帶壓開采應(yīng)注意的問題
作者:佚名
2010-06-05 09:22
來源:不詳
帶壓開采主要是針對底板存在較強(qiáng)承壓充水含水層的煤層。由于煤層與底板強(qiáng)巖溶承壓充水含水層之間往往沉積一定厚度的隔水巖體,故對于底板存在充水含水層的煤層,無需進(jìn)行疏干開采,只要使煤層底板承壓充水含水層的水頭壓力疏降至安全開采高度,即可進(jìn)行安全帶壓回采。為在復(fù)雜礦井水文地質(zhì)條件下進(jìn)行帶(水)壓開采,并獲得經(jīng)濟(jì)效益,以下技術(shù)問題應(yīng)予以重視并付諸實(shí)施。
一、查清帶壓開采的礦井或采區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件
除應(yīng)對區(qū)域水文地質(zhì)條件有所認(rèn)識外,對井田或采區(qū)的水文地質(zhì)條件也應(yīng)了解清楚,對充水含水層組的補(bǔ)、徑、排條件和不同充水含水層組問的水力聯(lián)系程度以及保護(hù)層的防隔水性能等均應(yīng)予以研究,以便更好地選擇合理的防治水方法和制定出具體的帶(水)壓開采的措施。
二、編制突水系數(shù)圖
所謂突水系數(shù)就是指煤層底板每米厚度隔水層可以承受的臨界地下水水壓值(MPa/m),它可以作為確定帶壓開采的臨界安全水頭的依據(jù)之一。突水系數(shù)的應(yīng)用是通過突水系數(shù)圖來體現(xiàn)的。一般包括兩種突水系數(shù)圖,一種是礦區(qū)或井田的突水系數(shù)圖,比例尺常為1:5 000~l:10 000;另一種是大比例尺的采區(qū)突水系數(shù)圖,比例尺一般為1:1 000 1:2 000,甚至更大些。采區(qū)突水系數(shù)圖的編制方法如下:
(1)以采煤底板等高線圖為底圖,將已知斷層和開采上部煤層新發(fā)現(xiàn)的斷層以及有用的礦井水文地質(zhì)資料(如口突水點(diǎn))標(biāo)于圖上。
(2)根據(jù)水位資料編制等水位線圖。
(3)根據(jù)以上兩種資料繪制底板等水壓線圖,等水壓線是編制突水系數(shù)圖的基礎(chǔ)資料。
(4)編制有效隔水層厚度等值線圖。根據(jù)勘探、生產(chǎn)和補(bǔ)充勘探等資料,確定一些點(diǎn)從煤層底板至底板充水含水層之間的總隔水層厚度,并從中減去煤層開采過程誘發(fā)的礦壓破壞帶和底板充水含水層的原始導(dǎo)升厚度,即得到這些點(diǎn)的有效隔水層厚度;然后把各點(diǎn)數(shù)據(jù)相應(yīng)地標(biāo)在相應(yīng)比例尺的井田平面圖上,用內(nèi)插
法繪制成圖。這張圖同樣是繪制突水系數(shù)圖的基礎(chǔ)圖件。
(5)根據(jù)煤層底板充水含水層等水壓線圖和有效隔水層厚度等值線圖,即可繪制出突水系數(shù)等值線圖。
三、編制帶壓開采地質(zhì)、水文地質(zhì)條件說明書
開采受水害威脅地區(qū)的煤層,在編制開拓、掘進(jìn)與回采設(shè)計(jì)之前,必須編制該地區(qū)的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件說明書,作為上述設(shè)計(jì)的依據(jù)。說明書的編制,除按一般規(guī)程要求的內(nèi)容外,還應(yīng)注意以下幾個問題:
(1)說明書的研究范圍應(yīng)按開采范圍所在的水文地質(zhì)單元或以構(gòu)造為邊界的地質(zhì)塊段來圈定,這有利于分析充水含水層的補(bǔ)給、徑流和排泄條件以及充水含水層之間的水力聯(lián)系,更便于水文地質(zhì)勘探和疏水降壓鉆孔的設(shè)計(jì)。
(2)說明書除應(yīng)具備底板等高線圖、剖面圖等圖件外,還應(yīng)編制1:1 000、1:2 000或更大比例尺的有關(guān)帶壓開采的專門水文地質(zhì)圖,如等水壓線圖、煤層底板隔水層等厚線圖以及突水系數(shù)等值線圖。根據(jù)等值線圖,按突水臨界值劃分采區(qū)內(nèi)具體的帶壓開采范圍和降壓開采范圍及降壓值,并根據(jù)降壓范圍結(jié)合巷道布
置排水系統(tǒng),設(shè)計(jì)放水降壓鉆孔和觀測孔。在設(shè)計(jì)放水鉆孔時,要根據(jù)降壓漏斗的延展規(guī)律,布置在可獲得最大效益的位置,以求以最少的鉆孔數(shù)、最小的排水量來獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)對開采區(qū)內(nèi)的所有斷層進(jìn)行分析。根據(jù)斷層造成局部隔水層厚度變薄的情況,核實(shí)突水系數(shù),對造成局部不符合安全開采條件的斷層,要提出具體處理意見和措施,如留設(shè)防水煤柱、斷層兩盤預(yù)注漿、加強(qiáng)斷層帶支護(hù)或局部疏水降壓等。根據(jù)沿?cái)鄬臃较虻某渌畬訉游诲e動及接觸關(guān)系,分析回采時斷層的受
