山東鄒平里彥煤礦水體下開(kāi)采可行性研究

摘要：我國(guó)各類(lèi)水體下壓煤量較大，水體下開(kāi)采是我國(guó)煤礦開(kāi)采的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。本文通過(guò)規(guī)程法、類(lèi)比法、實(shí)測(cè)法，綜合確定導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度，結(jié)合封閉不良鉆孔防水煤柱留設(shè)情況，對(duì)里彥煤礦六采區(qū)水體下開(kāi)采可行性進(jìn)行了探討和綜合分析。通過(guò)里彥煤礦水體下開(kāi)采可行性研究實(shí)例計(jì)算，闡述了水體下開(kāi)采應(yīng)具備的條件和評(píng)估方法。為我國(guó)煤礦水體下安全開(kāi)采進(jìn)行了探索并積累了經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：水體下開(kāi)采；可行性；導(dǎo)水裂隙帶；山東鄒平

中圖分類(lèi)號(hào)："TD823"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼："Adoi：10.12128/j.issn.1672-6979.2024.11.004

引文格式：陳晴豐，韓希偉，王立英.山東鄒平里彥煤礦水體下開(kāi)采可行性研究［J］.山東國(guó)土資源，2024，40（11）：25-32.CHEN Qingfeng， HAN Xiwei， WANG Liying. Study on Feasibility of Mining Underground Water in Liyan Coal Mine "in Zouping County in Shandong Province［J］.Shandong Land and Resources，2024，40（11）：25-32.

0引言

根據(jù)不完全調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果，我國(guó)各類(lèi)水體下壓煤量較大，達(dá)到40億t左右，而已采出的煤炭約有3億t，只占水體下壓煤量的7.5%。水體下安全開(kāi)采一直是困擾礦區(qū)安全生產(chǎn)的一大難題。近年來(lái)，我國(guó)礦區(qū)在水體下安全開(kāi)采的實(shí)踐很多，初步取得了水下采煤的經(jīng)驗(yàn)。如兗州、邢臺(tái)、龍口、大屯等礦區(qū)［1］，針對(duì)不同的含水層水體，在留設(shè)防水、防塌的情況下，進(jìn)行了水體下安全回采。

里彥煤礦六采區(qū)上部存在地表水體以及采空塌陷區(qū)積水水體［2］。因此，水體下安全開(kāi)采是礦井今后要面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。為保證水體下的安全合理開(kāi)采，確保礦工的人身安全及礦井的安全生產(chǎn)，提高煤炭資源回收率，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限，保護(hù)地表水和地下水資源。本文收集里彥煤礦水文地質(zhì)資料，查清六采區(qū)上部水體的類(lèi)型，分析水體對(duì)六采區(qū)開(kāi)采的影響，對(duì)里彥煤礦六采區(qū)水體下開(kāi)采可行性進(jìn)行了分析。

1六采區(qū)概況

1.1六采區(qū)位置與范圍

六采區(qū)位于里彥煤礦工業(yè)廣場(chǎng)東側(cè)，西北與七采區(qū)相鄰，正北與九采區(qū)相鄰，東至井田邊界，西及西南與一采區(qū)相鄰，南至煤層露頭或井田邊界，整體呈不規(guī)則火炬狀。

采區(qū)走向長(zhǎng)度約2940m，傾向長(zhǎng)度約3390m，面積6.32km2。區(qū)內(nèi)主要可采煤層為石炭系上統(tǒng)太原組16上煤層和17煤層，煤層可采標(biāo)高為-310m～-400m（圖1）。

1.2六采區(qū)地形地貌及水系

采區(qū)地表為第四系沖積平原，地勢(shì)較平坦，地形總體趨勢(shì)為東北高西南低，地面標(biāo)高+32.6m～+39.55m，東北高，西南低。幸福河自礦區(qū)中部穿過(guò)。河床寬5～23m，全長(zhǎng)5.3km，流域面積1.8km2，流量最大為345m3/s，水位受季節(jié)變化較大，豐水期為+32.37m，枯水期為+28.41m。與地下水相互補(bǔ)給，豐水期河水補(bǔ)給地下水，枯水期地下水補(bǔ)給河水。

