闭坑矿井积水对邻近生产矿井的影响

摘要

闭坑矿井老空水积水会破坏矿界煤柱强度,引起煤柱失效,对邻近生产矿井存在安全威胁。针对目前对矿界煤柱采动损伤后老空水位安全极限的研究不全面的问题,以淮北矿业集团朔石矿业东部井(简称朔石东部井)和淮北双龙矿业有限责任公司(简称双龙公司)为研究对象,分析了朔石东部井闭坑老空水对双龙公司的影响,并提出对应的水害防治措施。通过理论计算和数值模拟研究矿界煤柱采动损伤,根据损伤结果计算老空水位安全极限;基于伯努利方程及Darcy-Weisbach管道流理论,计算井下已有疏水钻孔疏水能力,评价安全性。研究结果表明:在采动影响下,矿界煤柱损伤宽度约为19 m,有效宽度仅为21 m,能承受的最大水位差为33 m,朔石东部井闭坑水位回升至-398 m时,煤柱存在失稳可能;井下现有疏水钻孔疏水量约为89 m^(3)/h,小于矿井实际闭坑涌水量160 m^(3)/h,达到极限水位后,老空水位仍可能持续回升,存在水害威胁。提出了扩大孔径、增补疏水钻孔等水害防治措施,研究结果可为类似条件闭坑水害防治提供借鉴。