帶壓開采應注意的問題
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承壓充水含水層的煤層。由于煤層與底板強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,即可進行安全帶壓回采。為在復雜礦井水文地質條件下進行帶(水)壓開采,并獲得經濟效益,以下技術問題應予以重視并付諸實施。
一、查清帶壓開采的礦井或采區地質、水文地質條件
除應對區域水文地質條件有所認識外,對井田或采區的水文地質條件也應了解清楚,對充水含水層組的補、徑、排條件和不同充水含水層組問的水力聯系程度以及保護層的防隔水性能等均應予以研究,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、編制突水系數圖
所謂突水系數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之一。突水系數的應用是通過突水系數圖來體現的。一般包括兩種突水系數圖,一種是礦區或井田的突水系數圖,比例尺常為1:5 000~l:10 000;另一種是大比例尺的采區突水系數圖,比例尺一般為1:1 000 1:2 000,甚至更大些。采區突水系數圖的編制方法如下:
(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現的斷層以及有用的礦井水文地質資料(如口突水點)標于圖上。
(2)根據水位資料編制等水位線圖。
(3)根據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圖的基礎資料。
(4)編制有效隔水層厚度等值線圖。根據勘探、生產和補充勘探等資料,確定一些點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的礦壓破壞帶和底板充水含水層的原始導升厚度,即得到這些點的有效隔水層厚度;然后把各點數據相應地標在相應比例尺的井田平面圖上,用內插
法繪制成圖。這張圖同樣是繪制突水系數圖的基礎圖件。
(5)根據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等值線圖。
三、編制帶壓開采地質、水文地質條件說明書
開采受水害威脅地區的煤層,在編制開拓、掘進與回采設計之前,必須編制該地區的地質、水文地質條件說明書,作為上述設計的依據。說明書的編制,除按一般規程要求的內容外,還應注意以下幾個問題:
(1)說明書的研究范圍應按開采范圍所在的水文地質單元或以構造為邊界的地質塊段來圈定,這有利于分析充水含水層的補給、徑流和排泄條件以及充水含水層之間的水力聯系,更便于水文地質勘探和疏水降壓鉆孔的設計。
(2)說明書除應具備底板等高線圖、剖面圖等圖件外,還應編制1:1 000、1:2 000或更大比例尺的有關帶壓開采的專門水文地質圖,如等水壓線圖、煤層底板隔水層等厚線圖以及突水系數等值線圖。根據等值線圖,按突水臨界值劃分采區內具體的帶壓開采范圍和降壓開采范圍及降壓值,并根據降壓范圍結合巷道布
置排水系統,設計放水降壓鉆孔和觀測孔。在設計放水鉆孔時,要根據降壓漏斗的延展規律,布置在可獲得最大效益的位置,以求以最少的鉆孔數、最小的排水量來獲得最大的經濟效益。
(3)對開采區內的所有斷層進行分析。根據斷層造成局部隔水層厚度變薄的情況,核實突水系數,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,如留設防水煤柱、斷層兩盤預注漿、加強斷層帶支護或局部疏水降壓等。根據沿斷層方向的充水含水層層位錯動及接觸關系,分析回采時斷層的受
力情況,盡可能杜絕沿斷層走向掘進運料和回風道。如必須沿斷層送巷時,要采取相應措施減少礦山壓力,以預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。 關鍵詞:問題
一、查清帶壓開采的礦井或采區地質、水文地質條件
除應對區域水文地質條件有所認識外,對井田或采區的水文地質條件也應了解清楚,對充水含水層組的補、徑、排條件和不同充水含水層組問的水力聯系程度以及保護層的防隔水性能等均應予以研究,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、編制突水系數圖
所謂突水系數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之一。突水系數的應用是通過突水系數圖來體現的。一般包括兩種突水系數圖,一種是礦區或井田的突水系數圖,比例尺常為1:5 000~l:10 000;另一種是大比例尺的采區突水系數圖,比例尺一般為1:1 000 1:2 000,甚至更大些。采區突水系數圖的編制方法如下:
(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現的斷層以及有用的礦井水文地質資料(如口突水點)標于圖上。
(2)根據水位資料編制等水位線圖。
(3)根據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圖的基礎資料。
(4)編制有效隔水層厚度等值線圖。根據勘探、生產和補充勘探等資料,確定一些點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的礦壓破壞帶和底板充水含水層的原始導升厚度,即得到這些點的有效隔水層厚度;然后把各點數據相應地標在相應比例尺的井田平面圖上,用內插
法繪制成圖。這張圖同樣是繪制突水系數圖的基礎圖件。
(5)根據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等值線圖。
三、編制帶壓開采地質、水文地質條件說明書
開采受水害威脅地區的煤層,在編制開拓、掘進與回采設計之前,必須編制該地區的地質、水文地質條件說明書,作為上述設計的依據。說明書的編制,除按一般規程要求的內容外,還應注意以下幾個問題:
(1)說明書的研究范圍應按開采范圍所在的水文地質單元或以構造為邊界的地質塊段來圈定,這有利于分析充水含水層的補給、徑流和排泄條件以及充水含水層之間的水力聯系,更便于水文地質勘探和疏水降壓鉆孔的設計。
(2)說明書除應具備底板等高線圖、剖面圖等圖件外,還應編制1:1 000、1:2 000或更大比例尺的有關帶壓開采的專門水文地質圖,如等水壓線圖、煤層底板隔水層等厚線圖以及突水系數等值線圖。根據等值線圖,按突水臨界值劃分采區內具體的帶壓開采范圍和降壓開采范圍及降壓值,并根據降壓范圍結合巷道布
置排水系統,設計放水降壓鉆孔和觀測孔。在設計放水鉆孔時,要根據降壓漏斗的延展規律,布置在可獲得最大效益的位置,以求以最少的鉆孔數、最小的排水量來獲得最大的經濟效益。
(3)對開采區內的所有斷層進行分析。根據斷層造成局部隔水層厚度變薄的情況,核實突水系數,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,如留設防水煤柱、斷層兩盤預注漿、加強斷層帶支護或局部疏水降壓等。根據沿斷層方向的充水含水層層位錯動及接觸關系,分析回采時斷層的受
力情況,盡可能杜絕沿斷層走向掘進運料和回風道。如必須沿斷層送巷時,要采取相應措施減少礦山壓力,以預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。 關鍵詞:問題
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