柠条塔煤矿水文地质结构特征与水害治理模式研究

作     者：郭书全 王海 GUO Shuquan;WANG Hai

作者机构：陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司陕西榆林719300 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 

出 版 物：《中国矿业》 (China Mining Magazine)

年 卷 期：2024年第33卷第2期

页      面：190-200页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：中煤科工西安研究院(集团)有限公司科技创新基金项目资助(编号:2022XAYJS06) 陕西省自然科学基金重点研发计划项目资助(编号:2022SF-046) 

主　　题：水文地质结构 烧变岩 突水溃砂 帷幕注浆 安全开采 

摘      要：随着西部煤炭资源的持续高强度开采,矿山所面临的工程与水文地质条件越来越复杂,极易诱发采掘突水溃砂事故,而水文地质结构特征的研究是水害评价和治理的重要基础性工作。本文以陕北榆神府矿区的柠条塔煤矿为例,在对其地质条件和构造发育情况进行系统分析的基础上,从矿区的补给、径流、排泄条件,主要充水水源,矿体与含水层的空间结构关系三个方面对矿山的水文地质结构特征进行了研究。研究发现,地表浅部松散层主要接受大气降水补给,基岩风化带含水层主要接受侧向径流补给。矿井充水水源包括大气降水、地表水、含水层水、老空水和烧变岩水五种,不同煤层根据其埋深、开采厚度、冒裂带发育高度等的不同具有不同的充水水源。基于对矿山水文地质结构特征的分析,认为火烧区下部2-2煤层回采工作面可能存在突水溃砂风险,并设计了两排帷幕注浆孔。注浆治理工程完成后的放水试验结果表明,烧变岩含水层补给量大幅度减小,治理效果显著,可以保障煤层的安全开采,研究成果对榆神府矿区的矿井水害防治及水资源保护具有一定的理论意义和实践意义。