1.3六采區(qū)地表建筑物

西起運(yùn)煤公路與富北路交叉點(diǎn)向東2810m，北自陶城社區(qū)學(xué)校向南3630m。區(qū)內(nèi)村莊有中城村、南城村、莊里村3個(gè)村莊，工廠、企業(yè)有本單位工業(yè)廣場(chǎng)、鄒城監(jiān)獄、山東圣琪生物有限公司（一期和二期工程）、醬菜廠、收購(gòu)站和鄒城羊毛衫廠等，主要建筑有本單位生活區(qū)、陶城學(xué)校、太平鎮(zhèn)政府、太平鎮(zhèn)小學(xué)、幸福河、220kV的羅彥高壓線、濟(jì)寧至鄒城段的嵐?jié)贰⑸綎|鄒城工業(yè)園區(qū)、幸福河路和富北路等。

2六采區(qū)上部水體特征

里彥煤礦六采區(qū)可采煤層為3煤、16上煤和17煤。三層煤的空間位置見(jiàn)圖2。

16上、17煤六采區(qū)上方有一處3煤采空區(qū)積水、一處地表塌陷積水區(qū)［3-5］及一條河流幸福河；相鄰的七采區(qū)和一采區(qū)分別有一處16上煤層采空區(qū)積水和一個(gè)封閉不良鉆孔（里13）。

2.1采空區(qū)積水特征

2.1.13煤采空區(qū)積水特征

里彥煤礦16上、17煤六采區(qū)上方是3煤的四采區(qū)。地面對(duì)應(yīng)位置在幸福河?xùn)|西兩岸，地面建筑物有莊里、南城村、樊家樓、中城村、張行、翟行及聯(lián)合學(xué)校等村莊及圣琪生物有限公司。南北長(zhǎng)約3700m，東西平均寬約2300m，總面積約8.2萬(wàn)m2。3煤層開(kāi)采范圍為南、北、西至3煤隱伏露頭附近防水煤柱，東至斷層保護(hù)煤柱和3煤隱伏露頭附近防水煤柱。開(kāi)采面積約為2.1萬(wàn)m2［6-7］。

3煤四采區(qū)內(nèi)共布置17個(gè)工作面，全部為綜合機(jī)械化采煤工作面，煤層厚度1.65～10.10m，平均4.93m。

經(jīng)推測(cè)，3煤采空區(qū)積水位于16上、17煤層六采區(qū)中北部上方，主要有一處積水區(qū)，積水面積17.433萬(wàn)m2，積水量9.6萬(wàn)m3，最低點(diǎn)標(biāo)高-325.1m，積水外緣標(biāo)高-234.0m（表1，圖3）。

3煤采空區(qū)積水直接來(lái)源于3煤層頂?shù)装迳皫r，間接來(lái)源于侏羅紀(jì)砂礫巖含水層和第四系下組砂礫含水層，由于第四系中部隔水層的原因，3煤采空區(qū)積水與大氣降水和地表水無(wú)關(guān)。經(jīng)觀測(cè)，目前3煤層采空區(qū)有25m3/h的水從排泄口流出。

2.1.216上煤采空區(qū)積水特征

里彥煤礦16上煤六采區(qū)相鄰的七采區(qū)和一采區(qū)分別有一處采空區(qū)積水區(qū)，分別為16707采空區(qū)積水區(qū)和16102采空區(qū)積水區(qū)，積水面積分別為47525m2、10407m2，積水量分別為19196m3、3200m3，積水標(biāo)高分別分-391.97m～-370m、-260m～-242m。這兩處積水區(qū)分別位于六采區(qū)的北面和西面，詳見(jiàn)圖4、圖5，表1。

2.1.33煤采煤塌陷區(qū)積水特征

里彥煤礦由于煤層開(kāi)采，共形成塌陷區(qū)199.27hm2，3煤層四采區(qū)形成的塌陷區(qū)對(duì)應(yīng)16上、17煤層的六采區(qū)［8］。

塌陷地面積196.53hm2（2948畝），水淹地面積72.73hm2（1091畝），最大深度3.5m，平均深度2.2m，水體總量23953m3，外圍線標(biāo)高37.5m。3煤采空塌陷區(qū)積水情況詳見(jiàn)圖6。

2.2幸福河蓄水特征

幸福河流經(jīng)里彥煤礦四采區(qū)、九采區(qū)和六采區(qū)。兩側(cè)河堤為素填土，種植大面積的柳樹(shù)，河堤上為寬8m左右的簡(jiǎn)易混凝土路面。里彥煤礦16上、17煤層的六采區(qū)地面對(duì)應(yīng)的河流為幸福河，河床寬度窄、流域面積、流量均較小。六采區(qū)幸福河上有3座橋，橋?qū)?m左右，長(zhǎng)約30～50m。

2.3封閉不良鉆孔

經(jīng)排查，六采區(qū)有1個(gè)封閉不良鉆孔，孔號(hào)為里13，里13號(hào)孔位于3煤層采空區(qū)內(nèi)，鉆孔終孔層位為煤18。

3六采區(qū)水體下開(kāi)采安全評(píng)價(jià)

留設(shè)防水安全煤巖柱的目的是不允許導(dǎo)水裂隙帶波及水體，其垂高應(yīng)大于或等于導(dǎo)水裂隙帶的最大高度加上保護(hù)層厚度。影響六采區(qū)的水害因素有六采區(qū)上部水體、3煤采空積水區(qū)、地面幸福河、地面采空塌陷積水區(qū)和里13封閉不良鉆孔。

3.1水體下開(kāi)采安全性評(píng)價(jià)

3.1.1導(dǎo)水裂隙帶高度的計(jì)算

3煤采空區(qū)充滿礦井水，可近似看作“水體”；地面幸福河、地面采空塌陷積水區(qū)均可做為“水體”。下部16上、17煤開(kāi)采時(shí)，可認(rèn)為是“水體”下采煤。

根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)范（2017）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《“三下”壓煤開(kāi)采規(guī)范》），該水體采動(dòng)等級(jí)Ⅰ級(jí)，允許采動(dòng)程度為不允許導(dǎo)水裂隙帶頂點(diǎn)波及到水體，要求留設(shè)的安全煤巖柱類(lèi)型為防水安全煤巖柱。

依照《“三下”壓煤開(kāi)采規(guī)范》中水體下采煤的防水安全煤巖柱的計(jì)算規(guī)定，其垂高（Hsh）至少等于導(dǎo)水裂隙帶的最大高度（Hli）加上保護(hù)層厚度（Hb），見(jiàn)公式（1）：

Hsh＞Hli+Hb"（1）

式中：Hsh—防水煤巖柱垂高（m）；Hli—導(dǎo)水裂隙帶最大高度（m）；Hb—保護(hù)層厚度（m）。

“煤礦防治水細(xì)則”（2018）也規(guī)定采空區(qū)積水區(qū)域下進(jìn)行煤層回采時(shí)，要保證防水安全煤巖柱垂高至少等于導(dǎo)水裂隙帶的最大高度加上保護(hù)層厚度。

16上、17煤層為聯(lián)合開(kāi)采，其導(dǎo)水裂隙帶高度［9］取疊加的高度。16上煤覆巖主要為灰?guī)r、粉砂巖、泥巖等，屬堅(jiān)硬覆巖類(lèi)型。煤層傾角6°左右，屬緩傾斜煤層。根據(jù)區(qū)內(nèi)鉆孔資料統(tǒng)計(jì)（表2），16上煤總厚度0.82（里8）～1.29（153）m，平均0.95m。17煤覆巖主要為灰?guī)r、粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖等，屬中硬覆巖類(lèi)型。煤層傾角6°左右，屬于緩傾斜煤層。17煤總厚度0.82（里8）～1.15（160）m，平均0.99m（表2）。

（1）規(guī)程法

按《“三下”壓煤開(kāi)采規(guī)范》，堅(jiān)硬和中硬巖性公式分別進(jìn)行16上、17煤層垮落帶高度計(jì)算，見(jiàn)公式（2）。

16上煤層："Hk=[SX（]100∑M[]2.1∑M+16[SX）]+2.5=[SX（]100×1.15[]2.1×1.15+16[SX）]+2.5=8.74（2）

式中：∑M—16上煤采厚，取16上煤開(kāi)采厚度為1.15m。

取兩公式計(jì)算中最大值，見(jiàn)公式（3）（4）：HK=8.74[JY，1]（3）

17煤層："100∑M[]2.1∑M+16[SX）]+2.5=[SX（]100×1.30[]2.1×1.30+16[SX）]+2.5=9.44（4）

式中：∑M—16上煤采厚，取17煤開(kāi)采厚度為1.30m。

取兩公式計(jì)算中最大值，見(jiàn)公式（5）：

HK=9.44"（5）

根據(jù)鉆孔資料：六采區(qū)16上煤層與17煤層相距0～2.51m，平均1.27m。根據(jù)《“三下”壓煤開(kāi)采規(guī)范》，在水體下開(kāi)采近距離煤層群時(shí)，煤層間距等于或小于下一層煤的垮落帶高度，則以其累計(jì)的煤層厚度或綜合開(kāi)采厚度設(shè)計(jì)安全煤（巖）柱。根據(jù)《六采區(qū)設(shè)計(jì)》，16上、17煤層的開(kāi)采厚度為1.15m、1.30m，16上、17煤層實(shí)行聯(lián)合開(kāi)采，則16上、17煤層的總開(kāi)采厚度為2.45m。

按《“三下”壓煤開(kāi)采規(guī)范》堅(jiān)硬和中硬巖性公式（6）（7），分別進(jìn)行16上、17煤層導(dǎo)水裂隙帶高度計(jì)算。

Hli=[SX（]100∑M[]1.2∑M+2.0"+8.9=[SX（]100×2.45[]1.2×2.45+2.0[SX）]+8.9=58.50（6）

Hli=30[KF（]∑M[KF）]+10=30[KF（]2.45[KF）]+10=56.96[JY，1]（7）

式中：∑M—16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采的煤厚，取開(kāi)采厚度為2.45m。

取兩公式計(jì)算中最大值，見(jiàn)公式（8）：

Hli=58.50[JY，1]（8）

根據(jù)規(guī)程法計(jì)算，16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采的導(dǎo)水裂隙帶高度為58.50m。

（2）類(lèi)比法

兗州礦區(qū)部分礦井在開(kāi)采過(guò)程中，為解放更多的松散含水層下煤炭資源儲(chǔ)量，做了較多的提高開(kāi)采上限工作。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)手段（如鉆孔沖洗液法、聲速法、超聲成像法及數(shù)字測(cè)井等方法綜合確定導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度等）、室內(nèi)測(cè)試、模擬試驗(yàn)、理論研究及計(jì)算機(jī)模擬等多種途徑，系統(tǒng)分析了第四系下組分布及富水特征、覆巖結(jié)構(gòu)、含水性、隔水性及滲透特征等，取得了薄煤層開(kāi)采條件下覆巖破裂的規(guī)律、合理確定煤柱寬度的技術(shù)參數(shù)及提高開(kāi)采上限的途徑，為合理確定防水、防砂煤柱尺寸、提高開(kāi)采上限工作提供了可靠的技術(shù)支持。

楊村煤礦根據(jù)16上煤層頂板狀況，用井下仰孔觀測(cè)法對(duì)16上煤工作面（16上煤平均厚度1.01m）進(jìn)行了采前、采后的系列觀測(cè)，獲得了16上煤全采條件下覆巖導(dǎo)水裂隙帶的動(dòng)態(tài)空間形態(tài)和規(guī)律。觀測(cè)結(jié)果顯示，16上煤開(kāi)采時(shí)導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育形態(tài)為兩邊高、中間略低的“馬鞍型”；導(dǎo)水裂隙帶的最大高度為HLmax=23m，此值對(duì)應(yīng)16上煤頂板，導(dǎo)水裂隙帶達(dá)到最大高度時(shí)間為采后2～3個(gè)月，裂采比為22.8。用注水法測(cè)得16上煤?jiǎn)螌娱_(kāi)采時(shí)停采線一側(cè)裂隙帶高度為14m。

16上煤層厚度1.23m，在采后1～2個(gè)月發(fā)育最大。裂采比為11.4。

為了安全起見(jiàn)，采取裂采比最大值22.8倍煤厚來(lái)預(yù)計(jì)里彥煤礦16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采最大導(dǎo)水裂隙帶高度值。16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采厚度為2.45m，預(yù)計(jì)16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采的最大導(dǎo)水裂隙帶高度值為55.86m。

利用類(lèi)比法里彥煤礦16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采計(jì)算的最大裂隙帶高度為55.86m。

（3）實(shí)測(cè)法

2019年6月，山東科技大學(xué)對(duì)16705工作面的導(dǎo)水裂隙帶高度［10］進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和研究分析，并使用FLAC3D軟件對(duì)16705工作面導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度和發(fā)育形態(tài)［11］進(jìn)行模擬分析，得到的最大導(dǎo)高值為25.6m。結(jié)合鉆孔現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析，得到最大導(dǎo)高值為26.9m，則16705工作面的導(dǎo)高與采高之比（裂采比）為26.9山東科技大學(xué)，里彥煤礦16705工作面導(dǎo)水裂隙帶高度觀測(cè)研究報(bào)告，2019年，導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育至頂板上方的石英中粒砂巖，發(fā)育形態(tài)呈“馬鞍型”［12］。六采區(qū)16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采厚度為2.45m，預(yù)計(jì)16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采的最大導(dǎo)水裂隙帶高度值為65.91m。

