CN106285777B - 大水矿山矿房超前放水的方法 - Google Patents
大水矿山矿房超前放水的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106285777B CN106285777B CN201610967086.4A CN201610967086A CN106285777B CN 106285777 B CN106285777 B CN 106285777B CN 201610967086 A CN201610967086 A CN 201610967086A CN 106285777 B CN106285777 B CN 106285777B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mineral building
- dewatering orifice
- water
- advance
- crack
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 45
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 11
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 abstract description 9
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 abstract description 9
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F16/00—Drainage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
本发明公开了一种大水矿山矿房超前放水的方法,其在两个凿岩巷道之间的穿脉壁上布置钻机硐室2、3,打放水孔4、5;放水孔4、5布置待开采矿房上部两侧范围内;放水孔4、5向上倾斜角度5°~15°,没孔深度≤矿房长度;确定放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位,在上述部位下入滤水管,并利用定向射孔技术增大放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位的渗透系数。本方法不占用回采矿房的工作面,利用凿岩水平的穿脉工程及穿脉工程上施工的探放水孔进行放水;针对大水矿山矿房,能有效截流矿房上部的地下水,使地下水最大程度的少进入回采工作的矿房,有效减少回采矿房的地下水压力,降低开采工作中水害发生的概率。
Description
技术领域
本发明属于地下矿山防治水技术领域,尤其是一种大水矿山矿房超前放水的方法。
背景技术
在地下矿开采中,特别是采用空场法或充填法采矿的大水矿山,当矿房规模较大时,突然涌出的地下水往往造成灾害性后果,严重影响矿房的安全开采,在岩石较为破碎的地带,较大的淋水会增加岩体失稳的概率,亦会对安全开采产生不利影响。
在生产规模较大的大水矿山中,完全疏干矿床无论从生态、技术以及经济角度都显得不现实,为了降低水压力对采矿安全的影响,矿房回采一般采用边排水边采矿的带压开采。按照传统探放水方法,在矿房回采之前,于回采工作面布置探放水孔进行超前探水与放水工作,放水孔一般呈扇形布置,这种布置方法占用工作面时间长,延缓回采工作,同时,对于矿房上部有充足的地下水补给来源的情况,这种放水方式并不能有效减少矿房回采过程中的涌水量,矿房回采受水害的威胁并没有有效降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种不占用回采矿房的工作面的大水矿山矿房超前放水的方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:在两个凿岩巷道之间的穿脉壁上布置钻机硐室,打放水孔;放水孔布置在待开采矿房上部两侧范围内;放水孔向上倾斜角度5°~15°,没孔深度≤矿房长度;确定放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位,在上述部位下入滤水管,并利用定向射孔技术增大放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位的渗透系数。
本发明根据超前探水的结果,当涌水量≤60m³/h时,在待开采矿房各布置一个放水孔;当涌水量>60m3/h时,在待开采矿房各布置一组放水孔。
本发明所述每组放水孔呈扇形布置且仰角相同,终孔水平距离不得大于3m。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明不占用回采矿房的工作面,利用凿岩水平的穿脉工程及穿脉工程上施工的探放水孔进行放水;同时,针对大水矿山矿房上部有充足的地下水补给来源的水文地质条件,本发明能有效截流矿房上部的地下水,使地下水最大程度的少进入回采工作的矿房,有效减少回采矿房的地下水压力,降低开采工作中水害发生的概率。
本发明能够实现大水矿山高大矿房利用凿岩水平进行超前放水的效果,可以有效截流待采矿房上部涌水,降低矿房水压,降低矿房回采过程中的水害发生概率;同时不占用待采矿房工作面,提高了矿房回采进度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的放水孔走向结构示意图;
图2是本发明的定向射孔结构示意图。
图中:1-穿脉;2-钻机硐室;3-钻机硐室;4-放水孔;5-放水孔;6-矿块;7-凿岩巷;8-岩体节理裂隙等部位的发育角度;9-定向射孔。
具体实施方式
本大水矿山矿房超前放水的方法在两个凿岩巷道之间、穿脉壁上布置钻机硐室2、3,打放水孔4、5;放水孔4、5的钻孔方向大致垂直于穿脉1,放水孔4、5向上倾斜角度5°~15°,没孔深度≤矿房长度(矿块长度)相当;放水孔4、5在平面上要形成区域覆盖,即在待开采矿房上部两侧(矿块两翼)范围内布置若干个放水孔4、5;综合勘探、地质素描及井下电视等手段确定放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位,在这些部位下入滤水管,并利用定向射孔技术增大放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位的渗透系数,形成导水优势通道,提高放水效果,最大限度的将水从该优势通道导出,定向射孔9的角度范围为180°。
本大水矿山矿房超前放水的方法中放水孔布置原则:根据超前探水的结果,当涌水量≤60m3/h时,矿块6两翼各布置一个单放水孔4、5进行放水;当涌水量>60m3/h时,在矿块两翼各布置一组放水孔4、5进行放水,每组放水孔4、5个数根据水量大小、孔口耐压能力确定;采用成组放水孔4、5进行放水时,每组放水孔4、5呈扇形布置,各孔仰角相同,终孔水平距离不得大于3m。
