王莊煤礦絳河水體下壓煤開采技術(shù)研究.pdf

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1、第5期礦山測量No．520l0年lO月MINESURVEYING0ct。20lOdoi：10．3969／j．issn．1001—358X．2010．05．020王莊煤礦絳河水體下壓煤開采技術(shù)研究張華民(潞安環(huán)能股份有限公司王莊煤礦，山西長治046031)摘要：通過現(xiàn)場觀測試驗，研究了王莊煤礦綜采放頂煤條件下覆巖破壞規(guī)律和導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育規(guī)律．求取了預(yù)測導(dǎo)水裂縫帶最大高度的經(jīng)驗公式。在此基礎(chǔ)上。進(jìn)行了王莊煤礦后備區(qū)絳河水體下采煤方案設(shè)計，依據(jù)基巖的不同厚度，將水體下壓煤區(qū)域劃分為暫不開采區(qū)、限厚開采區(qū)、分層綜采區(qū)和綜采放頂煤開采區(qū)，并提出了應(yīng)采取的安全技術(shù)措施。關(guān)鍵詞：絳河；綜采放

2、頂煤；導(dǎo)水裂縫帶；水體下采煤：安全技術(shù)措施中圖分類號：TD823．83文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1001—358X(2010)05—0061—03采礦條件相近的6206工作面開展了現(xiàn)場觀測試驗。l問題的提出6206工作面位于王莊井田西南部．為六二采區(qū)首采潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司王莊煤礦于工作面。該工作面開采下二迭系山西組3煤層．煤1966年建成投產(chǎn)．為潞安礦業(yè)集團(tuán)特大型機械化生層厚度6．2～6．8m，煤層傾角1?！?。。工作面采長產(chǎn)礦井，現(xiàn)實際生產(chǎn)能力超過700萬t／a。目前主采1780m，采寬148～248m，開始回采的刀把工作面采下二疊系山西組3#煤，煤層厚度5．72—7

3、．79m．平寬為148in。長度約700m，平均采深316m。平均推均6．74m，煤層傾角3。一7。，采煤方法主要為綜采放進(jìn)速度為7mid。采煤方法采用綜采放頂煤一次采頂煤一次采全高。近年來．隨著礦井生產(chǎn)規(guī)模的不全厚，全陷法管理頂板。斷擴大和可采儲量的急劇減少．生產(chǎn)系統(tǒng)正逐漸向3煤層上覆巖層主要由中細(xì)砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)南部后備區(qū)轉(zhuǎn)移。泥巖、泥巖和第四系黃土層組成，其中第四系黃土層后備區(qū)位于潞安礦區(qū)中段王莊井田南部，安昌厚度132m左右，整個覆巖屬于中硬偏硬。斷層與二崗山北斷層之間．長治盆地西北部。區(qū)內(nèi)2．2現(xiàn)場觀測試驗地勢平緩。地表水系較為發(fā)育．其中絳河為本區(qū)的主在6206綜放

4、工作面的地表共施工了3個“兩帶”高要地表水系，該河流為濁漳河南源主要分支，一般旱度觀測孔，鉆孔的位置分別布置在距切眼距離為445m、季流量0．5m／s左右，最大流量為58．10m／s，由西584m、540m的地方，其中K1、l(3孑L布置在風(fēng)巷、運巷向東橫貫井田后備區(qū)中部。匯入東部的漳澤水庫。附近，K2孔布置在工作面中間。觀測方法采用簡易水由于絳河等地表水系的存在。給該區(qū)域的煤炭開采文、注水、物探等綜合手段。其中導(dǎo)水裂縫帶高度的判帶來技術(shù)難題。據(jù)統(tǒng)計。后備區(qū)水體下壓覆3煤層讀主要是根據(jù)鉆進(jìn)過程中上下鉆動水位、沖洗液消耗量地質(zhì)儲量達(dá)4700萬t，占后備區(qū)總儲量的23％，不但及相關(guān)

5、層段的注水試驗結(jié)果確定的。冒落帶的高度是根造成大量的煤炭資源呆滯。而且給礦井開拓和綜放據(jù)鉆速的變化、掉鉆、卡鉆、吸風(fēng)等情況確定的。有關(guān)三開采面的布置帶來困難，使礦井的生產(chǎn)效率大為降個觀測孔的觀測成果見表1。低。因此．開展綜采放頂煤條件下覆巖破壞規(guī)律與從表1可看出．K1孔煤層有效采厚5．9m。導(dǎo)水導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育規(guī)律的研究．安全合理地開采絳河裂縫帶高度為114．67m．裂高采厚比為19．44；K2孔水體下壓煤，是礦井面臨的技術(shù)難題。煤層有效采厚5．2m，導(dǎo)水裂縫帶高度為102．27m，裂高采厚比為l9．67；K3孔煤層有效采厚5．7m，導(dǎo)2綜放開采導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育規(guī)律研究水裂縫帶高度

6、為ll4．87m，裂高采厚比為20．15。2．1試驗工作面的基本條件三個孔平均裂高采厚比為19．75。為了研究王莊煤礦綜采放頂煤條件下導(dǎo)水裂縫根據(jù)實測資料．圖1繪出了6206綜放工作面導(dǎo)帶發(fā)育規(guī)律．指導(dǎo)絳河水體下采煤，在與后備區(qū)地質(zhì)水裂縫帶的發(fā)育形態(tài)及冒落帶的發(fā)育形態(tài)。不難看61第5期礦山測量一．．!—_墨出，在綜采放頂煤條件下導(dǎo)水裂縫帶、冒落帶均呈現(xiàn)3．1地質(zhì)采礦條件出兩邊高中間低的“馬鞍型”形態(tài)。王莊煤礦后備區(qū)域地勢平坦。第四系黃土覆蓋層厚。無基巖出露，河床漫灘地表平均標(biāo)高為+903m。絳河河床平緩開闊。階地發(fā)育，其水位一般低于松散含水層水位，接受其補給，河床最低標(biāo)高為+8

7、97．25m，位于絳河與漳澤水庫匯水處。根據(jù)后備區(qū)3煤層底板等高線圖。其煤層頂板相應(yīng)最小采深為351m。最大采深為621m，平均采深425m。絳河區(qū)域下方3撐煤層厚5．37．05tn。煤層傾角平均6o7o，第四系松散層厚120—220m。上覆基巖厚480120m。3．2防水安全煤巖柱尺寸的確定圖16206綜放工作面”兩帶”焉度發(fā)育形態(tài)據(jù)我國“三下”采煤規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。王莊煤礦2．3導(dǎo)水裂縫帶最大高度計算絳河下開采。應(yīng)留設(shè)足夠的防水安全煤巖柱。王莊根據(jù)五陽煤礦分層綜采8個裂高孔的觀測結(jié)果煤礦后