不同条件下采空区积水情况分析
采空积水的防治
汇报人: 2024-01-04
目录
• 采空积水的基本概念 • 采空积水的原因及分析 • 采空积水的预防措施 • 采空积水的治理方法 • 案例分析与实践 • 未来展望与研究方向
01
采空积水的基本概念
采空积水的定义
01
采空积水是指在采煤过程中形成 的地下水体,通常位于矿井或采 空区的下方。
实时监测与预警系统
安装水位监测仪器
在矿区周围和矿井内部设置水位监测 仪器,实时监测地下水位变化情况, 及时发现异常情况。
建立预警系统
根据监测数据和历史数据,建立预警 系统,对可能发生采空积水的情况进 行预警,以便及时采取应对措施。
04
采空积水的治理方法
地面防水工程
地面防水工程是采空积水防治的重要措施之一,主要通过修 建防水堤、水坝等建筑物,拦截和导流地下水,防止采空区 积水进入矿坑。
03
建立采空积水防治信息共享平台,促进信息交流和资源共享,
提高防治工作效率。
加强国际合作与交流
参加国际学术会议
积极参加国际采空积水防治学术 会议,了解国际前沿动态,分享 中国经验。
合作开展技术研究
与国际先进技术团队合作,共同 开展采空积水防治技术研究,提 高中国在该领域的国际影响力。
引进国外先进技术
地下水位
地下水位的高低直接影响 采空积水的形成,水位高 时更容易形成积水。
水文地质条件
水文地质条件复杂的地区 ,地下水流动复杂,采空 积水形成的风险较高。
03
采空积水的预防措施
合理规划采矿区域
避免在易积水区域进行采矿活动
在采矿前应对矿区进行详细的地质勘查,了解地下水文条件,尽量避免在地下 水位较高或存在强含水层的区域进行采矿。
科兴米山煤业采空区积水分析及水害防治
各 采空 区及 采空 破 坏 区 预 测积 水 量 统 计 结果 见
表 l 采空区及采空破坏 区预测积水量统计表
采空区
采 I
矿、 石桥 口煤矿、 米西煤矿、 泰鑫煤矿批准开采 3号煤 层, 目前 均 已关闭 , 煤矿兼 并 重组 整合 后 , 井下 资 源归
属科兴米 山煤业 , 目前井 田内有 采 空面积 1 7k 2 . m 。 2
本 次整合的主体矿井米 山煤矿井下建有独立完 善的排水系统, 矿坑涌水采用一级排水 , 具体如下 : 井 下距 井 底 60m设 主 水 仓 ( 量 20m ) 副 0 容 0 3和 水仓 ( 容量 20m ) 0 3;主水泵房安装有 3台 3 — 87 D A x
型水 泵 , 两趟排 水管路 由中央水 泵 房经 巷道 及井 筒敷 设 至地 面工 业广 场排水 沟 , 中一 趟 (0 l 60m) 其 10f i 8 m, 钢管沿 主井敷 设 ,作 为 工作排 水管 ,一 趟 (0 m, 10m 70 钢管 沿风井 敷设 , 为备 用排水 管 。 2 m) 作
小计
1200 9 7 4
5 l 5 l 5 5
整合前各矿内 3 号煤层 中存在大面积的采空 区 和采空破坏区 ,采空区中原有生产巷道留有排水 出 口, 位置高于采空区的积水可 由排水 口自巷道导人水
仓后 集 中排 出 , 但低 于排水 口凹处 的存 在积水 。
经估算 , 号煤层 中采空区和采空破坏 区积水 面 3 积为 1 7 m , . z 2 k 积水量 5 1 5 3 1 55 , m 故该矿在生产中仍 应坚 持 “ 测 预报 、 预 有掘 必探 、 先探 后 掘 、 治 后采 ” 先 的
S HAN AT R R XIW E ES URC 0 ES
G2-3101工作面采空区积水量说明
G2-3101工作面采空区积水量说明
一、概况
高头窑煤矿G2-3101工作面位于2-3煤大巷南翼,煤层倾角0~5°,平均煤厚3.1米。
该工作面2013年5月13日回采完毕。
二、G2-3101工作面采空区积水量估算
根据G2-3103工作面运输顺槽内密闭流水情况分析:G2-3101工作面采空区积水线位置在G2-3103工作面1500米附近。
根据采空区积水量计算公式计算该段积水范围内水量:
Q 积=K•M•F/cosα
Q 积采空积水区静储量,m3。
K 采空区充水系数,0.3-0.5。
M 采厚,m。
F 采空积水面积,m2。
α煤层倾角,(°)。
根据我矿煤层顶板岩性主要为泥岩、砂质泥岩,遇水膨胀,充水性相对较小,所以K值取0.3。
M取4.0米。
由于该段积水范围内煤层属于简单的单斜煤层所以该段采空积水面积等于该段采空区面积F值为115360m2。
该段积水范围长412米,高差6米,所以α取0.83°。
经计算对G3-1101工作面采空区内积水量约为
138445m3。
1502采空区积水探放设计分解
1502采空区积水探放水设计说明一、目的依据1504回风顺槽迎面左帮,距1502采空区留有12米的煤柱,1502采空区内有存积水。
对施工的1504回风槽掘进构成威胁。
为消除这一威胁,要求巷道在掘进过程中采用探放水方法,超前探明掘进工作面前方和左帮的水情,并根据水量、水压大小有控制地将水放出,而后再进行采掘作业,以保证安全生产。
二、概况(一)探放水工作面周围地质及水文地质情况概述1、积水范围1502采空区积水上线标高:+1427米,下线标高:+1381米。
东以1502切眼为界,西以1502停采线为界。
2、积水量由上积水范围得出1502采空区积水量为12629m3。
具体积水量计算如下:积水范围上为1502回风顺槽下帮,下为1502运输顺槽下帮,右为切眼,左为1410m水平。
平均煤厚2.3,倾角10°,平面积21630m2。
