煤矿采空区破损煤岩层的渗透性研究

作     者：宋喜东 王恩志 刘晓丽 虎晓龙 金慧 高峻 姚文理 郭万平 孙一奇 SONG Xidong;WANG Enzhi;LIU Xiaoli;HU Xiaolong;JIN Hui;GAO Jun;YAO Wenli;GUO Wanping;SUN Yiqi

作者机构：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司灵新煤矿宁夏灵武751410 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 国网山西省电力公司山西太原030000 

出 版 物：《中国矿山工程》 (China Mine Engineering)

年 卷 期：2024年第53卷第4期

页      面：32-37页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52079068) 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室(2022-KY-02) 

主　　题：煤矿采空区 破损岩体 地下储库 压水试验 

摘      要：利用矿井资源修建地下储库有助于实现“碳达峰,碳中和战略目标,保障国家能源安全。掌握矿井储存空间内煤岩层渗透特性,是确定地下储库储存容量,保障储能系统稳定性和安全性的前提。本文以灵新煤矿矿井浓盐水地下储库工程为背景,开展现场原位压水试验,对采掘完成的矿区煤岩层渗透特性进行研究,探明了矿区遗留煤柱、采区顶、低板的渗透特性和透水能力。试验结果表明各煤层遗留煤柱的稳定流量值为1.0~6.12 L/min,15和16煤顶板稳定流量为1.76~8.82 L/min,16煤的底板稳定渗流量为1.971~8.82 L/min。在此基础上,计算了各层煤柱透水率为0.046~0.261 Lu,顶板透水率为0.07~0.162 Lu,底板透水率为0.042,其中16煤煤柱透水率最大,为0.261 Lu。煤岩层透水性较差,有利于修建地下储库工程。