黔北煤田矿井顶板水害特征及防治措施研究

作     者：李回贵 苏德国 许国胜 王军 LI Huigui;SU Deguo;XU Guosheng;WANG Jun

作者机构：贵州工程应用技术学院矿业工程学院贵州毕节551700 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 

出 版 物：《中国矿业》 (China Mining Magazine)

年 卷 期：2024年第33卷第3期

页      面：235-242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：贵州省科技计划项目资助(编号:黔科合基础-ZK一般124) 毕节市科学技术项目资助(编号:毕科联合11、33号) 贵州省高等学校西南喀斯特地区矿井水害创新团队项目资助(编号:黔教技092号) 

主　　题：顶板水害 防治措施 水化学特征 黔北 疏放孔 

摘      要：黔北煤田近年来发生了22起工作面顶板涌水事故,对该地区矿井安全生产造成了很大威胁。为了研究黔北煤田矿井顶板水害特征及防治措施,以黔北煤田某片区为研究对象,分析了研究区域顶板水害的充水水源、水化学特征、突水通道、水害特征,并提出了相应的顶板水害防治措施。研究发现:长兴组含水层的水质类型为SO_(4)^(2−)、HCO_(3)^(−)-Na^(+),玉龙山段含水层的水质类型为HCO_(3)^(−)、SO_(4)^(2−)-Ca^(2+)和HCO_(3)^(−)、SO_(4)^(2−)-Na^(+)、Ca^(2+);区内各含水层的pH值以弱碱性为主,范围为7.63~8.18。开采9号煤层时,顶板水害的充水水源主要为长兴组灰岩含水层;顶板涌水特征主要表现为:涌水突发性强、水头值大、衰减速度快、涌水持续时间较短,涌水出现的位置绝大部分处于工作面下三分之一位置。针对黔北煤田顶板水害问题,提出了控制工作面开采速度,避免工作面长时间停采;加强顶板初次来压和周期来压期间水害防治,以及提前施工顶板水疏放孔等防治水措施。研究结果为黔北煤田顶板水害防治工作提供借鉴。