积水计算公式:Q采=αcos FMK⨯⨯(m3);式中Q采——采空区积水量;K——采空区的充水系数,取值0.25;M——采空区的平均采高线或煤厚(m);F——采空积水区的水平投影面积(m2);——煤层倾角(°);当K取0.25时,将上述参数代入公式得:12629m3。
3 水头高度1502采空区积水上界限为1410m标高,1502运输顺槽最低点底板标高为1381m,水头高度为29m。
4、积水水源积水水源为1502工作面采空区及顶、底板水。
5、出水量及正常涌水量1502采空区在原临时水仓密闭前留设反水槽,反水槽涌水量较小;在1502工作面回采过程中,1202采空区水已基本疏干,预计有较小的淋滴水。
(二)探放水方案、方法选择及依据探放1502采空区积水采取在煤巷中施工探放水工程,即在1504回风顺槽(风4号导线点)前20m处开始在里帮施工钻孔,按垂高每5米施工一个钻孔,进行打钻探放水(具体位置见附图),1504回风顺槽距原1502运输顺槽煤柱13m,在1504回风顺槽施工过程中,巷道里帮煤层干燥,未出现水珠及淋水现象。
井田范围内及周边矿井采空区位置和积水情况调查报告及安全技术措施
前言根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》和《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》(试行)的有关规定,我矿每季度结合本矿实际采掘布置情况,对矿井的水文地质、排水设施、涌水点情况、水源井、井筒、矿井采空积水、积气以及火区情况进行调查分析并提出了切实可行的安全技术措施。
对井田周边矿井(关闭或生产矿井)情况调查时充分利用查阅资料、图纸分析、走访调查等手段进行分析是否对我矿有威胁。
将调查结果形成书面报告,报告编写人、地测防治水科长、地测副总、矿总工程师、矿长签字后,存档备查。
并将调查结果标注在矿井充水性图和采掘工程平面图上。
井田范围内及周边矿井采空区位置和积水情况调查分析报告及安全技术措施一、基本概况山西柳林xxxxxx焦煤有限公司是山西xxxx焦煤集团有限公司所属的主体矿井之一,位于柳林县城东南方向,距县城***km的**村,行政区隶属于柳林镇。
柳(林)—石(楼)公路从井田内工业广场边通过,和1.5公里外的307国道连接。
工业广场距孝(义)—柳(林)铁路穆村站约3km,交通便利。
矿井井田面积*******平方公里,地理坐标:东经*********,北纬**********。
批准开采4-10号煤层,现开采4号、5号煤层。
生产能力120万吨/年。
为证照齐全有效的合法生产矿井。
二、矿井采掘布置情况目前,我矿采掘布置主要集中在轨道下山大巷北翼及南行人大巷以东。
矿井在4号煤层集中轨道下山北翼布置一个*****综采工作面;5号煤层三采区布置一个******综采工作面和两个掘进工作面。
三、水文地质简述1、水力性质井田边界为人为划定,地表大部被黄土覆盖,沟谷有上石盒子组零星出露。
井田地质构造简单,沿边界无自然河流及构造,采掘揭露的F1断层,落差约8m,近东西走向,东延伸到东边界,并且沿西南方向落差逐渐减小,并逐步消失。
因其落差小,不致沟通各含水层之间水力联系。
地表水系属黄河水系。
三川河是区内最大的一级黄河支流,它的上游是北川河、东川河和南川河,据井田以西的后大成水文站1956~1980年观测资料,三川河平均年径流量2.88亿m3,平均径流模数2.23L/s·km2,洪水期最大流量为2260m3/s。
东河煤矿采空区积水充水系数的浅析
东河煤矿2207采空区积水充水系数的浅析太原煤气化东河煤矿杨云锦,山西临汾,041207太原煤气化东河煤矿王艳龙,山西临汾,041207摘要:在矿井水害防治水,为了能够准确估算采空区积水,对有目的、有计划的对采空区积水进行疏放有着重要的实际意义,而对我矿在地测防治水方面需要解决的是:周边小窑采空区积水和我矿已经回采完的工作面,由于地势问题采空区积水大多积存在向斜构造的轴部,这些积水大多都是在因为在生产中随着回采使顶板冒落后上覆岩层中的含水层中的水随着裂隙渗入采空区中,而在其采空区两侧新布置工作面时,在掘进巷道生产过程中采空区中的积水会随着煤层顶底板渗入掘进巷道中,如果采空区中积水较多,且压力大时在掘进巷道时会带来危害,因此在防治水中我们应该对此采空区积水带来的安全隐患加以重视,因此设计探放水措施对其采空区积水进行疏放水,疏放前首先对采空区积水进行估算,而估算的准确与否,主要取决于采空区积水充水系数的选择,而采空去积水充水系数不同的地区有不同的数值,这就需要我们地质工作者在工作中通过实践予以测定。
1、引言在矿井生产中,现在透水事故频频发生,形势非常严重,而形成这种现状的原因主要是在煤矿安全生产中,没有把地测防治水的重要性和迫切性贯彻到具体生产实践中,再加上煤价不断攀升,在巨大利益驱使下非法超层越界开采等都是带来透水事故频频发生重要原因,同时给防治水工作带来很大难度。
为了深刻吸取我矿“ 2.24”透水事故的教训,在“有掘必探”的同时,必须对我矿开拓和掘进中遇到的已经回采的,充水性好具有形成老空区积水的向斜构造中,以及周边小窑充水性好形成的采空巷道和采空塌陷区等重点疑似区域进行疏放水,以保证矿井的安全生产;需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有突水或透水事故的发生,它的作用只在于最大限度的防范,以及将受到突水或透水事故的影响降到最低,我矿制订了2209运输巷疏放2207工作面采空区积水设计,对疏放的采空区积水的水量进行监测,最后根据公式(Q总=KMF/COS A计算得出采空区积水充水系数。
