天窗补给型衍生式矿井动力突水模式及其评价与治理技术
曾一凡1
孟世豪2
武强1
庞振忠3
庞凯2
杨国庆2
梅傲霜2
李强4
王嗣桐4
1.中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心,北京 100083;矿业大学(北京)内蒙古研究院,内蒙古鄂尔多斯 017000;矿山水害防治国家矿山安全监察局重点实验室,北京 1000832.中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心,北京 100083;矿业大学(北京)内蒙古研究院,内蒙古鄂尔多斯 0170003.中国中煤能源集团有限公司,北京 1001204.陕西陕煤曹家滩矿业有限公司,陕西榆林 719000
摘要：中西部煤炭资源富集程度最高,开发条件优越,随着开采效率的逐步提升,高强度大采高的开采模式对地下水系统的扰动程度也随之增加,特别是导水裂隙带发育范围之外含水层的地下水在煤层开采中逐渐参与到矿井涌水过程,此类模式导致了矿井涌水预测偏差大、水害危险性评价不准确和水害治理措施不明确等一系列问题,为当前的矿井水害防治带来了极大隐患.初步总结了一种衍生式动力突水模式,即随着煤层开采,顶板覆岩破坏导致地下水系统的演化会诱发新的灾害源,从而导致不同形式的突水模式.其内涵是将定义衍生式动力突水模式的基础从传统的开采前静态分析转变为考虑采矿全周期内变化的动态评价.矿井衍生式动力突水模式可初步分为三大类,分别是"天窗补给型"、"离层灾害型"和"导水通道增渗型".此次主要针对"天窗补给型"衍生式动力突水模式进行初步探讨,以近些年高强度大采高的浅埋煤层矿区——陕西榆神矿区为例,深入探讨了"天窗补给型"衍生灾害的孕灾条件.通过补充分析间接充水含水层富水性和水力联系强度实现对顶板含水层涌(突)水危险性的综合评价,提出了灾害衍生模式的评价方法体系.通过开采方式的转变,构建了"三查、一定、两验证、两跟踪"的主动防治体系;通过采前多目标疏降和采后局部注浆治理构建了被动防治体系.通过进一步细化矿井涌(突)水致灾模式,优化了评价体系,建立了综合防治技术,为生态脆弱区的地下水资源保护与矿井安全低碳开采提供依据.
关键词：煤矿水害防治突水模式矿井水害危险性评价注浆治理榆神矿区
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(42072284)国家自然科学基金(42372297)中央高校基本科研业务费资助项目(2023ZKPYSH01)
论文发表日期：2023-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 3776-3788 )
英文信息