安徽恒源卧龙湖煤矿北一采区充水特征与水害防治
2018-10-12童世杰陈增宝
童世杰,陈增宝,李 俊
(1.安徽恒源煤电股份有限公司卧龙湖煤矿,安徽 宿州 234000; 2.安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南 232000; 3.国家煤矿水害防治工程技术研究中心(宿州学院),安徽宿州 234000)
0 引言
煤矿水害类型比较多,按照充水水源分为松散层水害、煤系砂岩水害、底板岩溶水害等[1-3];按照井下来水的方向可分为顶板水害和底板水害等。煤系顶板砂岩水轻则影响开采效率,重则造成灾害事故,因此煤矿开采中防治顶板水害是一项经常性的工作[4-6]。
通常情况下,开采煤层顶板砂岩裂隙含水层以静储量为主,涌水量衰减快,出水持续一段时间后即被疏干[7-9]。但如果顶板砂岩裂隙含水层富水性强,甚至有外来补给源,这种情况下,井下涌水量衰减较慢,即使衰减,也不至于被疏干,威胁煤矿安全生产,同时对煤矿开采效率造成严重制约[10-12]。
安徽恒源煤电股份有限公司卧龙湖煤矿始建于 2004 年 3 月 1日,2008 年 6 月 13 日正式投产,矿井设计能力为 90 万 t/a。全井田划分为一个水平开拓、上下山开采,一水平标高为-535m。该矿分南翼和北翼盘区,其中北翼盘区设计了5个采区,北一采区共设计 了8101、8102、8103、8104四个工作面。主采的8煤层,平均厚度3.0m,倾角为4°~6°,新生界松散层厚度为 230m左右,8煤层覆岩厚度大于 330m。
8101工作面是北一采区的首采面,于2012年7月5日开始回采。2012年9月15日,8101面在推进105m(过地面1#瓦斯抽采孔25m)时出现顶板砂岩突水,初始涌水量25 m3/h。随着1#瓦斯孔套管的断裂,突水量增大,水压增高,至9月19日夜班,水量达90m3/h,且持续增大;9月24日涌水量逼近400m3/h,10月5日出现最大涌水量420m3/h,对煤矿安全生产和开采效率造成严重影响。……