煤矿采空区积水防治措施
煤矿采空区积水防治措施【摘要】煤矿经过开采后形成的空区容易形成积水,且严重影响煤矿开采安全。
本文详细阐述了煤矿采空区积水的成因、主要特征以及积水预测方法,并且针对空区积水的主要特征提出了有效的积水防治措施。
【关键词】煤矿;采空区积水;防治措施煤矿经过长时间的大量开采,容易出现许多的采空区,而且对其没有采取必要的措施,所以其中地势较低的采空区容易出现积水,积水的采空区严重威胁煤矿开采工程的安全。
1煤矿采空区积水的形成原因和主要特征(1)采空区积水的形成原因及来源。
随着煤矿开采时间的延长,相应的就会出现越来越多的采空区域,由于工程进度的原因,其周围往往还有很多其他的矿井。
经过相关的资料查询以及实际的工作经验积累,积水主要来源主要有以下几类:①地下水:有些煤矿所处地带的地下水资源丰富,容易造成采空区积水;②降水:有些煤矿所处区域降水量丰富,当雨季来临时出现大量且连续的降水,使得煤矿区域的水量加大,低洼区积水,从而造成采空区积水;③地质条件:有些煤矿区域的水文地质条件独特,采空区积水可能是第四系冲击含水层所致;④日常生活排水:煤矿周边区域居民日常生活用水排放,可能回流到煤矿采空区低洼处形成积水。
(2)煤矿采空区积水流入的通道。
经过煤矿采空区积水案例的研究,煤矿采空区积水流入通道主要有以下几类:①开采导致的裂缝:开采使得煤层顶板脱落,越来越多的裂缝形成,或者岩层的质地坚硬且脆,施工过程中导致裂缝不断地增多、加大,最后延伸至地表,使地表水流入到采空区;②地质运动导致出现断层:煤矿所处区域发生地质运动,岩层之间出现断裂,当实施开采工作时,地下水沿着断裂的岩层就流入到了煤矿采空区域;③钻孔没有完全封闭:煤矿开采工作实施过程中需要进行钻孔作业,钻孔本身没有问题,但是钻孔之后需要按照相关的标准进行钻孔的封堵,因为有的钻孔可能打通了与含水层之间的通路,如果不能及时的封闭这些钻孔,那么含水层中的水就会慢慢的渗入到采空区或者煤层,经过长时间的积累,形成了煤矿采空区积水。
煤矿采空区积水疏放措施
煤矿采空区积水疏放措施背景和意义煤矿采空区是指煤矿开采中所留下的空洞区域,随着采煤的进展,煤矿采空区的体积会逐渐增大。
在开采过程中,如果处理不当,煤矿采空区会给矿井安全生产带来极大的威胁,甚至可能引起矿井灾害。
煤矿采空区的一个突出问题,就是积水问题。
为了保证矿井的安全生产,煤矿必须采取适当的措施解决煤矿采空区积水问题。
这篇文章将介绍煤矿采空区积水疏放措施。
疏放措施1.自然疏放法自然疏放法是指通过自然地引流或渗漏来实现煤矿采空区的疏水。
这种方法需要选用地形落差较大,地下水位高的地段进行排汇,并通过对采空区域周边岩体的强化治理,利用岩层的分层结构和地质构造形成地下水自然向下流动的通道。
此方法具有成本低、维护简单、安全可靠的优点,但是受地质条件和天气等自然因素影响较大。
2.人工疏放法人工疏放法是指通过人工开挖疏管、挖防渗沟等手段来疏通、排放采空区的积水。
在人工疏放方法中,首先需要挑选适宜的放水区域,通过开挖、钻孔等手段在煤矿采空区域的高处,修建集水井、放水沟等排水设施,将采空区内的积水收集到集水井内,通过封闭式水封进行自流式放水,也可使用泵站将积水输送到地面对其进行集中处理。
此方法方式较为灵活,适用于不同地质条件和不同形状的采空区,但是施工和设备投入成本较高,要求施工人员具有一定的专业知识。
3.储煤废弃采空区技术对于已有储煤废弃采空区的煤矿,可以采用这种方法。
储煤废弃采空区技术是将高机能储煤和采空区治理有机结合,为积水处理提供空间。
通过煤矿采空区的深度挖掘充填和加固,形成废弃采空区储煤,利用储煤动态平衡原理达到储煤的效果,同时疏通排放采空区积水。
此方法可以节约土地资源,而且可以与煤层气开发相结合,可谓一举多得,但是需要高超的填筑技术和资金投入大。
结论在采煤过程中,必须对煤矿采空区积水问题进行妥善的处理,以确保矿井的安全生产。
根据煤矿所处地质背景、水文地质条件和煤层拱稳定性等方面的差异,选择适合自己煤矿的疏放措施是非常关键的。
采空区积水三线管理规定
**********煤业有限公司采空区积水“三线”管理规定山西昔阳安顺乐安煤业有限公司2014年1月1日采空区积水“三线”管理规定根据上级部门指示和集团公司文件精神,对本矿采空区积水实行“三线”管理,从而进一步完善我矿防治水工作中的不足,为我矿发展提供安全保障,特制订本规定:一、老空水害防治1、矿长是本单位老空水水害防治的第一责任人,矿总工程师和分管副矿长负分管责任,地测副总工程师负责日常技术管理责任。
我矿已制定老空水水害防治实施细则,明确主管单位、施工单位、监管单位的任务和职责。
2、地测防治水科是老空水害监管的职能部门,负责老空水害防治的制度建设、技术创新和服务监管等;防治水科负责监管老空水害防治的地质、测量资料;安全科负责监察老空水水害防治工作。
3、坚持老空水害防治原则。
各矿必须坚持“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的防治水原则,切实把老空水害消灭在萌芽状态。
4、抓住老空水害防治的核心工作。
老空积水隐患区域和积水量的预测是老空水害防治的核心,对老空积水隐患区域、积水量要准确预报。
老空水害是我矿主要防治水工作的重中之重,要强化老空水害的防范意识,认真落实防治责任和措施,消除水害隐患。
