東榮一礦南一采區(qū)含水層下安全開(kāi)采方案

楊洪軍（黑龍江龍煤礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司資源環(huán)保部，哈爾濱150090）

東榮一礦南一采區(qū)含水層下安全開(kāi)采方案

楊洪軍
（黑龍江龍煤礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司資源環(huán)保部，哈爾濱150090）

南一采區(qū)有一定的充水規(guī)律，也存在著礦井水害問(wèn)題。重點(diǎn)對(duì)含水層、“天窗”等水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)提出安全開(kāi)采方案。-300m以上分區(qū)段進(jìn)行垮落法或充填法開(kāi)采。-300m以下原則上可進(jìn)行垮落法開(kāi)采，右片回采可用垮落法，左片回采原則上采用充填法，以解放煤炭資源。

含水層；安全；開(kāi)采；方案

Abstract∶This paper focuses on the aquifer，“skylights”and other areas ofcomplex hydrogeological conditions，Against how to conduct safe mining of coal resources liberation，-300 Meters above the partition segment caving mining method or filling method，-300 meters below may be caving mining method，in principle，the right pieces available cavingminingmethod，usingthe left-chip miningbackfill principles.，made some recommendations.

Keywords∶Aquifer；safety；mining；program

1　概況

東榮一礦自建礦以來(lái)，在開(kāi)拓延伸的過(guò)程中，就多次受到水患威脅。至回采時(shí)，仍然存在著水文地質(zhì)條件不清的突出問(wèn)題。最直接的影響就是南一采區(qū)“天窗”下能否實(shí)現(xiàn)安全開(kāi)采，投產(chǎn)初期開(kāi)采上限由-190m臨時(shí)調(diào)整至-300m，對(duì)礦井有效儲(chǔ)量、經(jīng)濟(jì)效益、開(kāi)拓布局及生產(chǎn)接續(xù)都產(chǎn)生了重大影響。

2　南一采區(qū)充水規(guī)律及水害

2.1充水規(guī)律

南一采區(qū)風(fēng)化裂隙含水帶含水性較強(qiáng)，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，充水條件好。“天窗”部位是南一采區(qū)充水的重要因素，第四系含水層厚度大、水量豐富、滲透性強(qiáng)，在沉積“天窗”部位，直接對(duì)煤系裂隙含水帶補(bǔ)給，從而進(jìn)入礦井。

2.2礦井水害

礦井在建設(shè)階段在井筒施工至底在-190m水平撥開(kāi)碼頭門(mén)后涌水量增大，最大時(shí)達(dá)1 200 m3/h，嚴(yán)重影響了礦井建設(shè)。

2011年礦井在南一采區(qū)回采12層煤左一片工作面，1月13日在上巷推進(jìn)49m，下巷推進(jìn)50m，出現(xiàn)工作面初次來(lái)壓時(shí)并伴有涌水，最大涌水量達(dá)120 m3/h，2月22日1∶30分工作面再次突水，涌水量2 000 m3/h，目前涌水量穩(wěn)定在120 m3/h。該工作面的涌水說(shuō)明在弱裂隙含水帶中開(kāi)采，工作面仍有發(fā)生突水的可能性。

3　南一采區(qū)開(kāi)采方案

根據(jù)東榮一礦五年規(guī)劃的生產(chǎn)接續(xù)安排，自2014年——2017年4年里，南一采區(qū)共布置了18個(gè)工作面。其中9號(hào)煤2個(gè)工作面，16號(hào)煤8個(gè)工作面（其中-300m水平以下2個(gè)充采工作面，-300m水平以上3個(gè)充采工作面），18號(hào)煤5個(gè)工作面，20號(hào)煤3個(gè)工作面。

從空間布局上看，完全進(jìn)入-300m水平以上開(kāi)采的為4個(gè)工作面，均為16煤工作面；部分進(jìn)入-300m水平以上的為3個(gè)工作面，即18煤1個(gè)工作面，20煤2個(gè)工作面。

4　影響安全開(kāi)采的關(guān)鍵因素

第一，開(kāi)拓生產(chǎn)期間的降落漏斗已經(jīng)形成（-370m水平以上），在不破壞現(xiàn)有漏斗形態(tài)情況，水量不會(huì)有太大的變化。但是水情觀察到的參數(shù)還比較少，尤其是缺乏長(zhǎng)期連續(xù)的觀察。

第二，導(dǎo)水裂隙帶（三帶）雖然已經(jīng)做了觀測(cè)，但觀測(cè)孔及相應(yīng)的資料參數(shù)太少且單一，尤其缺乏復(fù)雜條件下（斷層群）的觀測(cè)。

