高水充填置換開采在埠村煤礦的應用_煤礦論文(編輯修改稿)
2024-09-27 21:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 難以及開 4 采后破壞環(huán)境等問題，承壓水上開采主要采用底板預注漿加固、 矸石充填置換開采、水沙充填置換開采、條帶開采等，底板預注漿加固、矸石充填、水沙充填置換開采成本高、費工費時而且效果很差，條帶開采，采出率很低，而且萬噸掘進率很高，所以以上方法基本被煤礦企業(yè)所拋棄，而高水充填可以從根本上解決三下壓煤和承壓水上開采的問題，所謂高水充填就是把煤礦附近的矸石、粉煤灰、工業(yè)爐渣、建筑垃圾等在地面加工制作成漿體，采用充填泵或重力加壓，通過管道輸送到井下，利用漿體流動性好的特點適時充填采空區(qū)，形成以高水充填體為主的支撐體系，有效控制地表沉陷甚至沒有沉陷， 有效控制受承壓水威脅的底板變形甚至 不發(fā)生變形， 實現(xiàn)村莊不搬遷和承壓水上安全開采。 911采區(qū) 開采條件 根據(jù) 911 采區(qū)實際開采情況，采區(qū)淺部煤層變薄至不可采、西部邊界煤層與頁巖成互層狀失去開采價值、開采范圍內(nèi)煤層賦存較穩(wěn)定，煤層厚度 ～ 之間。 911 采區(qū) 91 煤頂、底板情況詳見下表。 911 采區(qū) 91 煤頂、底板情況表 類別 巖石名稱 厚度（ m） 主要巖石特性 頂板 老頂 砂質(zhì)頁巖 灰黑色，含砂少，垂直節(jié)理發(fā)育。 直接頂 五灰 灰色致密，含海百 合莖化石。 底板 直接底 細砂巖 灰 ～ 灰黑色，含粘土質(zhì)長石石英砂巖，含黑云母片。 老底 砂質(zhì)頁巖 黑灰色、細致，層理不發(fā)育。 5 煤層頂?shù)装逶诓蓞^(qū)內(nèi)變化較小 911 采區(qū)是埠村煤礦西區(qū) 91 煤首采區(qū)。地面位于山后寨以南、危山北麓，對應的地表建筑主要為圣井廣場、圣井鎮(zhèn)政府、山后寨村、 309國道橫穿而過。地勢南高北低，地面標高 ～ ；井下位置，東至煤層可采邊界，西至 F17 斷層防水煤柱，南至 F13 斷層防水煤柱及圣井一 號煤礦礦界煤柱，北至九十行大巷保護煤柱。采區(qū)上限標高，下限標高 。采區(qū)走向長 260～ 1430m、傾斜寬 400～780m，煤層厚度 ～ 、平均 ，煤層傾角 5～ 14176。、平均 176。，開采面積 733299m2，資源量為 萬噸，為防止底板徐奧灰突水，采用傾向小條帶開采的方法，已安全采出 萬噸（其中東翼 5 個回采工作面共采出 萬噸、西翼 3 個回采工作面共采出 萬噸），剩余資源量為 萬噸（包括采區(qū)軌道及皮帶上山保護煤柱、斷層煤柱、條帶煤柱），采用高 水材料對采空區(qū)充填后，按照原工作面采留比，對原條帶煤柱進行回采，尚有 萬 t 煤柱儲量可以采出（其中東翼可采出 萬噸、西翼 3 個回采工作面共采出 萬噸）。 911 采區(qū)東翼共布置 5 個回采工作面，其中 9110 工作面為保護地面建筑物，于 2020 年 8 月 15 日采用走向條帶開采 (采寬 40m)進行試采，2020 年 7 月 15 日上條帶采至 32m 處時，老頂初次來壓垮落，隨后發(fā)生底板突水，初期涌水量 150m3/h，最大涌水量 ，穩(wěn)定涌水量。根據(jù)水質(zhì)化驗和工作面周圍觀測資料分析出水水源為 底板徐 6 灰水。出水后立即停止工作面回采，研究治水方案，確定采取井上下相結(jié)合的方法進行堵水工程。工程設計井下 5 道水閘墻隔離突水工作面，為注漿創(chuàng)造靜水條件，地面注漿孔 1 個，終孔層位徐灰底板粘土頁巖。工程自 2020 年 8 月 25 日開始施工，至 2020 年 3 月 29 日注漿結(jié)束竣工。2020 年 4 月 5 日對隔離工作面進行放水，檢驗注漿效果，至 202
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