二、老空水害防治的基础管理1、采掘工作面、各类巷道、盲巷、封闭墙等要全面调查、测绘、建账和填图。
2、提交新施工巷道、回采工作面等水文地质资料时,必须详细分析老空区积水隐患,并将探放水“三线”在采掘工程平面图上明确标出。
3、地测防治水部门要为老空水害防治预测预报和探放水设计编制提供准确的基础资料。
4、及时对排查出的老空积水区填绘在采掘工程平面图上,并按煤矿防治水规定要求认真标注“水害三线”,避免采掘工作面冒然接近或揭露老空区。
三、老空水害预测预报1、各单位要建立和坚持采掘工作面水情水害分析和预测预报制度。
每年、月度末,要根据生产接替计划和矿井采掘工程的平面及空间关系,对各采掘工作面受老空区水水害威胁情况进行逐头、逐面分析排查和预报。
采动影响区老空积水原因分析
收稿日期:2005-07-20 作者简介:张军工(1960-),男,硕士,高级工程师,中国矿业大学(北京校区)在读博士,现在济宁二号煤矿主要从事矿压方面的研究。
采动影响区老空积水原因分析张军工1,2(11中国矿业大学(北京校区),北京 100011;21兖矿集团济宁二号煤矿,山东济宁 272072) 摘 要:水害是煤矿的主要灾害之一,老空水又是煤矿防治水的重点对象,受矿山压力的影响,老空区的积水呈动态变化,规律很难掌握。
论文根据济宁二号煤矿二采区3上、3下煤层4个工作面的探放水情况,分析了上层煤老空区积水变化原因,总结了矿山压力在防治水中的重要影响,为防治水工作积累了经验。
关键词:矿山压力;防治水;工作面;老空区积水 中图分类号:TD32;TD74 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2005)1020035203 水害是煤矿的主要灾害之一,严重威胁矿井的安全生产,老空水又是煤矿生产建设中最危险的水害之一,老空水积水区的空间位置一般都很隐蔽,在开采中由于受矿山压力的影响,老空积水量以及范围是动态变化的,故掌握动压区的积水情况难度更大。
本文通过济宁二号煤矿二采区四个工作面的探放水情况,分析了矿山压力在防治水工作中的作用,查明了积水原因及规律,为做好矿井的防治水工作积累了经验。
1 概 况111矿井简介济宁二号煤矿位于山东省济宁市境内,是一对设计生产能力400万t/a 的特大型矿井,于1997年11月8日投产,现开采3上和3下煤层,其中二、九采区开采3上、3下两层煤,其余采区只开采3下煤层,3上煤层不可采。
目前矿井已有28个工作面回采结束,其中3上煤层2个,3下煤层26个。
由于煤层褶曲多、工作面起伏变化大,因此老空区积水情况复杂。
112 水文地质3煤层直接充水含水层主要为3煤顶底板砂岩,由3上煤层顶板砂岩、3下煤层顶板砂岩及3下煤底板砂岩组成,为粗、中、细粒长石石英砂岩,硅质、泥质胶结,局部钙质胶结。
金凤煤矿探放011804采空区积水工程实践与思考
金凤煤矿探放011804采空区积水工程实践与思考通过对金凤煤矿011804工作面采空区老空积水的测算,划出积水线的位置,利用巷道标高计算出每次探放老空水的水量,有效的预防了老空透水事故的发生,解决了老空水水害影响生产的问题,保证了煤矿正常安全生产接续,同时,通过对探放老空水取得的经验进行总结,提出利用坑道钻机施工钻眼与合理的方案设计相结合,可作为煤矿探放水工作的重要手段。
标签:老空积水;探放水;思考神华宁煤集团金凤煤矿属于水文地质中等偏复杂型矿井,随着矿井向深部开采,采空区面积不断增大,矿井含水层的原始状态也发生了变化,如何安全、有效的探放老空积水是矿井防治水的一项重要内容。
金凤煤矿011806工作面在掘进过程中通过采用“探、放、排”三结合的方法进行了探放水设计及施工,成功排放了一个177843.07m3的积水区,有效预防了采空区老空透水事故的发生,确保了巷道安全掘进。
1 工作面概况1.1 011804采空区存水情况011806回风巷掘进工作面位于金凤煤矿一采区,西与011804工作面留设25m保护煤柱,011804回采工作面已于2014年9月30日回采完毕,该采空区内积存有大量积水,根据计算011806回风巷上覆011804采空区水积水面积94874.75m2,积水量约为:177843.07m3,水头高度55.17m,且老空水具有承压性,积水的压强P=0.55MPa。
011804采空区积水水源主要是回采工作面生产用水、顶底板砂岩水,整个采空区为一个密闭的空间,无其他排水通道,在回采过程中,顶板砂岩水已基本疏干,预计有较小的淋滴水,采空区补给主要为地面裂隙水导入,季节性较强。
1.2 011806工作面地质概况011806工作面开采煤层为侏罗系中统延安组煤层,煤厚3.3m~4.2m,平均厚度3.75m,局部含夹矸,煤层倾角16°~26°,直接顶为粉砂岩,厚2.32m,深灰色,较坚硬,含植物叶化石及星点状云母,底部见波状细砂岩薄层,与下伏地层过度接触;老顶为中砂岩,厚5.44m,灰白色,炭质纹层显示缓波状交错层理,含白云母碎片;直接底为粉砂岩,厚 2.68m ,深灰色,水平层理,较坚硬,成分以石英、长石为主,含暗色矿物及植物根化石。
疏放采空积水总结
疏放采空积水总结1. 引言疏放采空积水是指在煤矿开采过程中,由于地面塌陷形成的采空区导致地下积水被困在采空区内。
为了保证矿山的安全生产和环境保护,我们需要及时疏放采空积水。
本文旨在总结疏放采空积水的方法、流程以及存在的问题,并提出建议和改进措施。
2. 疏放采空积水的方法2.1 自然疏放自然疏放是指利用地下水自然下渗的方式来降低采空积水的水位。
这种方法不需要人工干预,但需要一定的时间。
