优化疏水钻孔设计:东欢坨矿8煤层顶板疏放水研究
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更新于2024-09-03
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"本文主要探讨了开滦东欢坨矿北二采区8煤层顶板疏水钻孔的疏放水规律,旨在优化疏水钻孔的设计与布置,提升疏放水效果。研究基于向斜构造对8煤层顶板含水层的影响,分析了含水层的赋存与富水规律,并统计了32个疏水孔的疏水量及6个关键影响因素,深入研究了疏水量随时间的变化特征以及疏水量与各因素之间的关联性。研究结果显示,对于8煤层顶板煤5米以上0至30米范围内,沿着倾向的水力联系紧密,而沿着走向的联系较弱,因此建议在巷道走向上分散设置钻窝,上下巷道的钻窝交错布置。此外,疏水孔的位置和初次放水时间对疏水量的影响最为显著,钻孔与裂隙发育方向的关系也对疏水量有显著影响,推荐的疏水超前时间为8至10个月。这项研究对于煤矿的水文地质条件分析和安全开采具有重要的实践指导意义。"
在煤矿开采过程中,水文地质条件是决定开采安全性和经济效益的关键因素之一。东欢坨矿8煤层顶板疏水钻孔的研究揭示了含水层的水动力学特性,特别是在向斜构造背景下,含水层的分布和富水性受到地质构造的强烈控制。通过理论分析,研究者发现8煤层顶板的直接充水含水层段在倾向方向上的水力联系强,而在走向方向上则相对较弱。这一发现对于确定疏水钻孔的布置方式至关重要。
统计32个疏水钻孔的疏水量数据,研究人员能够识别出影响疏水量的主要因素,包括钻孔位置、初次放水时间以及钻孔与裂隙发育方向的关系。这些因素对疏放水效率的影响表明,优化钻孔设计时应充分考虑这些变量,以实现最佳的疏水效果。例如,将疏水孔沿巷道走向分散布置,可以更有效地疏解倾向方向的水流,同时,错列布置的钻窝有助于避免水流相互干扰。
此外,疏水超前时间的确定也是保障煤矿安全生产的关键。研究建议的8至10个月的疏水超前时间,确保了在开采前能充分疏放顶板含水层的水分,降低开采过程中的涌水风险。这个时间窗口的设定是基于对疏水量随时间变化的深入分析,确保了疏水工作与开采活动的协调,以最大程度地减少水害风险。
总结来说,这篇研究提供了对东欢坨矿8煤层顶板疏水规律的深刻理解,为煤矿的水文地质管理提供了科学依据,有助于制定更有效的疏水策略,保障矿山的安全生产和可持续发展。通过这样的精细化研究,可以为其他类似地质条件的煤矿提供参考,进一步提升整个行业的安全水平和经济效益。
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