厚度为46 m,水位标高K,为50 0 m,计算得出石炭系上统太原组K1带压3.43 3.592023年第9期MPa,K i 突水系数为0.0 7 5 0.0 7 8 MPa/m,小于0.010MPa/m,大于0.0 6 MPa/m;2 号煤至奥陶系中统峰峰组0 2 的隔水层平均厚度为7 2 m,水位标高0
11、2为517 m,计算得出奥陶系中统峰峰组0,带压3.63.76MPa。0 2 突水系数为0.0 50 0.0 52 MPa/m,小于0.0 6 MPa/m。综上可知,2 号煤层处于相对安全区,正常块段不会发生底板突水事故,但遇导水构造可能有突水威胁。2.2突水水源及通道分析根据突水的水质、水位、水温等多方面综合分析判断突水水源。测量突水点附近的水温,突水水温稳定在3 8 3 9.5,不符合顶板砂岩水的温度,应为深部岩层水,确定突水水源来源于煤层底板以下。突水点附近水质较浑浊,且多呈现乳白色,水中同时夹杂着泥岩风化物,通过对水质化验表明,水体矿化度达到5.0 g/l,远高于顶板砂岩含水层矿化度1
12、.3 g/l及太灰水矿化度2.9g/l,由此可判断,突水水源为奥灰水。突水事件发生后,地面钻孔观名称厚度/m第四系3.877.57砂砾石含水层15二叠系7.26105.13砂岩裂隙含水层47.101.1425.862号煤层7.16太原组上段灰岩12.0035.34含水层(K)10.00太原组下段灰岩10.0026.00含水层(K)15.003号煤层02.721.08奥陶系灰岩40.6460.85含水层(0)54.82图1主要含水层分布示意图Fig.1 Distribution of main aquifer平均降深仅为2.5m,由此可确定突水水源为奥灰水。奥灰水隔水层厚度较大,根据上文计算,其
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤矿 301 工作面 底板 机理 治理 技术研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。