自然疏放的优点是简单、经济,但疏放效率较低,不适用于紧急情况。
2.2 机械疏放机械疏放是指利用机械设备将采空积水抽离到地面。
这种方法通常需要使用水泵等设备,能够快速将采空积水排除,适用于急需疏放的情况。
2.3 人工疏放人工疏放是指人工开凿疏放沟渠,将采空积水引流至外部环境。
这种方法需要一定的人力和物力投入,但可以有效控制疏放水位和疏放速度,适用于较大规模的采空区。
3. 疏放采空积水的流程3.1 前期准备在进行疏放采空积水之前,需要进行一些前期准备工作。
首先,需要进行地下水位的实时监测,以便及时掌握采空积水的水位情况。
其次,需要评估采空积水的疏放需求和疏放能力,确定疏放的方法和流程。
最后,需要做好安全措施,保证人员和设备的安全。
3.2 疏放操作根据前期准备的结果,选择适当的疏放方法进行操作。
如果采用机械疏放,需要准备好相应的机械设备,并进行安装和调试。
如果采用人工疏放,需要组织人员进行疏放沟渠的开凿和引流工作。
在疏放过程中,需要密切监测疏放水位和流量,并根据实际情况进行调整。
3.3 后期评估疏放采空积水后,需要进行后期评估。
评估内容包括疏放效果、疏放水位的稳定性以及疏放过程中的问题和改进意见。
根据评估结果,可以进行相应的调整和改进,以提高疏放效率和安全性。
4. 疏放采空积水存在的问题及建议4.1 疏放效率低问题自然疏放方法疏放效率较低,无法满足急需疏放的情况。
建议在需要急速降低采空积水水位的情况下,尽量采用机械疏放或人工疏放的方法。
矿井采空区积水量的研究
矿井采空区积水量的研究背景介绍矿井是人类在地下开采矿产资源的重要设施,采矿过程中会挖空矿井内的矿石,形成采空区。
采空区由于被采空,失去了原有的支撑作用,产生崩塌、沉降等现象。
同时,矿井内的地下水也会不断涌入采空区形成积水。
积水不仅对矿井工作造成安全隐患,而且还浪费了有限的水资源。
因此,对矿井采空区积水量进行研究,具有重要的实际意义。
矿井采空区积水量的影响因素矿井采空区积水量与多种因素有关。
文献中对影响矿井采空区积水量的影响因素进行了总结。
矿井深度矿井深度是影响矿井采空区积水量的重要因素。
矿井深度越深,地下水压力越大,其向矿井采空区渗透的速度也会随之增加。
矿井状况矿井状况是影响矿井采空区积水量的重要因素。
坍塌、断层、褶皱等地质构造都会对矿井的水文地质条件产生影响,影响矿井采空区积水量。
降雨量降雨量是影响矿井采空区积水量的重要因素。
气候条件异常或者降雨量较大时,可能会导致地下水流动速度加快,增大矿井采空区积水量。
矿井水文地质条件不同的矿井具有不同的水文地质条件,矿井的水文地质条件对其采空区积水量有显著的影响。
矿井采空区积水量的测量方法从实际应用角度上来看,准确测量矿井采空区积水量是非常重要的。
可用以下测量方法实现。
物理方法物理方法是测量矿井采空区积水量的传统方法。
它主要通过测量矿井内地下水面的高度差来计算积水量。
该方法简单易行,但存在误差较大的弊端。
系统方法系统方法是一种测量矿井采空区积水量的新方法。
它基于计算机技术和物联网技术,实现了对矿井内地下水流状态的实时监测。
由于其高效、智能化,可以较精确地测量矿井采空区积水量。
矿井采空区积水量的控制方法对矿井采空区积水量进行有效的控制,可以保障矿井工作的安全稳定。
目前主要的控制方法有以下几种。
开采方式在矿井开采的过程中,选择合适的开采方式可以有效的控制采空区积水量。
常见的开采方式有分段开采、分层开采、留柱开采等方式。
抽水降水抽水降水是其中一种效果比较显著的控制方法。
采空区积水积气调查报告
山西煤销集团左权盘城岭煤业有限公司采(古)空区积水、积气、及火区调查报告调查单位:山西煤炭运销集团左权盘城岭煤业地测防治水中心矿方:山西煤炭运销集团左权盘城岭煤业时间:2017年12月山西煤销集团左权盘城岭煤业有限公司采(古)空区积水、积气、及火区调查报告山西左权盘城岭煤业有限责任公司和山西左权平兴煤业有限责任公司进行兼并重组,重组后矿井名称为山西煤炭运销集团左权盘城岭煤业有限公司。
重组前原山西左权盘城岭煤业有限责任公司井田面积6.2432km²,批准开采4、15#煤层,生产能力为60万吨/年;原山西左权平兴煤业有限公司(关闭)井田面积0.6813km²,批准开采4、15#煤层,生产能力为30万吨/年,重组整合后生产能力为90万吨/年,采矿证证号:C1400002009121220049236,批采4#、15#煤层,井田面积8.0341km²。
一、矿井生产现状矿井批准开采4、15#煤层,现开采15#煤层,全井田目前设一个开采水平,水平标高+990m,开采15号煤层,现矿井安排一采二掘,即150103回采工作面、掘进150104运输顺槽;150105工作面高抽巷。
150103工作面开采标高+816-+878m,150104运输顺槽最低826.2m,150105高抽巷最低标高820.4m。
15#煤回风石门标高766.2m,采区水仓标高747.3m。
二、矿井排水设施能力现状(一)排水系统矿井建有完善的排水系统,见图1、图2所示。
1、主排水线路:主水仓——地面水仓容积2800m³(主仓2200m³、副仓600m³)。
中央水泵房排水设备技术参数:水泵型号MD-280-43×6 (离心式水泵),数量3台,单台额定流量280m³/h;管路:φ273mm管路两趟,单管设计流量350m³/h;最大排水能力700m³/h。
矿井采空区积水及火区调查报告
矿井采空区积水及火区调查报告一、调查背景近期,我单位接到投资方的委托,对某矿井的采空区积水及火区情况进行调查和评估。