利用實(shí)測(cè)法里彥煤礦16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采所得的最大裂隙帶高度為65.91m。

（4）綜合確定

對(duì)比規(guī)程法、類(lèi)比法和實(shí)測(cè)法（表3），選擇三者中最大值作為采用結(jié)果，即16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采的最大導(dǎo)水裂隙帶高度為65.91m。導(dǎo)水裂隙帶高度等值線見(jiàn)圖7。

3.1.2防水安全煤巖柱保護(hù)層厚度的計(jì)算

根據(jù)《建筑生、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)范》［13］中硬巖性公式防水安全煤巖柱保護(hù)層厚度，計(jì)算公式（9）（10）如下：

Hb=4A=4×1.23=4.92[JY，1]（9）

A=[SX（]∑M[]n[SX）]=[SX（]2.45[]2[SX）]=1.23[JY，1]（10）

式中：M—采厚（m），16上煤層開(kāi)采厚度為1.15m，17煤層開(kāi)采厚度為1.30m，合計(jì)開(kāi)采厚度為2.45m。n—分層層數(shù)，16上、17煤為聯(lián)合開(kāi)采，n=2。得出防水安全煤巖柱保護(hù)層厚度H為4.92m。

3.1.3防水安全煤巖柱計(jì)算

16上、17煤層聯(lián)合開(kāi)采的導(dǎo)水裂隙帶最大高度為65.91m，即Hli=65.91m，則防水安全煤巖柱的厚度見(jiàn)公式（11）：

Hsh=Hli+Hb=65.91+4.92=70.83[JY，1]（11）

3.1.4水體下開(kāi)采安全性評(píng)價(jià)

在六采區(qū)范圍內(nèi)3煤與16上煤層的間距為153.16～197.60m，平均168.21m；16上煤層與三灰的間距為100.59～138.41m，平均114.36m；16上煤層與第四系底的間距為86.11～306.17m，平均208.52m。其厚度和間距見(jiàn)六采區(qū)鉆孔資料表2。

開(kāi)采16上、17煤層所需防水安全煤巖柱高度為70.83m，根據(jù)六采區(qū)鉆孔資料，六采區(qū)16上煤層距第四系底86.11～306.17m，平均208.52m；16上煤層距3煤采空積水區(qū)153.16～197.60m，平均168.21m。遠(yuǎn)大于其所需安全防水煤巖柱高度，開(kāi)采16上、17煤層導(dǎo)水裂隙帶波及不到水體（3煤采空積水區(qū)、地面幸福河、地面采煤塌陷積水區(qū)）［14］（圖8）。

里彥煤礦第四系覆蓋全井田。第四系上、下含水層段間普遍存在一黏土層，厚37.10～73.50m，有效地阻隔了大氣降水、地表水、第四系上部含水層與下部含水層之間的聯(lián)系［15］。同時(shí)，在第四系下組下段含有一層較為穩(wěn)定的黏土層，使得下組上段含水層與本段砂層的水力聯(lián)系變?nèi)酢?/p>

開(kāi)采16上、17煤層的最大導(dǎo)水裂隙帶高度為70.83m，裂隙帶大約波及到12中煤層上部有粉砂巖，通過(guò)六采區(qū)的鉆孔資料可知，12中煤層至3煤層底板以粉砂巖和泥巖為主，中間有幾層薄層灰?guī)r，泥巖、粉砂巖含水層均很弱，可以作為隔水層來(lái)考慮，所以16上煤層與3煤層之間的灰?guī)r由于泥巖和粉砂巖的阻隔水力聯(lián)系很弱［16］。

綜上，河水、地面塌陷積水或3煤采空區(qū)積水滲透或潰入井下的可能性很小，六采區(qū)16上、17煤層在幸福河、3煤采空塌陷積水區(qū)和3煤采空積水區(qū)下開(kāi)采［17-18］是安全可行的。

3.2封閉不良鉆孔安全性評(píng)價(jià)

根據(jù)鉆孔資料分析，里彥煤礦共有5個(gè)封閉不良鉆孔，其中里13號(hào)鉆孔位于六采區(qū)［19-21］。

封閉不良鉆孔可以看做是一個(gè)導(dǎo)水體，為保證礦井生產(chǎn)安全，根據(jù)《煤礦防治水細(xì)則》［22］應(yīng)留設(shè)防隔水煤巖柱。