力情況,盡可能杜絕沿?cái)鄬幼呦蚓蜻M(jìn)運(yùn)料和回風(fēng)道。如必須沿?cái)鄬铀拖飼r,要采取相應(yīng)措施減少礦山壓力,以預(yù)防由于剪切力高度集中而引起斷層面重新滑動,避免造成突水或淹井事故。 關(guān)鍵詞:問題
一、查清帶壓開采的礦井或采區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件
除應(yīng)對區(qū)域水文地質(zhì)條件有所認(rèn)識外,對井田或采區(qū)的水文地質(zhì)條件也應(yīng)了解清楚,對充水含水層組的補(bǔ)、徑、排條件和不同充水含水層組問的水力聯(lián)系程度以及保護(hù)層的防隔水性能等均應(yīng)予以研究,以便更好地選擇合理的防治水方法和制定出具體的帶(水)壓開采的措施。
二、編制突水系數(shù)圖
所謂突水系數(shù)就是指煤層底板每米厚度隔水層可以承受的臨界地下水水壓值(MPa/m),它可以作為確定帶壓開采的臨界安全水頭的依據(jù)之一。突水系數(shù)的應(yīng)用是通過突水系數(shù)圖來體現(xiàn)的。一般包括兩種突水系數(shù)圖,一種是礦區(qū)或井田的突水系數(shù)圖,比例尺常為1:5 000~l:10 000;另一種是大比例尺的采區(qū)突水系數(shù)圖,比例尺一般為1:1 000 1:2 000,甚至更大些。采區(qū)突水系數(shù)圖的編制方法如下:
(1)以采煤底板等高線圖為底圖,將已知斷層和開采上部煤層新發(fā)現(xiàn)的斷層以及有用的礦井水文地質(zhì)資料(如口突水點(diǎn))標(biāo)于圖上。
(2)根據(jù)水位資料編制等水位線圖。
(3)根據(jù)以上兩種資料繪制底板等水壓線圖,等水壓線是編制突水系數(shù)圖的基礎(chǔ)資料。
(4)編制有效隔水層厚度等值線圖。根據(jù)勘探、生產(chǎn)和補(bǔ)充勘探等資料,確定一些點(diǎn)從煤層底板至底板充水含水層之間的總隔水層厚度,并從中減去煤層開采過程誘發(fā)的礦壓破壞帶和底板充水含水層的原始導(dǎo)升厚度,即得到這些點(diǎn)的有效隔水層厚度;然后把各點(diǎn)數(shù)據(jù)相應(yīng)地標(biāo)在相應(yīng)比例尺的井田平面圖上,用內(nèi)插
法繪制成圖。這張圖同樣是繪制突水系數(shù)圖的基礎(chǔ)圖件。
(5)根據(jù)煤層底板充水含水層等水壓線圖和有效隔水層厚度等值線圖,即可繪制出突水系數(shù)等值線圖。
三、編制帶壓開采地質(zhì)、水文地質(zhì)條件說明書
開采受水害威脅地區(qū)的煤層,在編制開拓、掘進(jìn)與回采設(shè)計(jì)之前,必須編制該地區(qū)的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件說明書,作為上述設(shè)計(jì)的依據(jù)。說明書的編制,除按一般規(guī)程要求的內(nèi)容外,還應(yīng)注意以下幾個問題:
(1)說明書的研究范圍應(yīng)按開采范圍所在的水文地質(zhì)單元或以構(gòu)造為邊界的地質(zhì)塊段來圈定,這有利于分析充水含水層的補(bǔ)給、徑流和排泄條件以及充水含水層之間的水力聯(lián)系,更便于水文地質(zhì)勘探和疏水降壓鉆孔的設(shè)計(jì)。
(2)說明書除應(yīng)具備底板等高線圖、剖面圖等圖件外,還應(yīng)編制1:1 000、1:2 000或更大比例尺的有關(guān)帶壓開采的專門水文地質(zhì)圖,如等水壓線圖、煤層底板隔水層等厚線圖以及突水系數(shù)等值線圖。根據(jù)等值線圖,按突水臨界值劃分采區(qū)內(nèi)具體的帶壓開采范圍和降壓開采范圍及降壓值,并根據(jù)降壓范圍結(jié)合巷道布
置排水系統(tǒng),設(shè)計(jì)放水降壓鉆孔和觀測孔。在設(shè)計(jì)放水鉆孔時,要根據(jù)降壓漏斗的延展規(guī)律,布置在可獲得最大效益的位置,以求以最少的鉆孔數(shù)、最小的排水量來獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)對開采區(qū)內(nèi)的所有斷層進(jìn)行分析。根據(jù)斷層造成局部隔水層厚度變薄的情況,核實(shí)突水系數(shù),對造成局部不符合安全開采條件的斷層,要提出具體處理意見和措施,如留設(shè)防水煤柱、斷層兩盤預(yù)注漿、加強(qiáng)斷層帶支護(hù)或局部疏水降壓等。根據(jù)沿?cái)鄬臃较虻某渌畬訉游诲e動及接觸關(guān)系,分析回采時斷層的受
力情況,盡可能杜絕沿?cái)鄬幼呦蚓蜻M(jìn)運(yùn)料和回風(fēng)道。如必須沿?cái)鄬铀拖飼r,要采取相應(yīng)措施減少礦山壓力,以預(yù)防由于剪切力高度集中而引起斷層面重新滑動,避免造成突水或淹井事故。 關(guān)鍵詞:問題