该矿井是一座规模较大的煤矿,历经多年开采,采空区积水问题日益突出,同时存在火灾隐患。
本报告旨在详细分析矿井采空区积水及火区情况,并提出相应的解决方案。
二、调查方法与过程1. 调查方法本次调查采用会议讨论、现场勘察和数据统计分析等方法,充分利用专业技术和经验来评估矿井的采空区积水及火区问题。
2. 调查过程(1)会议讨论:召集矿井相关管理部门和专业人士,就矿井采空区积水及火区问题进行讨论,了解问题的现状和原因。
(2)现场勘察:组织专业人员前往矿井现场,对采空区积水和火区进行实地勘察,详细记录现有问题和可能存在的风险。
(3)数据统计分析:收集矿井的历史数据和现场监测数据,进行分析,以了解采空区积水和火区问题的发展趋势和程度。
三、调查结果1. 采空区积水情况经调查发现,矿井采空区积水问题比较严重,存在以下情况:(1)采空区含水层压力大,造成地下水涌入采空区,导致采空区积水现象。
(2)采空区存在漏水现象,采空区埋深较大,渗水量较大,导致积水量逐渐增加。
(3)采空区积水给矿井的安全生产带来严重威胁,需要采取有效措施进行治理。
2. 火区情况经过调查,矿井存在以下火区问题:(1)采空区内存在可燃气体积聚的风险,一旦发生火灾可能引发爆炸,对人员和设备造成巨大危害。
(2)采空区及其周边存在一定程度的煤尘积聚,存在火灾扩散风险。
(3)火灾报警设备和消防设施存在缺陷和不足,对火灾的预防和控制能力有限。
四、解决方案针对矿井采空区积水及火区问题,我们提出以下解决方案:1. 采空区积水治理(1)加强采空区地质勘察和水文地质调查,提前获取有关采空区地下水的信息,制定有效的地质灾害防治方案。
(2)采用抽水井或灌浆等措施,降低采空区内的含水层压力,减少地下水向采空区的涌入。
(3)加强对采空区渗水情况的监控,及时发现并采取措施修补漏水点,防止采空区积水持续扩大。
矿井采空区积水特征及预防措施
1 概 况
兴 安 矿 区 位 于 鹤 岗 煤 田 南 部 , 小 鹤 立 河 下 在 游 河 床 、 谷 及 东 岸 的 丘 陵 地 带 。井 田东 部 、 河 南 北 矿 区 边 界 处 , 有 一 条 防 水 沟 , 保 证 矿 区 汛 各 是 期 安 全 生 产 的 主 要 防水 通 道 。
矿 区位 于 河 谷 、 陵 地 带 , 鹤 立 河 由 北 向 丘 小
①第 四系 冲 积 洪 积 沙砾 石含 水 层 。此 含 水 层 与 下 伏 煤 系 地 层 呈 角 度 不 整 合 接 触 。 分 布 在 立井 的西部和 西南部 的大小 鹤立 河流 域 , 向东 接
近 丘 陵地 逐 渐 尖 灭 。其 厚 度 变 化 较 大 , 般 为 5 一
井 田上 方 小 煤 矿 的 开 采 历 史 较 长 , 数 量 较 且
为沿途各矿井 排水及生活 污水。 2 2 主要 含 水 层 特 征 .
多 , 些年 “ 水快 流” 策 , 煤 矿发展迅速 , 前 有 政 小 在 煤 田 内老 窑 、 煤 窑 星 罗 棋 布 。 现 在 已多 数 停 产 小 关 闭 , 这 些 采 空 区 的 低 洼 处 常 常 积 聚 一 些 积 在 水 , 些 积 水 的存 在 给 采 煤 工 作 的 正 常 生 产 造 成 这 了极 不 安 全 的 隐 患 , 旦 资 料 不 清 , 防 手 段 不 一 预
变化情 况 , 整工作 面机 头 、 尾 的推 进速 度 , 调 机 调 整斜 长的变化 , 量避 免增 加 、 少支 架 的频度 , 尽 减 保证煤 炭产量 。
面 设 计 时 综 合 考 虑 各 种 因 素 , 量 减 小 工 作 面 斜 尽 长 变 化 , 障 工 作 面 顺 利 回采 。 保
永丰煤业采空区积水分析及水害防治措施
石炭系上统太原组分布有 9号和 1 号煤层 , 5 该 组砂岩灰岩层间岩溶裂 隙水为这两个煤层 的直接充
水水 源 。
查找地表水渗入井下的通道。 同时 , 时采取措施 , 及 堵 住泄水通道 , 防止地表水渗入井下 。三是做好矿井 E t 常的水文地质基础工作。 一方面要建立完善矿井水文 地质基础资料和图纸 ,为防治水工作提供技术保 障; 另一方面要重视水文地质 的 E t 常业务 , 为防治水工作 提供参数和依据 。
42 井上 水 害防治 .
一
3 号煤层开采后裂隙导水带高度到达地表 ,采空 区以上各种类型 的地下水 以及地表水都会沟通 ; 号 9 煤层开采后裂隙导水带高度到达 3 号煤层底板 , 采空 区以上各种类型 的地下水 以及 3 号煤层采空积水都
会 沟 通 ; 5号 煤 层 开 采后 采 空 区 以上 各 种 类 型 的地 1
防治对策。
[ 关键词 ] 空区积水 ; 采 地表水 ; 地下水 ; 永丰煤业
[ 中图分类号] D 4 T 75
[ 文献标识码 ] c
[ 文章编号 ] 0— 022 1)004—2 1 474 (0 11—00 0 0
1 概 况
山西煤炭运销集团永丰煤业有限公 司( 以下简称 井 田) 由原山西 巴公 永丰煤业有 限公 司、 巴公镇 是 原
层上覆地层 的砂岩 、 灰岩裂 隙水 , 原矿井 内 3 号煤层 已形成大面积采空区, 裂隙导水带已达地表 , 雨季沟
谷 中 的地 表径 流 以及采 空 区 以上地 下水 均会 沟 通 , 加
来村北部井 田以及泽州县巴公镇李村煤矿 ( 已关闭) 和泽州县 巴公镇北郜煤矿( 已关闭 ) 重组整合后 的企
32 地表 水对矿坑 充 水的影 响 .