本大水矿山矿房超前放水的方法所述放水孔4、5设置有孔口管,孔口管主要作用是为探水孔钻进进行导向,孔口管外壁焊接肋条用于防滑,肋条间距为0.4~0.6m;孔口管外露部分安装铁卡、木柱和水阀门等防高压措施,严格校核抗水压值;在巷道或岩壁坚硬段打入锚索,锚索的另一端固定在钻机上,遇高承压水顶钻时,利用锚索牵引力防止将钻机顶出,要求锚索强度足够大。
实施例:以河北省某大水矿山为例,本大水矿山矿房超前放水的方法的具体工艺如下所述。
该大水矿山采用阶段空场嗣后充填采矿方法,在凿岩巷道中向下穿凿中深孔,侧向崩矿,铲运机在矿房底部出矿巷道中出矿。盘区沿矿体走向布置,长120m,宽为矿体水平厚,高50m(阶段高度),间柱宽15m。在盘区范围内沿矿体走向和垂直方向划分回采矿块,矿块长度方向与矿体走向一致。一步采矿块采用胶结充填,二步采矿块以尾砂充填为主。一步采矿块采用连续布置,分步回采,矿块长度为52.5m、宽度20m、高度50m。二步采矿块中间由矿块间柱分割,矿块长度为48.5m、宽度20m、高度50m,矿块间柱长度20m、宽度8m。一步采和二步采矿块间隔排列。穿脉运输巷、采区溜井布置在间柱中,采区通风井靠近盘区间柱布置。矿山地下水补给水源充足,构造裂隙发育,矿房岩体渗透系数0.049~0.55m/d,目前矿山总涌水量为1800~2000 m3/h,是典型的大水矿山。
图1、2所示,待采的矿块6垂直矿体走向布置,放水孔的钻机硐室2、3布置在凿岩水平穿脉1一侧,凿岩水平放水孔4、5布置在待采矿块的两侧。放水孔4、5仰角5°~15°,确定岩体节理裂隙等部位的发育角度8,定向射孔的孔眼9分布范围180°。放水孔4、5的孔长度与矿块长度相当,略小于矿块长度;放水孔4、5采用成组布置,呈扇形布置,终孔水平距离不超过3m,且不破坏矿块的凿岩巷7。放水孔4、5孔径为146~168mm,定向射孔的孔眼9直径8~14mm、射孔孔深0.4~0.6m。
本方法与传统工作面放水相比,可以大幅度减少工作面占用时间(至少5~10天)、增大放水孔局部渗透系数15~20倍、放水效率提高2~5倍;同时本方法可以对矿房侧向及上部补给水源起到一定的截流效果(传统工作面放水无法有效放水),有效减少矿房的地下水补给量。
Claims (3)
1.一种大水矿山矿房超前放水的方法,其特征在于:在两个凿岩巷道之间的穿脉壁上布置钻机硐室(2、3),打放水孔(4、5);放水孔(4、5)布置在待开采矿房上部两侧范围内;放水孔(4、5)向上倾斜角度5°~15°,没孔深度≤矿房长度;确定放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位,在上述部位下入滤水管,并利用定向射孔技术增大放水孔内节理、裂隙及破碎带发育部位的渗透系数。
2.根据权利要求1所述的大水矿山矿房超前放水的方法,其特征在于:根据超前探水的结果,当涌水量≤60m³/h时,在待开采矿房各布置一个放水孔(4、5);当涌水量>60m3/h时,在待开采矿房各布置一组放水孔(4、5)。
3.根据权利要求2所述的大水矿山矿房超前放水的方法,其特征在于:所述每组放水孔(4、5)呈扇形布置且仰角相同,终孔水平距离不得大于3m。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610967086.4A CN106285777B (zh) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 大水矿山矿房超前放水的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610967086.4A CN106285777B (zh) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 大水矿山矿房超前放水的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106285777A CN106285777A (zh) | 2017-01-04 |
CN106285777B true CN106285777B (zh) | 2018-05-08 |
Family
ID=57721376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610967086.4A Active CN106285777B (zh) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 大水矿山矿房超前放水的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106285777B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111764960B (zh) * | 2020-08-17 | 2021-11-12 | 六盘水师范学院 | 一种煤炭开采离层水害防治方法 |
CN112627817A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-04-09 | 河北钢铁集团矿业有限公司 | 一种大水矿山矿房冷冻法回采方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101196123A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-06-11 | 淮北矿业(集团)有限责任公司 | 采煤工作面顶板离层水体防治方法 |
CN102425421A (zh) * | 2011-11-08 | 2012-04-25 | 中蓝连海设计研究院 | 适用于矿山竖井的新型防治水方法 |
CN102505963A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-20 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 回采工作面顶板水预疏放施工方法 |
CN102913280A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-06 | 开滦(集团)有限责任公司东欢坨矿业分公司 | 大水矿井顶板水排出方法 |
CN102926803A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-13 | 开滦(集团)有限责任公司东欢坨矿业分公司 | 复杂水文条件下水、煤同采的排水方法 |
CN103104289A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-15 | 神华集团有限责任公司 | 一种矿井水害治理方法 |
CN104088664A (zh) * | 2014-07-25 | 2014-10-08 | 玉溪大红山矿业有限公司 | 一种向上填充采矿的矿井废水处理方法及*** |
CN104597224A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-06 | 河南理工大学 | 一种探查矿井水文地质的三落程非稳定流放水试验方法 |
