深部煤层开采矿井防治水技术探究.pdfVIP

总第174期 机械管理开发 Total174 ANDDEVELOPMENT 2017年第10期 MECHANICALMANAGEMENT No．10，2017 专题与综述 深部煤层开采矿井防治水技术研究 王晓磊 (山西汾西中兴煤业有限责任公司， 山西交城030500) 摘要：结合工作经验，分析了在开采深部煤层时水害检测的方法，包括瞬变电磁法、井下直流法、音频电穿透视 法，并以某煤矿一项工程为例，探讨该煤矿具体的防治水措施，为解决在煤层开采中存在的问题提供相关经验。 关键词：深部煤层开采矿井防水技术研究 中图分类号：TD745 文献标识码：A 引言 道进行超前探测。利用该原理，便于判断井田的富水 近年来，我国煤层开采事业取得了长足的发展， 区，并采取有效的防治措施。除此之外，应用瞬变电 为国家创造了巨大的社会和经济财富。然而，由于地 磁法，扩大探测范围，提高工作效率，从而更加准确 质环境的日益复杂化，给煤层开采埋下了很大的安 的判断出异常含水性的位置、范围，避免在采煤过程 全隐患。受多种因素的影响，在煤矿生产中，容易引 中出现安全事故，保证煤矿开采工作的顺利开展，如 发煤矿水害、瓦斯爆炸、火灾以及煤矿粉尘等灾害Eli。 图1所示 根据以往经验来看，如果出现煤矿水害后，突水量则 发日t 接收 可以超过矿井自身排水能力的数倍，甚至百倍眩]。 八，／～＼ 某煤矿在某次开采过程中，采用了立井与水平 ／l＼7，／，～＼＼ 相混合的开采方式。其中，第一、二水平分别为600 ／I＼／一＼1 水平、850水平。此次开采，顺着煤层底部的走向，应 ／ I V、1 用了轻放、综采的方式，对煤层进行开采。根据地质 一。生-I一■●_世一一一一 勘探结果，该处矿区受制于地形构造、底层产状，且 ．o：J．：ji：?{L……… 还会遭受到来自水动力条件的影响。地下水的补给 图1 煤矿井下瞬变电磁探测图 方式有两种，分别是河床补给、大气降水补给。在地 1．2井下直流电法 下水排泄中，有人工排泄、泉群自然排泄。此处包括 井下直流电法利用了岩石之间的差异性以及全 多个水层，因此必须做好防治水的工作[引。 空间方法的理论。在全空间的条件下建立电厂，然后 1矿井水害检测法——综合物探法 处理煤矿的水文地质问题。该方法又被称为全空间 在检测矿井水害中，涉及到了多种物探方法。常 电法。目前，在矿井的水文地质分层上，已经广泛应 见的有直流电法、音频电穿透视法以及瞬变电磁法。 用了该方法。在煤矿井下，其主要工作就是对度巷道 1．1瞬变电磁法 底部进行勘察，然后对工作面顶板、掘进堵头进行超 瞬变电磁法应用了二次场的空间特性，对目标 前探测。在此基础上，解决各种问题。第一，在巷道底 体进行观察、研究，然后推断出目标的物理特点。该 板、工作面100m深度的范围内，探测含水层以及导 检测方法属于电磁感应的范畴。如果目标属于低阻 水体。同时，对含水层、隔水层的厚度、高度以及异常 体，则可以较好的发挥瞬变电磁法的定性功能。而其