3.2.1防隔水煤巖柱的計(jì)算

根據(jù)《煤礦防治水細(xì)則》進(jìn)行計(jì)算，公式（12）如下：

L=0.5KM[KF（][SX（]3p[]Kp[SX）][KF）][JY，1]（12）

式中：L—煤柱的留設(shè)寬度（m）；K—安全系數(shù)，一般取2～5，本次取5。M—煤層厚度或采高（m）；鉆孔揭露16上、17煤層厚度之和，里13孔16上、17煤層厚度之各為1.82m；p—水頭壓力（MPa）；水頭壓力取開(kāi)采16上、17煤層時(shí)，1#奧灰觀測(cè)孔的奧灰水位為+20.85m，里13號(hào)孔16上煤層底板標(biāo)高為-404.32m；壓力為4.2517MPa。Kp—煤的抗拉強(qiáng)度（MPa）。煤層的抗拉強(qiáng)度取其經(jīng)驗(yàn)值為1.0MPa。經(jīng)計(jì)算：防隔水煤巖柱L里13=18.76m≈20m，所以礦井應(yīng)留設(shè)不小于20m防隔水煤巖柱。

3.2.2"封閉不良鉆孔留設(shè)防隔水煤巖柱的開(kāi)采安全評(píng)價(jià)

防隔水煤巖柱的留設(shè)是防止含水層的水通過(guò)封閉不良鉆孔而進(jìn)入采場(chǎng)，在3煤層開(kāi)采時(shí)，里13號(hào)鉆孔留設(shè)20m的防隔水煤巖柱，保證了3煤的安全開(kāi)采，這也從實(shí)踐的角度證明了封閉不良鉆孔留設(shè)足夠尺寸的防隔水煤巖柱能夠保證安全開(kāi)采。

根據(jù)六采區(qū)設(shè)計(jì)，幸福河兩側(cè)各留設(shè)150m的保安煤柱，而里13號(hào)鉆孔就位于河堤保安煤柱內(nèi)。

綜上，封閉不良鉆孔在留設(shè)足夠防隔水煤巖柱的情況下開(kāi)采是安全可行的。

4結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)于導(dǎo)水裂隙帶高度的計(jì)算、封閉不良鉆孔保護(hù)煤柱的留設(shè)等問(wèn)題進(jìn)行了分析。

（1）根據(jù)計(jì)算，六采區(qū)開(kāi)采16上、17煤層所需防水安全煤巖柱高度為70.83m，六采區(qū)16上、17煤層距3煤采空積水區(qū)153.16～197.60m，平均168.21m，距離第四系下組86.11～306.17m，平均217.68m。遠(yuǎn)大于其所需安全防水煤巖柱高度，且第四系上、下含水層段間存在黏土層，能有效阻隔幸福河的滲透。因此，六采區(qū)在幸福河、地面塌陷積水區(qū)和3煤采空積水區(qū)下開(kāi)采是安全可行的。

（2）封閉不良鉆孔留設(shè)不少于20m的防隔水煤（巖）柱，可以有效阻止含水層的水進(jìn)行入采場(chǎng)，因此，封閉不良鉆孔留設(shè)足夠防水煤（巖）柱可以保證六采區(qū)16上、17安全開(kāi)采。

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Study on Feasibility of Mining Underground Water in Liyan Coal Mine "in Zouping County in Shandong Province

CHEN Qingfeng， HAN Xiwei， WANG Liying

（No.1 Exploration Brigade of Shandong Coalfield Geologic Bureau， Shandong "Qingdao 266500， China）

Abstract：There is a large amount of coal under all kinds of water bodies in China. Mining under water bodies is a hot issue in coal mining in China. In this paper， the development height of water-conducting fissure zone has been determined by the method of regulation， analogy and actual measurement， and the feasibility of mining under water body in No.6 mining area of Liyan coal mine has been discussed and analyzed comprehensively. Based on the calculation of the feasibility study in Liyan coal mine， the conditions and evaluation methods for mining under water bodies have been introduced. It will provide some references for safe mining under water body of coal mine in China.

Key words：Mining under water bodies; feasibility; water conducting fracture zone; Zouping county in Shandong province

收稿日期：2024-04-11；修訂日期：2024-06-29；編輯："曹麗麗"作者簡(jiǎn)介："陳晴豐（1990—），男，山東棗莊人，工程師，主要從事礦產(chǎn)勘查和防治水工作；E-mail：764280816@qq.com