CN104712286A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-06-17 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种利用煤层底板含水层单孔放水试验成果分类注浆方法 |
CN104963721A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-10-07 | 安徽建筑大学 | 一种采用顺层孔与穿层孔结合的井下立体快速疏放水方法 |
-
2016
- 2016-10-28 CN CN201610967086.4A patent/CN106285777B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101196123A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-06-11 | 淮北矿业(集团)有限责任公司 | 采煤工作面顶板离层水体防治方法 |
CN102425421A (zh) * | 2011-11-08 | 2012-04-25 | 中蓝连海设计研究院 | 适用于矿山竖井的新型防治水方法 |
CN102505963A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-20 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 回采工作面顶板水预疏放施工方法 |
CN102913280A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-06 | 开滦(集团)有限责任公司东欢坨矿业分公司 | 大水矿井顶板水排出方法 |
CN102926803A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-02-13 | 开滦(集团)有限责任公司东欢坨矿业分公司 | 复杂水文条件下水、煤同采的排水方法 |
CN103104289A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-15 | 神华集团有限责任公司 | 一种矿井水害治理方法 |
CN104088664A (zh) * | 2014-07-25 | 2014-10-08 | 玉溪大红山矿业有限公司 | 一种向上填充采矿的矿井废水处理方法及*** |
CN104712286A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-06-17 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种利用煤层底板含水层单孔放水试验成果分类注浆方法 |
CN104597224A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-06 | 河南理工大学 | 一种探查矿井水文地质的三落程非稳定流放水试验方法 |
CN104963721A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-10-07 | 安徽建筑大学 | 一种采用顺层孔与穿层孔结合的井下立体快速疏放水方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106285777A (zh) | 2017-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108894787B (zh) | 上覆采空区遗留矿柱应力集中的压裂解除方法 | |
CN104453899B (zh) | 复杂条件下孤岛工作面安全回采方法 | |
CN103821558B (zh) | 煤矿采空区充填采矿及沿空留巷充填工艺 | |
CN110130897A (zh) | 顶板弱化解危方法 | |
CN113404535B (zh) | 一种煤矿井上下水力压裂防治冲击地压的方法 | |
CN112780340B (zh) | 一种煤矿井上下区域超前防治冲击地压的方法 | |
CN106869966B (zh) | 一种离层水补给源的封堵方法 | |
WO2011103620A1 (en) | A method of reducing subsidence or windblast impacts from longwall mining | |
CN108343418B (zh) | 从地表定向水压致裂预裂基岩控制采动影响范围的方法 | |
CN102392678A (zh) | 井上下联合压裂增透抽采瓦斯的方法 | |
CN104314610A (zh) | 一种煤巷条带区域消突方法 | |
LU500326B1 (en) | Method for extracting pressure relief gas through thick and hard roof rock stratum blasting permeability increase and directional long borehole interception | |
CN107120137B (zh) | 一种煤巷掘进沿煤层底板深孔预裂***抽采方法 | |
CN115749713B (zh) | 岩层变频脉冲缝网压裂方法与装备 | |
AU2021106168A4 (en) | High-gas Coal Seam Group Pressure Relief Mining Method Based on Gob-side Entry Retaining in the First Mining Whole Rock Pressure Relief Working Face | |
CN110344831A (zh) | 切顶卸压无煤柱沿空自成巷留巷方法 | |
CN111255453A (zh) | 一种缩小地下采矿区地表沉陷范围的方法 | |
CN107542468A (zh) | 一种自然崩落法 | |
CN109915197A (zh) | 一种底抽岩巷千米定向长钻孔替代中部底抽岩巷的方法 | |
CN108049870B (zh) | 上盘含不稳岩层的急倾斜中厚矿体的诱导冒落采矿方法 | |
CN109098711A (zh) | 一种利用卸压槽阻断矿体上部高应力的方法 | |
CN108533265A (zh) | 利用混凝土构件组装底柱的充填采矿方法 | |
CN106285777B (zh) | 大水矿山矿房超前放水的方法 | |
CN107939402A (zh) | 一种回采矿岩中等以上稳固的急倾斜厚矿体的采矿方法 | |
CN107227959B (zh) | 一种***松动边界煤柱/体促进裂隙闭合的水害防治方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |