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1、帶壓開采防治水技術研究 【摘要】實現(xiàn)安全帶壓開采是下組煤開采的關鍵技術問題。本文結合礦井實際情況，首先分析了下組煤帶壓開采過程中存在的主要問題，結合多年的工作實踐總結出帶壓開采實踐中形成的防治水綜合配套技術保障體系，并指出了今后在下組煤帶壓開采中急需解決的關鍵技術?！娟P鍵詞】下組煤帶壓開采水害防治技術保障體系0引言一直以來，由于奧灰水的威脅，下組煤得不到有效開采，而實現(xiàn)上、下組煤合理配采，對于提高老礦井生產(chǎn)能力具有重要意義。上世紀，邯邢地區(qū)的一些礦井承擔了帶壓開采研究項目，主要研究內(nèi)容有：第一，底板突水機理；第二，突水預測預報；第三注漿改造技
2、術。時至今日，已經(jīng)取得了較大的成就，獲得了大量下組煤開采經(jīng)驗，其中，帶壓開采技術可更好地實現(xiàn)下組煤的開采。1下組煤帶壓開采的主要技術問題帶壓開采技術在我國很多礦井得到了應用，并使得大量的煤炭資源得以解放，從而提高了礦井生產(chǎn)效益。然而，帶壓開采技術在實際的應用過程中，還存有一些不足之處，其主要有：61.1適用條件帶壓開采的適用條件：第一，開采煤層底板以下必須含有較厚的隔水層；第二，隔水層的巖性組合能夠抵抗水壓；第三，采場構造較為簡單，沒有與含水層相貫通的裂隙等通道。而這一系列條件在實際的應用過程中，無法準確操作。1.2安全標準在進行帶壓開采安全評
3、價之前，應先進行預評估工作，也就是結合突水系數(shù)，作出宏觀上的可行性評價，但在實際評價時，相關評價的量化標準模糊，難以有效確定。1.3開采下限在進行下組煤開采時，必須確定安全開采下限，而以下限也沒有什么標準可循。2下組煤開采主要防治水技術要想解決高承壓地下水的威脅，就必須堅持積極主動的防治水技術原則，主要有：第一，綜合勘探，查清條件；第二，預測預報，先探后掘；第三，注漿改造，先治后采；第四，全程監(jiān)控，全面設防。2.1水文地質條件勘察6應首先仔細研究礦井水文地質資料，而后對奧灰含水層進行針對性研究，以實現(xiàn)對礦井的認識更加全面、深刻，這也是下組煤開采
4、的前提，也有利于防止突水事故出現(xiàn)。水文地質補充勘探的內(nèi)容有：第一，水文地質鉆探；第二，水文地質物探；第三，水文地質試驗。此外，還應進行相應的井下放水試驗，為此，應設計并安裝一套下組煤水患監(jiān)測系統(tǒng)，以對下組煤開采時的充水等情況做出準確的估計。為有效控制地下水，還應加強對地下水系統(tǒng)狀態(tài)的研究，可采取數(shù)值模擬和分析等方法。2.2采場綜合探查在下組煤沒開采全過程，都要進行防探水工作，可采取以下三種措施：第一，地面與井下相結合的措施；第二，鉆探和物探相結合的措施；第三，探查和治理相結合的措施。勘探原則為：第一，井下為主，地面為輔；第二，物探為主，鉆探為輔
5、；第三，物探先行，鉆探驗證。在進行物探方法的選擇時，應充分考慮探查體情況。具體探查工作應分以下三個階段進行。2.2.1開掘前階段在這一階段，為探明煤層和巖層的賦存、構造等情況，包括斷層、巖層導水性等，可采取地面三維地震勘探及電法勘探技術。地面勘查是為了準確的找出問題，它是以物探方法為主，以有利于下一階段的采掘工程規(guī)劃，并獲得關于地下水的具體資料，更好地進行地下水防治工作。2.2.2巷道掘進階段6在這一階段，則主要以超前綜合探測措施為主，堅持“先探后掘”的原則。其重點探測區(qū)域為：第一，掘進前部；第二，掘進兩幫。目的為探測這些區(qū)域是否存在斷層和導水
6、構造。在探測時，一般采取直流電法，而在兩幫前方則采取底板超前鉆探方法。2.2.3工作面回采前階段本階段，主要探測工作面內(nèi)部，目的為確定工作面內(nèi)部構造信息，可采取線電坑透儀探測方法。探測內(nèi)容主要有：第一，工作面內(nèi)部含水層構造；第二，底板隔水層的充水情況。2.3分利用隔水層的天然阻水條件帶壓開采帶壓開采就是在充分利用隔水層的基礎上實現(xiàn)安全采煤的目的，它不需要疏降水壓，也不需要對含水層進行改造，更不需要加固隔水層。同時，應真實評價隔水層的阻水抗壓性能，主要包括數(shù)量和可靠性兩點，這樣才能充分了解隔水層的阻水抗壓能力，也能最大程度地利用隔水層的阻水抗壓作
7、用。2.4采礦對隔水巖體的擾動效應降至最低6造成突水事故的一個重要因素就是采礦活動，研究表明，很多底板突水事故的發(fā)生原因為采動礦壓的影響，因此，確定合理的采煤方法和工作面尺寸對于避免底板突水事故的發(fā)生非常重要。但這必須以研究和掌握以下兩點為前提：第一，底板破壞規(guī)律；第二，底板破壞深度。為獲得底板破壞規(guī)律的知識，可采取底板注水試驗，利用數(shù)值模擬等方法。而后，根據(jù)底板巖層移動和破壞規(guī)律，確定合理的開采方法以及工作面尺寸。2.5改造充水條件，達到削弱和固本的雙重目的改造充水條件，主要包括以下兩點：第一，加固煤層底板隔水層，本質為填充裂隙、消減水壓等；
8、第二，直接改造充水含水層，主要為弱化含水層。這種改造采取的主要技術措施為注漿技術，而疏放技術可以有效避免突水事故。這兩項技術的應用獲得了良好的工程實踐
