基于顶板水预疏放的首采工作面涌水规律

来源期刊：煤田地质与勘探2019年第4期

论文作者：杨建

文章页码：104 - 109

关键词：涌水规律;首采工作面;预疏放;导水裂缝带;纳林河二号矿;蒙陕接壤区;

摘    要：为了建立符合蒙陕接壤区煤炭开采防治水技术体系,以纳林河二号矿井首采工作面为例,开展了覆岩破坏规律、水文地质条件、涌水量预计、顶板水预疏放等研究,结果表明:应用钻探取心、钻孔冲洗液漏失量观测和钻孔彩色电视探测手段,实测得到首采工作面导水裂缝带高度为103.23 m,裂高(导水裂缝带高度)采厚比为18.8,导水裂缝带可沟通3段含水层,其中直罗组底部含水层钻孔涌水量92.0～136.0 m~3/h、水压4.0～5.6 MPa,呈"水量大、水压高、分布不均"的特点,是威胁工作面回采安全的最主要含水层。回采过程中顶板水主要由静态储存量和动态补给量构成,采用"动静储量结合法"计算得到静态储存量和动态补给量分别为2.596×10~6 m~3和417.6 m3/h。对顶板水开展分段预疏放条件下,整个工作面回采过程中采空区涌水量与推采步距呈正相关关系,随着顶板周期性滞后垮落,导水裂缝带也周期性发育至高点(直罗组底部含水层),采空区涌水量又呈台阶式增长。最终总预疏放水量4.235×10~6 m~3,采空区总涌水量5.313×10~6 m~3,首采工作面总排水量为622.8 m~3/h,与预计排水量596.9 m~3/h相差4.2%。涌水量准确预测和顶板水提前预疏放,是实现首采工作面防治水安全的关键,可以为鄂尔多斯盆地北部深埋区提供防治水技术支撑。