井田范围内及周边矿井采空区位置和积水情况调查报告及安全技术措施
矿井及周边矿井调查报告根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》和《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》(试行)的有关规定,我矿每季度结合本矿实际采掘布置情况,对矿井的水文地质、排水设施、涌水点情况、水源井、井筒、矿井采空积水、积气以及火区情况进行调查分析并提出了切实可行的安全技术措施。
对井田周边矿井(关闭或生产矿井)情况调查时充分利用查阅资料、图纸分析、走访调查等手段进行分析是否对我矿有威胁。
将调查结果形成书面报告,报告编写人、地测防治水科长、地测副总、矿总工程师、矿长签字后,存档备查。
并将调查结果标注在矿井充水性图和采掘工程平面图上。
井田范围内及周边矿井采空区位置和积水情况调查分析报告及安全技术措施一、基本概况山西柳林xxxxxx 焦煤有限公司是山西xxxx 焦煤集团有限公司所属的主体矿井之一,位于柳林县城东南方向,距县城***km 的** 村,行政区隶属于柳林镇。
柳(林)—石(楼)公路从井田内工业广场边通过,和1.5 公里外的307国道连接。
工业广场距孝(义)—柳(林)铁路穆村站约3km,交通便利。
矿井井田面积******* 平方公里,地理坐标:东经********* ,北纬********** 。
批准开采4-10 号煤层,现开采4 号、5 号煤层。
生产能力120 万吨/年。
为证照齐全有效的合法生产矿井。
二、矿井采掘布置情况目前,我矿采掘布置主要集中在轨道下山大巷北翼及南行人大巷以东。
矿井在4 号煤层集中轨道下山北翼布置一个***** 综采工作面;5 号煤层三采区布置一个****** 综采工作面和两个掘进工作面。
三、水文地质简述1、水力性质井田边界为人为划定,地表大部被黄土覆盖,沟谷有上石盒子组零星出露。
井田地质构造简单,沿边界无自然河流及构造,采掘揭露的F1 断层,落差约8m,近东西走向,东延伸到东边界,并且沿西南方向落差逐渐减小,并逐步消失。
因其落差小,不致沟通各含水层之间水力联系。
地表水系属黄河水系。
采空区及积水范围探测方法的研究现状及趋势
采空区及积水范围探测方法的研究现状及趋势一、采空区及积水范围探测方法的研究现状采空区及其积水情况的探测,目前国内外主要是以采矿情况调查、工程钻探、地球物理勘探为主,辅以变形观测、水文试验等。
其中,美国等西方发达国家以物探方法为主,而我国目前以钻探为主,物探为辅。
在美国,采空区等地下空洞探测技术全面,电法、电磁法、微重力法、地震法等都有很高的水平。
其中,高密度电阻率法、高分辨率地震勘探技术尤为突出,且近年来在地震CT技术方面也发展迅速。
日本的工程物探技术在国外同行业中处于领先地位,应用最广泛的是地震波法,此外,电法、电磁法及地球物理测井等方法也应用得比较多,特别是日本VIC公司80年代开发研制的“GR-810”型佐藤式全自动地下勘察机,在采空区、岩溶等空洞探测中效果良好,且后续推出的一系列产品都处于国际领先水平。
欧洲等国家工程物探技术也较全面,在采空区的探测上,俄罗斯多采用电法、瞬变电磁法、地震反射波法、井间电磁波透射、射气测量技术等,英、法等国家以地质雷达方法应用较好,微重力法、浅层地震法也有使用。
国内近年来在利用地球物理勘探技术查明地下采空区及其积水情况方面作了大量的工作,采空区及其积水情况的探测成了工程地球物理的热点和难点问题,引起了地球物理学者的广泛关注,投入了各种各样的方法和技术,在各种物探方法中,根据其所研究地球物理场的不同,通常可分为以下几大类:①以地下介质密度差异为基础,研究重力场变化的方法称为重力勘探;②以介质磁性差异为基础,研究地磁场变化规律的方法称为磁法勘探;③以介质电性差异为基础,研究天然或人工电场(或电磁场)的变化规律的方法称为电法勘探(或电磁法勘探);④以介质弹性差异为基础,研究波场变化规律的方法称为地震勘探;⑤以介质放射性差异为基础,研究辐射场变化特征的方法称为放射性勘探;⑥以地下热能分布和介质导热性为基础,研究地温场变化的方法称为地热测量等。
1、重力勘探方法重力勘探方法是利用地下地质体质量亏损或盈余,在地表观测他们引起的重力异常,从而确定地下地质体的分布、大小、边界等。
不同条件下采空区积水情况分析
采空区积水不规则分布对探放水工作的影响浅析刘彦军张福雨(龙煤鹤岗矿业公司兴山煤矿)摘要:兴山煤矿近几年通过在探放水工作中的实际情况,发现采空区的积水不全是积存于原工作面最低点。
因为采空区顶板垮落,沉陷造成部分地点堵塞,水流不畅,不能自然流至最低点,在堵塞区域形成积水,这在某种程度上改变了探放水工作的传统观念。
关键词:防治水积水区分布针对性方案1 前言兴山矿作为一个开采近百年的老矿井,井田范围内废弃井筒、巷道不计其数,露头的隔水煤柱已开采完毕,随开采延伸,区内采空区增多并形成积水区,并通过裂隙与地面导通。
兴山矿防治水工作的重点也是老空区积水的探放,但是在工作中我们逐渐发现,探放水钻孔的涌水量并不像我们预计的那样,施工至最低点的涌水量大,其他钻孔涌水量小。
而最近一次探放水施工的过程让我们证实了一些猜想:采空区的积水不一定全部积存于原工作面的最低点。
2 采空区积水区域分析2.1 工作面最低点处积水大多数的采空区积水均积存于原工作面的最低点,这是大家普遍认可的,是由水的流动性决定的。
尤其是单斜工作面的采空区积水基本上全部积存于工作面的最低点。
这是因为单斜工作面顶板垮落较规范,而单斜工作面一般采取俯采的方法,顶板随工作面推进逐步垮落,直至停采线附近。
这样的垮落方式不会在工作面的其他部位形成堵塞,造成水流不畅,回采完毕后,水流自然流淌至最低点,如果没有出口则形成积水区。