第三，從天窗部位的勘探程度看，雖然已在近期布置了鉆探，但鉆孔都在周邊，缺少直接布置在天窗內(nèi)的鉆孔，對(duì)于天窗內(nèi)的資料還比較少。

第四，南一采區(qū)左片構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)造裂隙非常發(fā)育，12煤左一片工作面突水就是重要的原因之一。

5安全開(kāi)采原則

第一，南一采區(qū)開(kāi)采上限，原初步設(shè)計(jì)確定的-190m，經(jīng)驗(yàn)證是可行的；作為設(shè)計(jì)布局的依據(jù)，不能突破。

第二，在充分探查和觀測(cè)分析上述影響因素、排除各種（上述）影響因素的基礎(chǔ)上，逐步展開(kāi)采面開(kāi)采。

第三，開(kāi)采程序，應(yīng)先從簡(jiǎn)單區(qū)域入手，逐步向復(fù)雜條件區(qū)域過(guò)渡。

6　安全開(kāi)采方案

本次論證研究的東榮一礦含水層下安全開(kāi)采的范圍為南一采區(qū)-300m～-190m水平，重點(diǎn)考慮在這個(gè)空間回采工作面的安全開(kāi)采方案，為此建議：

第一，以上下空間位置劃分開(kāi)采方法為：-300m以上根據(jù)不同條件分區(qū)段進(jìn)行垮落法或充填法開(kāi)采，-300m以下原則上可進(jìn)行垮落法開(kāi)采。

第二，以水平位置劃分開(kāi)采方法為：南一采區(qū)右片回采工作面原則上可采用垮落法開(kāi)采；左片回采工作面原則上采用充填法開(kāi)采。

第三，近5年各工作面的具體開(kāi)采建議：首先，16煤開(kāi)采建議。16煤右零片在-300m以上布置，可采用垮落法開(kāi)采。16煤右零片以上空間（至-190m），原則可再布置兩個(gè)工作面。建議在右零片開(kāi)采期間進(jìn)行導(dǎo)水裂縫帶觀測(cè)后，再確定采煤方法；建議最上方的工作面（-190m水平）應(yīng)采用充填法開(kāi)采。其次，18煤開(kāi)采建議。18煤除右一片工作面部分涉及-300m以上（已開(kāi)采），其他左右兩片近5年工作面規(guī)劃基本都布置在-300m以下。18煤-300m以上工作面，建議在16煤工作面取得相應(yīng)參數(shù)后，再行確定開(kāi)采方法，但要結(jié)合20煤共同考慮。最后，20煤開(kāi)采建議。20煤在近五年中布置了三個(gè)回采工作面，其中左一片和右一片工作面均有局部標(biāo)高超過(guò)-300m以上。右一片可采用垮落法開(kāi)采，左一片2014年已開(kāi)采，要特別注意在斷層群處構(gòu)造裂隙發(fā)育，注意防排水和防突水。

7　開(kāi)采方面的注意事項(xiàng)

第一，開(kāi)拓生產(chǎn)期間的降落漏斗已經(jīng)形成，在降落漏斗范圍內(nèi)進(jìn)行開(kāi)采，南一采區(qū)的總涌水量變化不會(huì)太大，但不排除回采工作面的涌水量增大，甚至有個(gè)別工作面有突水危險(xiǎn)，尤其是構(gòu)造復(fù)雜區(qū)要引起重視，開(kāi)采前進(jìn)行必要的探查，查明情況，確保不突水。

第二，鑒于東榮一礦涌（突）水通道是以構(gòu)造裂隙為主的認(rèn)識(shí)，因此，深部同樣也存在著涌（突）水的危害，在防治水方面要引起足夠的重視。

第三，從東榮一礦區(qū)域構(gòu)造統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看，逆斷層原則上是不導(dǎo)水的，但其次生的正斷層具有導(dǎo)水性，在遇到大斷層（逆斷層）的同時(shí)，一定要重視次生正斷層的導(dǎo)水性。

第四，天窗區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件、防隔水狀況勘探和研究的程度不夠，缺乏足夠的數(shù)據(jù)支撐，建議應(yīng)進(jìn)一步補(bǔ)充探查與研究。

Under the mining area south aquifer safe mining plan of Dongrong Mine

YANG Hong-jun
（MEP Resources of HeilongjiangLongmei Mining HoldingGroup Co.LTD，Harbin 150090，China）

TD823

A

1674-8646（2015）02-0048-02

2014-12-04

楊洪軍（1971-），男，山東梁山人，學(xué)士，高級(jí)工程師，主要從事礦山地質(zhì)研究。