运河煤矿可采资源逐步减少,采场条件日趋复杂,尤其是七采区剩余可采资源埋藏浅、基岩薄,工作面回采面临第四系水害影响。为保证矿井安全生产,该矿深入研判七采区工作面水害因素,超前谋划,开展多项防治措施,使矿井尽可能多地回收煤炭资源,为矿井增收创效。
该矿采用“研、探、治、验、防、监”六步工作法防治第四系底砾水害。目前工作面正常回采,未揭露异常涌水现象,实现“一增两降”,为矿井争取更大效益。
“研”。矿联合集团地测部及西安煤科院对井下水文地质条件进行分析研判,制定探查治理方案。
“探”。掘进期间组织瞬变电磁法超前探测以及钻探验证,探明北部大断层实际发育位置及富水性,科学留设了防隔水煤岩柱。开展地面与井下相结合的钻探工程,查明工作面浅埋区煤层顶板基岩的岩性组合特征及第四系下组含水层富水性。
“治”。通过地面四处水文钻孔对第四系底砾层风氧化带进行注浆改造,以封堵第四系底砾层风氧化带地层裂隙,井下采煤工作面局部顶板淋水明显减小,相邻的采空区涌水大幅减小,每年可节省大量电费。
“验”。回采前通过井下网络并行电法和无线电渗透及钻探验证工作,对前期治理效果进行验证,上覆第四系底砾层富水性降低。
“防”。回采前建立健全排水系统,确保排水能力符合要求。科学合理留设了防隔水煤岩柱及回采方案,能更好地多回收煤炭资源。
“监”。工作面回采期间加强水文条件观测,尤其是排水异常涌水以及溃水溃砂预兆,强化职工防治水知识培训,发现突水预兆立即撤人。
矿井明年计划回采的七采区工作面同样面临基岩薄、第四系水害威胁等不利因素,该矿超前谋划,借鉴之前水害治理经验。联合集团地测部及中国矿业大学完成了《运河煤矿防治水可行性论证及探查治理方案设计》,制定了探查治理方案。
相关人员通过施工地面水文钻孔结合井下基岩探查钻孔,探明上覆第四系底砾含水层异常富水区,并对异常区进行“靶向”注浆治理。同时,对工作面发育的断层进行注浆加固,改变其物理力学性质。回采前对治理情况进行验证,提出开采方案,科学合理留设防隔水煤岩柱,为矿井安全回采提供技术支撑。