亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        整合煤礦老空區(qū)積水特征及治理

        2018-11-07 06:49:26張茂生
        山西煤炭 2018年5期
        關(guān)鍵詞:老空空區(qū)煤業(yè)

        張茂生

        (山西煤炭運(yùn)銷(xiāo)集團(tuán)南河煤業(yè)有限公司,山西 晉城 048000)

        2008年山西省煤炭資源整合完成后,礦井?dāng)?shù)減少至1053座,礦辦主體由2 200個(gè)減少至130余個(gè)[1],整合礦井生產(chǎn)技術(shù)能力得到極大提升,然而普遍受到老空區(qū)積水威脅。小窯老空區(qū)積水作為礦井防治水的主要整治對(duì)象,具有分布復(fù)雜、水量大等特點(diǎn)[2],生產(chǎn)揭露或接近時(shí),極易發(fā)生老空積水短時(shí)間突出,造成淹井、透水事故。作為嚴(yán)重安全隱患,老空積水勘探治理得到廣泛研究,專(zhuān)家學(xué)者提出瞬變電磁等探測(cè)手段和疏放積水等防治方法[3],由于老空積水賦存復(fù)雜,治理手段有限,需要進(jìn)一步研究。

        以南河煤業(yè)3#煤層廢棄煤巷及采空區(qū)積水治理為研究對(duì)象,采用理論分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)合方法,對(duì)老空積水形成因素、治理方案和疏放鉆孔設(shè)計(jì)等研究,以期解除老空積水對(duì)生產(chǎn)威脅,為類(lèi)似整合礦井老空積水治理提供參考。

        1 工程概況

        南河煤業(yè)批準(zhǔn)開(kāi)采3#-15#煤層,現(xiàn)開(kāi)采15#煤層,3#煤層已基本采空,礦井水患主要為3#煤層廢棄煤巷及采空區(qū)積水,據(jù)估算井田內(nèi)3#煤層采空區(qū)積水量約4.3169萬(wàn)m3。

        該礦井上組3#煤層及下組15#煤層間距較小,平均80 m,15#煤層導(dǎo)水裂隙帶最大高度68.9 m;開(kāi)采3#煤層時(shí)底板產(chǎn)生一定深度的采動(dòng)破壞,為10 m~15 m,因此開(kāi)采15#煤層時(shí)最大導(dǎo)水裂隙帶可以導(dǎo)通3#煤層采空區(qū)積水,3#煤層老空區(qū)的大量積水對(duì)15#煤層回采構(gòu)成了較大威脅。

        2 老空區(qū)積水形成因素

        通過(guò)對(duì)礦井地質(zhì)條件和整合小煤礦開(kāi)采工藝特點(diǎn)分析,認(rèn)為老空積水的形成主要有以下2個(gè)因素[4]:

        一是煤炭開(kāi)采引起上覆巖體的開(kāi)裂、移動(dòng)或垮落,形成礦井充水通道,致使地表水、雨水或上部含水層流入并以靜水的形式存在于老窯采空區(qū),同時(shí)也具有一定的動(dòng)態(tài)增量,長(zhǎng)年累月致使老空區(qū)積水量巨大但相對(duì)穩(wěn)定。此類(lèi)積水是以煤層埋藏較淺、導(dǎo)水裂隙帶較發(fā)育的老空區(qū)的主要水源[2]。

        二是部分老空區(qū)本身與某些充水水源具有一定的水力聯(lián)系,此類(lèi)涌水量通常較小,但為動(dòng)態(tài)積水,由于大部分小煤礦主要以巷采、房柱式等落后的采煤工藝為主,頂板大多未垮塌,日積月累形成了大面積的富含水性老空區(qū)。此類(lèi)積水是以覆巖較厚,頂板較好的采空區(qū)及空巷的主要水源,廣泛存在于各類(lèi)小煤礦老空區(qū)。

        3 治理方案

        3.1 治理方案的提出

        根據(jù)3#煤老空區(qū)積水分布情況,提出以下采空區(qū)積水治理原則:充分利用現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地,現(xiàn)有井筒和設(shè)施及15#煤回采系統(tǒng);保證安全生產(chǎn);系統(tǒng)合理、工程量小、見(jiàn)效快?;谏鲜鲈瓌t,提出3#煤層采空區(qū)積水治理的四個(gè)方案[5]:

        方案一:疏水巷抽排

        該方案需啟封主斜井井底密閉墻,修復(fù)利用主斜井至3號(hào)煤原井底車(chē)場(chǎng)間巷道,通至3#煤原井底車(chē)場(chǎng),然后修復(fù)利用原3#煤層巷道,對(duì)3號(hào)煤老空積水進(jìn)行抽排。

        該方案分為舊巷維修和老空積水抽排兩部分。①巷道維修:采用單體柱+板梁的方式進(jìn)行臨時(shí)支護(hù),錨網(wǎng)噴支護(hù)形式進(jìn)行永久支護(hù),具體工藝及參數(shù)如圖1、圖2所示。

