黄陇煤田顶板巨厚含水层防供水综合技术研究
邢延团
(陕西长武亭南煤业有限责任公司,陕西咸阳713602)
[摘一要]一为了有效治理黄陇煤田4号煤层顶板巨厚洛河组含水层水害威胁,提出通过布置井下疏放水钻孔对含水层下段进行适当疏放,利用含水层各向异性条件而形成的双层水位使得洛河组含水层下段得到疏放,同时利用井下供水管网将其直接利用三以亭南矿为例,采用改进的钻探技术和方法施工井下大仰角二大深度钻孔达到洛河组含水层疏放目的,从而减小了工作面正常涌水量并延缓工作面出水时间三不仅有效解决了洛河组含水层不可疏干与威胁矿井安全之间的矛盾问题,同时为黄陇煤田顶板水害防治提供了新的思路三
[关键词]一巨厚含水层;疏放水;顶板水害;排供结合[中图分类号]TD745．22一
[文献标识码]B一
[文章编号]1006-6225(2016)04-0134-04
Waterproof and Supply Synthesis Technique of Extra Thickness
Aquifer in Roof of Huanglong Coal Field
[收稿日期]2015-11-30
[DOI]10．13532/j．cnki．cn11-3677/td．2016．04．034[作者简介]邢延团(1965-),男,山东淄博人,工程硕士,高级工程师,亭南矿副总工程师,主要从事地测防治水方面的研究三[引用格式]邢延团．黄陇煤田顶板巨厚含水层防供水综合技术研究[J ]．煤矿开采,2016,21(4):134-137．
一一黄陇煤田为中国14个大型煤炭基地之一,是 十二五 期间重要能源生产基地三区域内影响矿井安全的一个主要问题是顶板白垩系洛河组含水层水害威胁[1]三由于其含水层距离煤层较远,厚度大,富水性中等,导致工作面出水不规律,严重影响矿井工作面环境,威胁矿井生产安全三
目前,对于顶板水害评价与防治方法主要有 三图-双预测 法[2]二留设合理煤岩柱[3]二采用特殊采煤方法二疏干开采[4]和其他数学方法[5]等,其中对顶板水害防治最有效的方法为含水层疏干,并在‘煤矿防治水规定“中对其进行了相关规定三但是,由于黄陇煤田水文地质条件较为复杂,顶板主要充水含水层与煤层距离较远,含水层厚度大且富水性相对较强,导致采用疏干开采时存在疏放水钻孔成孔困难,钻孔疏放水量较小等问题三同时,一直以来相关水文地质勘查成果均认为白垩系洛河组含水层不可疏放,只能采取被动防治措施,使得相关矿井防治水工作极为被动,并发生多次水害事故三
本文提出通过改进工艺,在井下施工大倾角二大孔深疏放水钻孔,对洛河组含水层进行试验性疏放三结合前期工作面回采过程中发现的含水层上下水位不统一,存在双层水位的情况,对洛河组下段进行疏放三此方法改变了传统的含水层会整体疏干的认识,进一步消耗含水层静储量,减小含水层下段水压,对顶板导水裂缝带发育有一定的控制作
用,从而延迟了工作面出水时间,减小工作面涌水量三同时,通过水质分析和井下供水管网的建立,实现了排供结合一体化,保护区域生态环境三本次研究打破了对巨厚中等富水含水层不可疏放的认识,对科学治理顶板巨厚洛河组含水层水害提供了新思路三
1一含水层疏放可行性评价1．1一含水层水文地质条件分析
陕西黄陇侏罗纪煤田发育地层自老到新主要有:三叠系二侏罗系二白垩系二新近系及第四系,其中主要含水层为侏罗系直罗组砂岩裂隙含水层二白垩系宜君组砂砾岩含水层二白垩系洛河组砂岩裂隙含水层二第四系孔隙含水层三其中,对矿井威胁最大的为白垩系洛河-宜君组砂岩裂隙含水层,平均厚度约250m,含水层距离煤层约为120~200m 左右,地面单孔抽水试验显示其单位涌水量多数在
0．2L /(s四m)左右三总之,白垩系含水层厚度大,富水性中等,静储量较为丰富,整体疏降存在困难三
1．2一地下水补给条件分析
区域范围内白垩系含水层总体补给条件较好,区域年平均降水量为561．4mm,地下水以大气降水二松散含水层二地表河流补给为主,区域地下水系统补给面积较大,且研究区所处位置为泾河 马莲河二级地下水系统地下水径流-排泄区域三通过4
31第21卷第4期(总第131期)
2016年8月煤一矿一开一采
COAL MINING TECHNOLOGY
Vol．21No．4(Series No．131)
August一2016