中新網(wǎng)山西新聞7月26日電 山西焦煤霍州煤電汾源煤業(yè)公司“綠色控壓保水開采”是山西省首個嘗試在地面對奧灰水隔水層進行改造,實現(xiàn)煤礦安全帶壓開采、綠色開采的試點單位,目的是消除突水威脅,解決高承水壓情況下難以開展防治水工作的現(xiàn)狀,最終達到根治水害、區(qū)域消突,實現(xiàn)安全高效綠色生產(chǎn);解決煤炭資源開采中的水資源保護問題,以滿足國家生態(tài)環(huán)境保護的戰(zhàn)略需求和解決煤炭開發(fā)中水資源流失嚴重的迫切需求,更是該公司在保水開采方面的新方法和新舉措。
“地面控壓保水開采區(qū)域定向注漿治理技術(shù)”采用地面水平定向井技術(shù),水平定向井集成了定向井、水平井、分支井和地質(zhì)導向等技術(shù),鉆孔在進入目的層后以水平或近水平狀態(tài)沿目的層鉆進,以點、面相結(jié)合的方式有效探知鉆井范圍內(nèi)目的層和隱伏構(gòu)造情況,在提高隱伏導水構(gòu)造探查精度的同時,可使原來在水平方向無聯(lián)系的裂隙、溶洞等充水通道互相聯(lián)通,擴大了鉆孔控制范圍,提高了目的層注漿加固效果。
安全綠色回采保資源
該公司井田位于山西省忻州市靜樂縣縣城東北約30km處,為全井田帶壓開采,現(xiàn)開采的5號煤層帶壓值為3.66MPa左右,5號煤層底板有效隔水層厚度平均為65m,煤層底板至奧灰頂面圍巖多層段松軟、破碎且垂向裂隙發(fā)育,已經(jīng)喪失了基本的阻水能力;結(jié)合臨近大遠煤業(yè)開采2號煤時曾經(jīng)出現(xiàn)過奧灰水淹井事故,兩礦水文地質(zhì)條件相似;且我公司開采的5號煤層距奧灰頂面間距更近,開采5號煤時發(fā)生底板奧灰突水的可能性很大,為保證安全回采,水資源不被破壞,采用控壓保水底板注漿加固方法對工作面底板隔水層進行注漿加固和對奧灰頂面進行注漿改造。
不斷優(yōu)化方案降成本
2020年該項目試行以來,不斷對井下各工作面底板注漿加固設(shè)計進行優(yōu)化,通過總結(jié)現(xiàn)有的底板注漿加固治理經(jīng)驗,結(jié)合鉆孔注漿擴散半徑,利用多種物探方法更加精準圈定異常區(qū),合理優(yōu)化鉆場布局,在確保注漿工程安全質(zhì)量,滿足注漿治理對物探異常區(qū)進行有效控制的前提下,減少鉆孔工程量。由“井下底板注漿加固”升級為“地面控壓保水開采區(qū)域定向注漿治理技術(shù)”,5號煤層一采區(qū)采用的“井下底板注漿加固技術(shù)”,平均每個回采工作面所需費用為2500萬元左右,F(xiàn)二采區(qū)所使用的“地面控壓保水開采區(qū)域定向注漿治理技術(shù)”對二采區(qū)北翼4個工作面進行區(qū)域注漿治理,合同費用為7748萬元,相比較原有技術(shù)不僅效果更好,而且可以節(jié)省約2252萬元。
綠色控壓保水顯成效
截止目前首采區(qū)已完成5-101工作面、5-102工作面、5-103工作面的底板控壓保水注漿加固工程,工作面回采期間均未出現(xiàn)異常出水情況,底板注漿加固技術(shù)達到預期效果,且效果更理想。采用地面定向區(qū)域注漿治理技術(shù)對二采區(qū)北翼各工作面進行區(qū)域注漿,共設(shè)計1個主孔,18個分支,預計鉆探進尺12688米、注漿量61454噸,預計總費用7748萬元,重點對奧灰含水層頂部30m進行注漿改造,消除底板承壓水隱患,做到綠色保水開采。
汾源煤業(yè)公司將通過本項目的實施,形成高承壓大傾角厚煤層保水開采工程示范,支撐汾源煤業(yè)公司建立行業(yè)先導工程,為山西焦煤地面區(qū)域治理工程闖出經(jīng)驗蹚出新路子。(鄧文峰)