閉坑礦井積水對鄰近生產礦井的影響

郝紅俊，翟曉榮，胡儒，龐瑤，黃楷，吳基文

（安徽理工大學 地球與環境學院，安徽 淮南 232001）

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隨著中國大量小型礦山淺部資源逐漸枯竭、能源供給側結構性改革和淘汰落后產能政策實施及礦山準入門檻提高等，眾多不符合國家安全與環境標準的礦山企業關閉[1]。大量礦井閉坑將導致一系列水文地質效應[2-3]，如地下水位上升、水質污染等。隨著地下水位不斷升高，地下水可能對礦界隔離煤柱產生破壞作用，導致廢棄礦井空間積水直接破壞煤柱并進入鄰近生產礦井，造成工作面涌水異常增大，從而形成突水事故[4]。近年來已發生多起重大老空水透水事故[5-8]，主要原因是在閉坑礦井積水浸泡下的煤柱強度發生變化，引起煤柱失效。因此，研究閉坑礦井積水和礦界煤柱安全留設問題對鄰近礦井安全生產具有重要指導意義。

關于閉坑礦井積水和礦界煤柱安全留設問題，國內外學者開展了大量研究工作。羅立平[9]通過數值模擬分析得出了采空區無水、實際充水、充滿水時不同防水煤柱寬度對工作面開采頂底板巖層破壞的影響。周建軍[10]通過建立典型廢棄礦井理論模型，分析了礦井間隔離煤柱組成及其所受側向支撐壓力，得出了隔離煤柱遭破壞的水壓計算公式。肖華等[11]從采空區積水壓力和酸性積水對煤柱強度綜合影響的角度，提出了礦界煤柱留設計算新方法。尹會永等[12]通過數值模擬分析得出了不同條件下煤層開采的應力分布、塑性區分布特征不同，邊界煤柱留設寬度也不同。……