皖北煤电招贤矿业科技创新破解顶板离层水治理难题
2024-08-28
作者：加星标，不错过→
来源：IntelMining智能矿业
“逐渐取消了局部治理的泄水孔，在区域最低点施工抽排离层水钻孔，集中提前疏排含水层积水，破解了离层水治理难题，离层水害治理达到局部治理向区域治理的转变……”在招贤矿业近日召开的持续改进项目专题会上，防治水专业申报的《招贤矿业离层水防治局部向区域治理转变工作体系技术研究》课题让在场人员感受到了科技创新开启“煤水共赢”的发展新潮流。
招贤矿业煤田为侏罗系煤层，覆岩结构软硬相间，工作面回采后软岩变形下沉，硬岩富含水且相对稳定，具有形成离层水害的复杂水文地质条件。2020年招贤矿业1304工作面发生了三次离层突水，出水伴随顶板切冒压架，携带泥砂淤堵工作面及巷道，严重影响矿井安全生产。近年来，与中国矿业大学等院校合作，开展了“一采区侏罗系煤层采动后矿井覆岩赋水性变化及离层水防控技术研究”、“招贤煤矿宜君组含水层采后群孔抽水试验及地下水水文地质参数研究”等科研项目，发明了拥有自主知识产权的“抽、排、用、裂、支、控”地面抽排离层水技术，实现了1305、1302、1303、1304（外）工作面的安全回采。2022年7月，由国家矿山安监局陕西局组织，在该矿召开“宝鸡、咸阳区域煤矿水害治理经验现场交流会”，该项技术在周边矿井成功推广、应用，为国内矿井离层水地面抽排技术填补了空白。在2023年7月召开的陕西省煤矿安全高质量发展现场会上，招贤矿业在煤矿智能化科技创新展区展示了该项水害治理技术体系和运用效果等。
根据防治水专业工程师陶福雨介绍，招贤煤矿认真落实离层水害治理“六字”诀，招贤矿业在回采工作面相对应的地面施工抽排水钻孔提前疏放离层积水；井下完善工作面排水系统，满足排水需求；在地面施工水力压裂工程，提前弱化顶板；加强工作面支架管理，保证支架初撑力；控制工作面回采强度，匀速推进，均衡放煤；通过供水系统将优质离层水变害为宝，满足矿区及周边乡镇生活用水。另外，招贤煤矿建立矿山水害多因素综合监测预警平台，在工作面回采过程中每天对地面长观孔水位观测数据、微震频次及总能量值数据、瓦斯涌出量数据、工作面内工作阻力等数据进行综合分析，总结出适用于招贤煤矿的离层水突水规律，实现离层水害的超前预警和超前预防。
通过对一、二采区3煤上覆岩层条件，矿压应力分布特点、构造发育特征，含水层的富水性、水位、渗透性进行分析，招贤矿业确定在一、二采区已回采工作面，区域最低点施工抽排离层水钻孔，集中提前疏放含水层积水，降低含水层水压，为下一个回采工作面降低水头高度，达到区域治理目的，达到局部治理向区域治理的转变；该项技术已在招贤矿业一采区1305工作面、1302工作面、1303工作面以及二采区2306工作面实施应用，保障了工作面安全回采。对长期出水的抽排孔移交当地政府，用于当地居民生活用水，避免了水资源的浪费，有效的解决了招贤镇居民用水困难的难题，促进了地企和谐。
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