这类积水区相对较好处理,目标明确,只要钻孔施工至最低点就可解除水患。
如中左27层施工时,在材料道对上覆22层采空区进行探放,上覆22层工作面总体上看是一个单斜工作面,最低点位置、标高清楚,前期已在机道施工了一阶段探放水钻孔,基本查清了采空区积水位置,所以最终方案只需向最低标高处施工探放水钻孔即可达到放水目的,解除水患。
中左27层对上覆22层采空区积水探放示意图2.2工作面低洼处积水受地质构造影响,工作面并不一定是单斜构造,比如受褶曲构造影响,在工作面内形成低洼点;受断裂构造影响在工作面内形成低洼点。
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采空区积水不规则分布对探放水工作的影响浅析
刘彦军张福雨
(龙煤鹤岗矿业公司兴山煤矿)
摘要:兴山煤矿近几年通过在探放水工作中的实际情况,发现采空区的积水不全是积存于原工作面最低点。
因为采空区顶板垮落,沉陷造成部分地点堵塞,水流不畅,不能自然流至最低点,在堵塞区域形成积水,这在某种程度上改变了探放水工作的传统观念。
关键词:防治水积水区分布针对性方案
1前言
兴山矿作为一个开采近百年的老矿井,井田范围内废弃井筒、巷道不计其数,露头的隔水煤柱已开采完毕,随开采延伸,区内采空区增多并形成积水区,并通过裂隙与地面导通。
兴山矿防治水工作的重点也是老空区积水的探放,但是在工作中我们逐渐发现,探放水钻孔的涌水量并不像我们预计的那样,施工至最低点的涌水量大,其他钻孔涌水量小。
而最近一次探放水施工的过程让我们证实了一些猜想:采空区的积水不一定全部积存于原工作面的最低点。
2采空区积水区域分析
2.1工作面最低点处积水
大多数的采空区积水均积存于原工作面的最低点,这是大家普遍认可的,是由水的流动性决定的。
尤其是单斜工作面的采空区积水基
本上全部积存于工作面的最低点。
这是因为单斜工作面顶板垮落较规范,而单斜工作面一般采取俯采的方法,顶板随工作面推进逐步垮落,直至停采线附近。
这样的垮落方式不会在工作面的其他部位形成堵塞,造成水流不畅,回采完毕后,水流自然流淌至最低点,如果没有出口则形成积水区。
这类积水区相对较好处理,目标明确,只要钻孔施工至最低点就可解除水患。
如中左27层施工时,在材料道对上覆22层采空区进行探放,上覆22层工作面总体上看是一个单斜工作面,最低点位置、标高清楚,前期已在机道施工了一阶段探放水钻孔,基本查清了采空区积水位置,所以最终方案只需向最低标高处施工探放水钻孔即可达到放水目的,解除水患。
中左27层对上覆22层采空区积水探放示意图
2.2工作面低洼处积水
受地质构造影响,工作面并不一定是单斜构造,比如受褶曲构造影响,在工作面内形成低洼点;受断裂构造影响在工作面内形成低洼点。
这些低洼点一般分布不规则,一般不在停采线附近,水流积存形成积水区,这类积水区也是我矿最常见的一种,也是我矿探放水工作的重点和难点。
这类积水区的探放需要挑选适合的地点,并且要求施工钻孔较高的精准度。
因为这类积水区很多均处于工作面内部,施工的探放水钻孔距离较长,增加了钻孔的施工难度。
如北部区前组30层回采工作面上方两带高度内存在27层、18层采空区,根据资料分析这两个采空区内均存在低洼点,由于低洼点所处位置原因,探放水钻孔长度将近200米,给施工带来极大难度,精度无法保证,工作量极大增加。
北部区前组30层探放水方案平面图但是在施工完探放水钻孔后出现了新的问题,根据探放水方案设
计与测斜结果综合分析,在探放18层采空区积水的几个有效钻孔中,钻至标高-1.7米的钻孔初始涌水量0.2立方米/小时,而钻至标高-0.7米的钻孔初始涌水量达到5立方米/小时。
这与我们预计的不同,经过我们仔细分析后得出初步结论是采空区顶板垮落和底板变形造成部分区域标高发生变化使积水区位置偏离原工作面最低点。
而在结合对三水平南二石门前组22层的探放水实例分析后,我们发现这两个区内存在低洼点的采空区积水竟然全部不在最低点(区内低洼点)。
但因为前组22层区内低点是由断层造成的,断层可能有导水效果,水流顺断层带导出未在低洼点造成积水。
2.3工作面不规则积水
这类采空区积水是最没有规律,也是最难处理的,以南一石门
30层上段探放水工作为例。
南一石门30层工作面采取分层开采,上部存在邻区二水平五石门30层采空区,在上段30层一分层掘进期间就开始对上部30层采空区进行探放水工作,当时均对原工作面最低点施工探放水钻孔。
二分层掘进期间重新对上部30层采空区进行探放水,方案设计仍是对采空区低点施工探放水验证钻孔,经测斜验证钻孔施工至设计位置,达到设计目的。
南一石门30层上段探放水钻孔平面图
但是随着二分层材料道施工,工作面出现淋水现象,当时分析水源可能为上覆29-3层采空区补给水通过裂隙带导入(上覆29-3层已进行探放水,经验证无积水区)。
材料道施工完毕后淋水现象一直持续,防治水人员观测到探放水钻孔出水量变小,经研究后对二分层探放水钻孔进行透孔,透孔后涌水量出现明显增大,但是材料道淋水未减小,根据淋水点位置我们补充施工了探放水钻孔,钻透时最大涌
水量达30立方米/小时(3号钻孔),其余钻孔涌水量也均在1立方米/小时以上。
补充探放水方案平面图
但是根据资料可知,这几个点在原采空区中均不是低点,而是处在一个下山巷道中,下山巷道的最低点就是我们上阶段进行探放的区域,那么为什么会在这几个区域形成积水呢?通过查找资料与咨询参与二水平五石门30层工作面施工的人员,我们发现了一些问题。
这几个点在平面上看是处在一条下山巷道内,理论上应该是一溜下坡,但是据测量及技术员回忆,这条下山中应该存在几个平台,并不是一溜下坡。
由于时间相隔较长,已不能确定平台的具体位置,但是应该就在这几淋水点对应的区域附近。
根据这一情况,结合采空区顶板垮落特点,我们猜测因该是在这些平台附近顶板垮落比较好,对平台上。