结合瞬变电磁仪探测分析采煤工作面异常涌水.pdf

2 0 1 3 年第3 期 东撼爰 舛技 2 1 5 结合瞬变电磁仪探测分析采煤工作面异常涌水 关 水 纯 黑龙江龙煤矿业集团公司鹤岗分公司 黑龙江 鹤 岗 1 5 4 1 0 0 摘 要 新陆煤矿开采 一 5 4 0 m南 l 1层滑放采煤工作面异 常涌水 造成采煤工作面下巷 大量淤煤 而停 产 利用矿井上下瞬变 电磁仪探测 分 析异常涌水原 因是没放净的上段采空区积水 由于断层造成煤岩柱失效导通 提 出了今后上段采空 区积水处理 的重点 关键词 异常涌水 井上下物探水源分 析 涌水 原因 中图分类号 T D 1 6 3 文献标识码B d o i 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 5 2 8 0 1 2 0 1 3 0 3 1 3 3 新陆煤矿位于鹤岗矿区中部 煤系地层走向近北 北东 呈长条带状分布 倾 向南东的单斜构造 构造特 征以断裂为主 伴随产生小型波状褶曲 由于主干断层 的影响 派生小构造比较发育 井田内大于 2 0 m落差 的主要断层 1 7条 生产当中实见的小断层则更多 矿 区坐标地面平均标高为2 8 5 m 矿井可采煤层共 7个 1 1 号煤层全区发育较好 煤厚一般为 9 1 3 m 是井田 最厚 的特厚煤层 上距 9号煤层 间距平均 为 4 0 m 第 四系冲积 层 透水 性 虽好 但 厚 度 不大 含 水 量 小 地下水以孔隙 裂隙水为主 各含水岩系主要靠大 气降水补给 大气降水一部分沿地表向南流失 一小部 分渗入地下 以断层 裂隙 孔隙为补给通道 井下涌水 量随降水量大小而增减 新陆矿各含水层均为弱含水 层 没有明显分区 含水岩层之间水力联 系较差 基岩 富水性 随着深度增加而减弱 矿井涌水量为 1 7 4 m h 1 南 1 1 层 一 5 4 0 m异 常涌 水情 况 1 1 工作面 自然条件与开采情况 一 5 4 0 m南 1 1 层工作 面从 2 0 1 0年 1 1 月开始开采 开采方式为滑移支架放顶煤 走向5 6 8 m 倾斜 1 0 0 m 煤厚 1 0 m 倾 角 2 3 至 2 0 1 2年 4月 已采 出 4 6 2 m 剩 余 走 向 1 0 2 m工作面发生异 常涌水停产 2 0 1 2年 5 7月开采到停采线后 收尾撤出 1 2 异 常 涌水过 程 2 0 1 2年 4月 7日 1 7时 在工作面风巷下 6 m处软 帮顶网发生淋水 涌水 量约 1 5 m h 届 时工作 面人员 全部撤 出 此后水 量逐 渐加 大 到 1 8 3 0分 时工 作 面 软帮出水点 已达到 1 8 m范 围 并 随着 出水 量增 大 工 作面顶板开始出水 出水范围逐渐扩大到风道向下 3 0 m范围 涌水量约 3 0 m h 2 1 时涌水量达到 7 2 m h 收稿 日期 2 0 1 3一O 3一l 4 作者简介 吴永纯 1 9 6 2一 男 1 9 8 3年 毕业 于阜新 矿业学 院采 煤工程专业 2 0 1 2年 7月毕业 于 中国矿业 大学 北京 岩 土工 程专 业 工学硕士 高级工程师 现任黑龙江龙煤 矿业集 团股份有 限公司 鹤岗分公司副总工程师 6 h 后 的 4月 8日3时达到 2 5 1 m h 4月 8日 9日水 量稳定在2 5 0 m h 截止到 1 0号早 8点 出水量下降 到2 0 0 m h 计 6 3 h 累计出水量达到 1 3 7 5 0 m 4月 1 7日涌水量降至 9 5 m h 总出水量4 1 9 2 0 2 5 m 2 对上 段 一 4 9 0 m 工作面 采 空 区的放水 工作 上段 一 4 9 0 m南 1 1 层工作面涌水并稳定在 5 m h 左右 2 0 1 1年 1月2 9日2 3时采空区突然涌水 最大值 4 0 m h 工作面停产撤人 由工作面软帮涌出造成工 作面下部淤煤面停产 工作面于2 0 1 1 年 2月 2 6日进 行恢复收尾 使用木棚替换工作面滑移支架做为永久 流水巷 于 2 0 1 1 年 3月 2 8日收尾结束并进行封闭 封 闭时安设三趟放水管 一 5 4 0 m南 1 1 层工作面开采前 于 2 0 1 1 年 9月 2 3 日开始对 一 4 9 0 m南 1 1层采空 区进行打钻探放水 停 采机道石门和放水钻合计出水量 由最大 2 6 m h下降 并稳定在 1 6 m h左右 到 2 0 1 2年 4月 7日共计打钻 孔 2 8 1 个 放水 总量 8 9 1 2 5 m 放水钻孔近一半没 出过 水 放水钻孔没下管 出水钻孔大多放水时 间不 长后无 水封孑 L 仅 6个放水钻孔长期出水 3 井上 下物探 查水 3 1 井下物 探 2 0 1 2年 5月末对 一 5 4 0 m南 1 1 层采煤工作面上巷 进行了瞬变电磁仪探水 图 1中深色的低阻区是赋水 区域 右侧 比色条显示下端电阻率低 含水 的可能性 大 上端电阻率大 含水的可能性小 顶板上3 5 5 5 m 的三处 赋水 和 9 0 1 0 0 m的一处不连续赋 水不是岩层 含水 分析应是上段采空区向本段导水裂缝带 3 2 井 上物探