        圖1 探水巷修復(fù)臨時(shí)支護(hù)示意圖Fig.1 Temporary support for repairing exploration roadway

        ②老空積水抽排:在探水巷內(nèi)見(jiàn)水點(diǎn)附近布置三臺(tái)75 kW離心泵(兩開(kāi)一備用),接2趟4吋排水管路至主斜井井底水倉(cāng),利用主斜井排水系統(tǒng)直接將水排至地面。

        該方案生產(chǎn)、排水系統(tǒng)簡(jiǎn)單,施工組織方便,能夠準(zhǔn)確定位采空區(qū)積水范圍,進(jìn)行有針對(duì)性的排水,現(xiàn)場(chǎng)排水情況比較明了,能夠及時(shí)了解老空區(qū)積水情況;但前期巷修工程量大,耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),且因空巷密布,通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,受排水巷內(nèi)空間及輔助運(yùn)輸限制,大型排水設(shè)備布置困難,排水速度較慢。

        方案二:地面鉆孔抽排

        該方案利用南河煤業(yè)3#煤層埋藏較淺(為80 m~150 m)的特點(diǎn),采用地面鉆探技術(shù),在地面打鉆井至老空區(qū)標(biāo)高最低點(diǎn),下放潛水泵,將積水從3#煤老空區(qū)直接抽排至地面,如圖3所示。

        該方案排水系統(tǒng)簡(jiǎn)單,全部為地面作業(yè),對(duì)15#煤生產(chǎn)系統(tǒng)影響小,施工進(jìn)度容易掌控,排水距離短,可有效縮短排水時(shí)間,施工組織簡(jiǎn)單,便于管理;但需準(zhǔn)確確定采空區(qū)積水范圍,盡量少打廢井,鉆井成本較高,老空區(qū)積水及排水情況不夠直觀。

        方案三:地面鉆探泄水

        圖4為下組煤層鉆孔疏放水示意圖。

        圖4 下組煤層鉆孔疏放水示意圖Fig.4 Water drainage with boreholes in lower coal seam

        該方案是利用鉆探技術(shù)在地面鉆孔,穿透上下組煤層,將上組3#煤層老空積水泄至下組15#煤層,利用15#煤層的排水系統(tǒng)進(jìn)行抽排的方法,鉆孔在不同階段采用不同直徑的鉆桿進(jìn)行打孔,不同直徑的套管采用活接的方式配合止水錐控制泄水量。

        該方法適用于開(kāi)采下組煤層,上組煤層含有老空積水的情況,具有施工速度快,成本低,泄水量容易控制;但施工工藝復(fù)雜,需對(duì)老空積水范圍準(zhǔn)確掌握,測(cè)量精準(zhǔn)等特點(diǎn)。

        方案四:下組煤層鉆孔疏放水

        該方案采用ZDY-3200S型煤礦用液壓鉆機(jī),在15#煤層合適位置施工疏放水孔,并鋪設(shè)專(zhuān)用4吋排水管路,疏放水孔形成后接套管直接與排水管路接通,泄下的積水通過(guò)4吋排水管路排至15#煤采區(qū)水倉(cāng),利用15#煤排水系統(tǒng)排至地面。

        該方法能夠充分利用15#煤層的排水系統(tǒng),投入設(shè)備少,便于管理,施工、排水速度快的特點(diǎn);但疏放水孔水頭壓力大,流量控制較難,容易對(duì)15#煤層采掘工作面及排水系統(tǒng)形成沖擊。

        3.2 方案的比較及選取

        對(duì)以上四個(gè)方案進(jìn)行比較如表所示:

        通過(guò)綜合比較,結(jié)合礦井現(xiàn)有技術(shù)力量及設(shè)備,決定采用方案四作為南河煤業(yè)3#煤層老空區(qū)積水治理方案,以求在最短時(shí)間內(nèi)解決上組3#煤層老空積水對(duì)下組15#煤層采掘施工的威脅。

        表1 南河煤業(yè)3#煤層老空區(qū)積水治理方案對(duì)比Table 1 Water control comparison in No.3 coal seam in Nanhe Mine

        4 老空積水防治技術(shù)措施及效果

        4.1 鉆孔設(shè)計(jì)

        采用在下組15#煤層鉆孔疏放上組3#煤層老空積水時(shí)必須準(zhǔn)確確定3#煤層老空區(qū)積水范圍,根據(jù)南河煤業(yè)地質(zhì)資料,疏放水鉆孔參數(shù)如表2所示:

        表2 疏水鉆孔布置方式及參數(shù)Table 2 Layout and parameters of boreholes for water drainage

        采用ZDY-3200S型煤礦用液壓鉆機(jī),鉆桿若干;探放水鉆孔孔徑為75 mm。

        4.2 開(kāi)孔及止水套管的技術(shù)要求

        為防止鉆孔打通3#煤老空區(qū)后,積水急劇涌出而造成淹井事故,施工前必須提前安裝孔口止水套管,以控制疏放水量,止水套管安裝如圖5所示。

        圖5 止水套管示意圖Fig.5 Water proof casing

        止水套管安裝方法:①先采用直徑113 mm鉆頭開(kāi)孔,鉆進(jìn)12 m左右,退出鉆桿;②下入直徑108 mm套管,管底下至距孔底約0.2 m,外露0.2 m便于安裝閘閥;③用水泥砂漿或樹(shù)脂藥卷封閉密實(shí)孔口和套管口間的環(huán)狀空隙;④砂漿凝固后,向間隙內(nèi)注入水泥漿填實(shí)。

        連接高壓閘閥及其它裝置:連接高壓閘閥、過(guò)渡節(jié)、安裝閥門(mén)、測(cè)壓表、防噴裝置。

        4.3 老空積水治理實(shí)測(cè)

        南河煤業(yè)于2017年2月13日至8月14日,共施工8個(gè)鉆場(chǎng)33個(gè)鉆孔,分別位于15107回風(fēng)順槽和15107切眼,其中見(jiàn)3#煤層的鉆孔25個(gè),遇到采空區(qū)的鉆孔3個(gè),未見(jiàn)3#煤層的鉆孔5個(gè)。

        經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)疏放水期間礦井涌水量增加,平均為每月增加6m3/h。截止12月份涌水量減小至2m3/h。經(jīng)過(guò)分析,增加涌水量大部分為3#煤層采空區(qū)水,少量層間灰?guī)r水,初步計(jì)算上覆采空區(qū)積水30000m3,有效的解除了下組15#煤層巷道掘進(jìn)過(guò)程中的透水威脅,對(duì)礦井的安全生產(chǎn)意義重大。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        (1)老空區(qū)積水由地表水、雨水或上部含水層通過(guò)導(dǎo)水裂隙帶流入并以靜水的形式存在;老空區(qū)本身與充水水源具有水力聯(lián)系,存在形式為動(dòng)態(tài)積水。

        (2)提出了南河煤業(yè)3#煤層采空區(qū)積水的治理原則和4種老空積水治理方案,選擇下組煤層施工鉆孔疏放上組煤層積水方法。

        (3)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施中,在下組15#煤層頂板布置疏水鉆孔,通過(guò)礦井涌水量估算有效疏排采空區(qū)積水30 000 m3,較好的緩解了老空積水對(duì)生產(chǎn)威脅。

        猜你喜歡
        老空空區(qū)煤業(yè)
        河南平寶煤業(yè)有限公司
        無(wú)題
        下伏煤層老空水害探放工作新思考
        空區(qū)群結(jié)構(gòu)力學(xué)效應(yīng)模擬分析
        煤礦老空水防治經(jīng)驗(yàn)探討
        弓長(zhǎng)嶺露天礦含空區(qū)邊坡穩(wěn)定性研究
        金屬礦山(2015年11期)2015-03-20 07:54:01
        新形勢(shì)下對(duì)煤業(yè)安全管理工作的思考
        地震空區(qū)法在大地震危險(xiǎn)性初判中的應(yīng)用——以青藏高原東南緣為例
        華亭煤業(yè)超前支護(hù)液壓支架投用
        均壓技術(shù)在新安煤業(yè)有限公司的實(shí)踐應(yīng)用
        河南科技(2014年19期)2014-02-27 14:15:31
        自由成熟女性性毛茸茸应用特色| 精品在免费线中文字幕久久| 中日韩字幕中文字幕一区| 国产午夜精品视频在线观看| 夜夜躁狠狠躁日日躁视频| 69久久夜色精品国产69| 高h视频在线免费观看| 精品国产亚洲av高清日韩专区 | 又污又黄又无遮挡的网站| 久久精品中文字幕第一页| 亚洲国产精品久久久婷婷| 日韩精品专区av无码| 欧美日韩不卡视频合集| 中文字幕亚洲精品人妻 | 秋霞在线视频| 色悠久久久久综合欧美99| 色yeye在线观看| 干出白浆视频在线观看| 精品久久久无码人妻中文字幕豆芽 | 97se亚洲国产综合自在线| 精品国产一区二区三区香蕉| 亚洲女同一区二区三区| 亚洲欧美日韩另类精品一区 | 亚洲性久久久影院| 玖玖资源站无码专区| av蜜桃视频在线观看| 亚洲人妻调教中文字幕| 天堂…在线最新版资源| 精品亚洲少妇一区二区三区| 亚洲高清一区二区精品| 日本肥老妇色xxxxx日本老妇| 亚洲依依成人综合在线网址| 亚洲天堂色婷婷一区二区| 亚洲精品无码av人在线观看国产| 少妇人妻200篇白洁| 亚洲色AV天天天天天天| 亚洲av专区国产一区| 国产麻豆md传媒视频| 中文字幕久久精品波多野结百度 | 91短视频在线观看免费| 亚洲精品一区二区三区新线路|