唐安煤矿3401工作面顶板涌水防治技术应用研究

发布时间：2024-04-15 05:46

　　唐安煤矿3401工作面的生产安全受到顶板涌水的威胁,为解决此类问题通过数值模拟、理论分析及计算等方法对顶板水害机理及防治技术进行研究,确定工作面回采引起的导水裂隙带高度为93m,工作面上覆岩层含水层静态中储量为84.3万m³,预测3401工作面最大的涌水量为789m³/h,据此对3401工作面的采前顶板疏放钻孔和回采过程中排水设施进行设计,3401工作面回采期间实际涌水量最大为750m³/h,设计的水害治理措施应用效果良好,保证了3401工作面的安全正常回采。

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【部分图文】：

图43301工作面实际涌水量

唐安煤矿3#煤层3401工作面动态补给量利用集水廊道法计算正常涌水量为383m3/h，由于3401工作面为4采区首采工作面，工作面回采引起的顶板导水裂隙较大，井下通过顶板探放水钻孔的钻进及探放的效果不理想等因素，导致顶板岩层下石盒子组的静储水量疏放难度较大，当工作面回采约350m....

图5工作面顶板探放孔布置及实际涌水量

根据以上研究结果，3401工作面顶板静态储水量为84.3万m3，如果采前对下石盒子组砂岩含水层的静态水体不进行处理，工作面推进350m作左右时，工作面面临淹井的危险，因此设计采用探放孔进行采前顶板静态水释放，钻孔的布置详情如图5所示，3401运输顺槽共布置22个探放孔，3401辅....

图1三维数值计算模型

唐安煤矿3401工作面回采期间充水水源包括采空区积水、地表水和顶板含水层水，根据以往的生产经验工作面主要充水源为顶板含水层水。根据唐安煤矿3#煤层4采区的地质条件可知，工作面回采期间顶上覆岩层破坏产生的裂隙为工作面涌水的主要通道，为具体的分析煤层覆岩变形破坏随着工作面回采动态变化....

图2回采工作面覆岩变形破坏演化过程

唐安煤矿3401工作面模拟的工作面长度为220m，工作面共推进350m，每开挖5m进行一次分析计算，由于篇幅所限，仅将典型的结果展示在图2中，由图可知，工作回采会使周围煤岩体产生一定范围内的塑性破坏，随着工作面推进距离的增大，上覆岩层塑性破坏范围逐渐增大，并且逐渐趋于稳定。工作面....

本文编号：3955825