山东霄云煤矿陷落柱突水治理实践
2021-03-25武程亮滕子军张瑞廷牟海萍
武程亮,滕子军,张瑞廷,牟海萍
(1.山东省煤田地质局第二勘探队,山东济宁272000;2.山东省煤田地质规划勘察研究院,山东济南250109;3.山东省矿山钻探应急救援中心,山东济宁272000;4.山东省非煤矿山事故防范技术中心,山东 济南250109)
矿井突水是掘进或采矿过程中揭穿导水断裂、陷落柱、富水溶洞、积水老窿,大量地下水突然涌入矿山井巷的现象[1-3],是矿山的主要灾害之一。矿山突水后,综合分析矿山地质、水文地质、工程地质资料,准确判断突水水源和突水通道,并采取快捷有效的手段根除水患是不二的选择。本文以山东霄云煤矿一次较大突水事故的治理为例,探讨自地面钻井、建造井下混凝土帽、注浆封堵导水通道,从而治理陷落柱导水的方法。
1 基本情况
霄云煤矿2008 年建设,2013 年7 月投产。井田面积23.4251 km2,矿井设计生产能力90 万t/年。矿井水文地质类型、地质类型均为中等类型,矿井正常涌水量226 m3/h、最大涌水量339 m3/h。
2018 年9 月10 日22 时45 分,1313 采煤工作 面底板渗水,出水量约10 m3/h。后水量逐渐增加至1500 m3/h 左右,峰时突水量达到3673 m3/h,至9 月11 日21 时56 分,矿井中央泵房失守,造成淹井事故。事故直接经济损失2566.14 万元,无人员伤亡。
突水工作面为1313 工作面,位于一采区西翼,为条带综采面,开采煤层为山西组3 号煤层,工作面标高-595.00~-674.00 m,煤层平均倾角21°,煤厚0.60~5.50 m,平均煤厚3.80 m,工作面走向长度1240.00 m,倾向长度64.00 m。1313 工作面已回采90.00 m,南与1309 工作面之间留有70.00 m 保护煤柱,北与1307 工作面留有4.00 m 保护煤柱(见图1),1307 工作面和1309 工作面均已回采完。

图1 工作面示意Fig.1 Working face sketch
根据1313 工作面附近79-4 钻孔揭露的地层情况,结合井田内其它资料,矿区地层如表1 所示。……
