東榮一礦南一采區含水層下安全開采方案

楊洪軍（黑龍江龍煤礦業集團股份有限公司資源環保部，哈爾濱150090）

東榮一礦南一采區含水層下安全開采方案

楊洪軍
（黑龍江龍煤礦業集團股份有限公司資源環保部，哈爾濱150090）

南一采區有一定的充水規律，也存在著礦井水害問題。重點對含水層、“天窗”等水文地質條件復雜的地區提出安全開采方案。-300m以上分區段進行垮落法或充填法開采。-300m以下原則上可進行垮落法開采，右片回采可用垮落法，左片回采原則上采用充填法，以解放煤炭資源。

含水層；安全；開采；方案

Abstract∶This paper focuses on the aquifer，“skylights”and other areas ofcomplex hydrogeological conditions，Against how to conduct safe mining of coal resources liberation，-300 Meters above the partition segment caving mining method or filling method，-300 meters below may be caving mining method，in principle，the right pieces available cavingminingmethod，usingthe left-chip miningbackfill principles.，made some recommendations.

Keywords∶Aquifer；safety；mining；program

1　概況

東榮一礦自建礦以來，在開拓延伸的過程中，就多次受到水患威脅。至回采時，仍然存在著水文地質條件不清的突出問題。最直接的影響就是南一采區“天窗”下能否實現安全開采，投產初期開采上限由-190m臨時調整至-300m，對礦井有效儲量、經濟效益、開拓布局及生產接續都產生了重大影響。

2　南一采區充水規律及水害

2.1充水規律

南一采區風化裂隙含水帶含水性較強，水文地質條件復雜，充水條件好。“天窗”部位是南一采區充水的重要因素，第四系含水層厚度大、水量豐富、滲透性強，在沉積“天窗”部位，直接對煤系裂隙含水帶補給，從而進入礦井。

2.2礦井水害

礦井在建設階段在井筒施工至底在-190m水平撥開碼頭門后涌水量增大，最大時達1 200 m3/h，嚴重影響了礦井建設。

2011年礦井在南一采區回采12層煤左一片工作面，1月13日在上巷推進49m，下巷推進50m，出現工作面初次來壓時并伴有涌水，最大涌水量達120 m3/h，2月22日1∶30分工作面再次突水，涌水量2 000 m3/h，目前涌水量穩定在120 m3/h。該工作面的涌水說明在弱裂隙含水帶中開采，工作面仍有發生突水的可能性。

3　南一采區開采方案

根據東榮一礦五年規劃的生產接續安排，自2014年——2017年4年里，南一采區共布置了18個工作面。其中9號煤2個工作面，16號煤8個工作面（其中-300m水平以下2個充采工作面，-300m水平以上3個充采工作面），18號煤5個工作面，20號煤3個工作面。

從空間布局上看，完全進入-300m水平以上開采的為4個工作面，均為16煤工作面；部分進入-300m水平以上的為3個工作面，即18煤1個工作面，20煤2個工作面。

4　影響安全開采的關鍵因素

第一，開拓生產期間的降落漏斗已經形成（-370m水平以上），在不破壞現有漏斗形態情況，水量不會有太大的變化。但是水情觀察到的參數還比較少，尤其是缺乏長期連續的觀察。

第二，導水裂隙帶（三帶）雖然已經做了觀測，但觀測孔及相應的資料參數太少且單一，尤其缺乏復雜條件下（斷層群）的觀測。

第三，從天窗部位的勘探程度看，雖然已在近期布置了鉆探，但鉆孔都在周邊，缺少直接布置在天窗內的鉆孔，對于天窗內的資料還比較少。

第四，南一采區左片構造復雜，構造裂隙非常發育，12煤左一片工作面突水就是重要的原因之一。

5安全開采原則

第一，南一采區開采上限，原初步設計確定的-190m，經驗證是可行的；作為設計布局的依據，不能突破。

第二，在充分探查和觀測分析上述影響因素、排除各種（上述）影響因素的基礎上，逐步展開采面開采。

第三，開采程序，應先從簡單區域入手，逐步向復雜條件區域過渡。

6　安全開采方案

本次論證研究的東榮一礦含水層下安全開采的范圍為南一采區-300m～-190m水平，重點考慮在這個空間回采工作面的安全開采方案，為此建議：

第一，以上下空間位置劃分開采方法為：-300m以上根據不同條件分區段進行垮落法或充填法開采，-300m以下原則上可進行垮落法開采。

第二，以水平位置劃分開采方法為：南一采區右片回采工作面原則上可采用垮落法開采；左片回采工作面原則上采用充填法開采。

第三，近5年各工作面的具體開采建議：首先，16煤開采建議。16煤右零片在-300m以上布置，可采用垮落法開采。16煤右零片以上空間（至-190m），原則可再布置兩個工作面。建議在右零片開采期間進行導水裂縫帶觀測后，再確定采煤方法；建議最上方的工作面（-190m水平）應采用充填法開采。其次，18煤開采建議。18煤除右一片工作面部分涉及-300m以上（已開采），其他左右兩片近5年工作面規劃基本都布置在-300m以下。18煤-300m以上工作面，建議在16煤工作面取得相應參數后，再行確定開采方法，但要結合20煤共同考慮。最后，20煤開采建議。20煤在近五年中布置了三個回采工作面，其中左一片和右一片工作面均有局部標高超過-300m以上。右一片可采用垮落法開采，左一片2014年已開采，要特別注意在斷層群處構造裂隙發育，注意防排水和防突水。

7　開采方面的注意事項

第一，開拓生產期間的降落漏斗已經形成，在降落漏斗范圍內進行開采，南一采區的總涌水量變化不會太大，但不排除回采工作面的涌水量增大，甚至有個別工作面有突水危險，尤其是構造復雜區要引起重視，開采前進行必要的探查，查明情況，確保不突水。

第二，鑒于東榮一礦涌（突）水通道是以構造裂隙為主的認識，因此，深部同樣也存在著涌（突）水的危害，在防治水方面要引起足夠的重視。

第三，從東榮一礦區域構造統計分析來看，逆斷層原則上是不導水的，但其次生的正斷層具有導水性，在遇到大斷層（逆斷層）的同時，一定要重視次生正斷層的導水性。

第四，天窗區域內的水文地質條件、防隔水狀況勘探和研究的程度不夠，缺乏足夠的數據支撐，建議應進一步補充探查與研究。

Under the mining area south aquifer safe mining plan of Dongrong Mine

YANG Hong-jun
（MEP Resources of HeilongjiangLongmei Mining HoldingGroup Co.LTD，Harbin 150090，China）

TD823

A

1674-8646（2015）02-0048-02

2014-12-04

楊洪軍（1971-），男，山東梁山人，學士，高級工程師，主要從事礦山地質研究。