定向鉆探技術疏放上覆煤層采空區積水技術研究

郭星星,孟曉峰

(山西晉城煤業集團 成莊礦鉆探隊,山西 晉城 048000)

隨著井田向深部延伸,下組煤各項系統已初步形成。根據《礦井底板擾動規律研究報告》,成莊礦3#煤層開采對底板的破壞深度平均達到19 m,構造區域深度可達32 m,而成莊礦15#煤層開采上三帶[1]導水裂隙高度可達55 m,3#煤和15#煤之間的平均間距約為80 m～90 m。因此下組煤層回采過程中,在構造區域很有可能將3#煤層采空區積水導通,形成涌水通道,進一步引發水害事故,為此,必須在下組煤開采前對上方的3#煤采空區積水進行疏放。

1 XV1307工作面基本情況

1.1 XV1307工作面水文地質情況

XV1307工作面走向長1 514 m,傾斜長200 m,區域直接頂和老頂為8.92 m厚的石灰巖,深灰色,致密堅硬。工作面距上方3#煤平均間距90 m左右,中間夾有多層含水層,K2、K5富水性較弱,K5灰巖位于3#煤以下25 m左右,K2灰巖是15#煤的直接頂板,工作面回采過程中,頂板塌陷可能會形成導水通道,造成K2、K5灰巖水下滲至工作面,造成工作面涌水量增大。

1.2 XV1307工作面上方采空積水情況

1)3303面于2001年回采結束,工作面由切眼至停采線整體呈現下坡趨勢,但工作面切眼以南280 m位置發育一背斜,導致工作面切眼位置較低,積水位置位于XV1307切眼正上方,面積約為1.3萬m2,積水量2.85萬m3,這部分積水對XV1307工作面初期回采的威脅較大;3303停采線位置存一部分積水,面積約3.7萬m2,積水量約為4.4萬m3,對XV1307面后半段回采影響較大。3303面3#煤層底板標高為674 m～730 m,15#煤層底板標高為590 m～645 m,因此預計水壓在0.29 Mpa～1.43 Mpa之間。

2)3304面于2004年回采結束,工作面與3303面相似由切眼至停采線方向呈整體下坡趨勢,積水區位于3304切眼位置,位于XV1307面切眼上方偏北,面積約4.67萬m2,積水量約8.8萬m3,1307面回采前需對其進行疏放。……