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山西焦煤霍州煤电汾源煤业公司“绿色控压保水开采”蹚新路

山西焦煤霍州煤电汾源煤业公司“绿色控压保水开采”蹚新路

2022年07月26日 17:26 - 来源:中新网山西

  中新网山西新闻7月26日电 山西焦煤霍州煤电汾源煤业公司“绿色控压保水开采”是山西省首个尝试在地面对奥灰水隔水层进行改造,实现煤矿安全带压开采、绿色开采的试点单位,目的是消除突水威胁,解决高承水压情况下难以开展防治水工作的现状,最终达到根治水害、区域消突,实现安全高效绿色生产;解决煤炭资源开采中的水资源保护问题,以满足国家生态环境保护的战略需求和解决煤炭开发中水资源流失严重的迫切需求,更是该公司在保水开采方面的新方法和新举措。

  “地面控压保水开采区域定向注浆治理技术”采用地面水平定向井技术,水平定向井集成了定向井、水平井、分支井和地质导向等技术,钻孔在进入目的层后以水平或近水平状态沿目的层钻进,以点、面相结合的方式有效探知钻井范围内目的层和隐伏构造情况,在提高隐伏导水构造探查精度的同时,可使原来在水平方向无联系的裂隙、溶洞等充水通道互相联通,扩大了钻孔控制范围,提高了目的层注浆加固效果。

  安全绿色回采保资源

  该公司井田位于山西省忻州市静乐县县城东北约30km处,为全井田带压开采,现开采的5号煤层带压值为3.66MPa左右,5号煤层底板有效隔水层厚度平均为65m,煤层底板至奥灰顶面围岩多层段松软、破碎且垂向裂隙发育,已经丧失了基本的阻水能力;结合临近大远煤业开采2号煤时曾经出现过奥灰水淹井事故,两矿水文地质条件相似;且我公司开采的5号煤层距奥灰顶面间距更近,开采5号煤时发生底板奥灰突水的可能性很大,为保证安全回采,水资源不被破坏,采用控压保水底板注浆加固方法对工作面底板隔水层进行注浆加固和对奥灰顶面进行注浆改造。

  不断优化方案降成本

  2020年该项目试行以来,不断对井下各工作面底板注浆加固设计进行优化,通过总结现有的底板注浆加固治理经验,结合钻孔注浆扩散半径,利用多种物探方法更加精准圈定异常区,合理优化钻场布局,在确保注浆工程安全质量,满足注浆治理对物探异常区进行有效控制的前提下,减少钻孔工程量。由“井下底板注浆加固”升级为“地面控压保水开采区域定向注浆治理技术”,5号煤层一采区采用的“井下底板注浆加固技术”,平均每个回采工作面所需费用为2500万元左右。现二采区所使用的“地面控压保水开采区域定向注浆治理技术”对二采区北翼4个工作面进行区域注浆治理,合同费用为7748万元,相比较原有技术不仅效果更好,而且可以节省约2252万元。

  绿色控压保水显成效

  截止目前首采区已完成5-101工作面、5-102工作面、5-103工作面的底板控压保水注浆加固工程,工作面回采期间均未出现异常出水情况,底板注浆加固技术达到预期效果,且效果更理想。采用地面定向区域注浆治理技术对二采区北翼各工作面进行区域注浆,共设计1个主孔,18个分支,预计钻探进尺12688米、注浆量61454吨,预计总费用7748万元,重点对奥灰含水层顶部30m进行注浆改造,消除底板承压水隐患,做到绿色保水开采。

  汾源煤业公司将通过本项目的实施,形成高承压大倾角厚煤层保水开采工程示范,支撑汾源煤业公司建立行业先导工程,为山西焦煤地面区域治理工程闯出经验蹚出新路子。(邓文峰)

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