力拓煤矿奥灰水带压开采安全性与分区研究

"力拓煤矿下组10、11号煤层带压开采安全性评价" 力拓煤矿位于霍西煤田霍州矿区，矿井面积6.5471平方公里，年产能90万吨。目前，矿井的1、2号煤层已经开采完毕，10、11号煤层的开采进入了一个新的阶段，即在奥灰水体承压状态下进行。由于石炭系上统太原组10、11号煤层底板高度低于523米，矿井已经进入了带压开采区域，这使得承压水对矿井的安全性产生了显著影响。 在水文地质条件方面，煤矿处于什林断层以南、汾河以西的上团柏断层以北。该区域的地表主要由第四系黄土覆盖，地层结构简单，但断层较为活跃，包括多条不同规模的断层和陷落柱，构造复杂度中等至较高。这些地质构造可能成为地下水的通道，增加突水风险。 矿井的水文地质条件分析至关重要。地表水系以季节性河流对竹河为主，属于汾河水系的一部分。在进行带压开采时，地下水与地表水的连通性以及断层的导水性是评估安全性的重要因素。断层的存在可能导致地下水通过裂隙渗透到煤层下方，增加突水的可能性。因此，必须评估煤层底板岩体的隔水性，确保其能有效阻挡地下水的上涌。 为了进行安全性评价，研究者采用了突水系数法来分区煤层的带压开采。这种方法基于煤层与地下水之间的压力关系，将开采区域划分为不同的安全等级。结果显示，Ⅰ区虽然相对安全，但仍存在突水的风险，因此在开采过程中必须严格遵守防治水规定，采取相应的安全措施。而Ⅱ区被认定为相对危险区，需要制定专门的带压开采设计方案，进行必要的防治水工程，并建立应急响应预案，以降低突水事件带来的潜在危害。 力拓煤矿10、11号煤层的带压开采面临着严峻的水文地质挑战。为了保障煤矿的安全生产，必须深入理解当地的地质构造特征，精确评估断层的导水性和底板的隔水性能，同时采用科学的分区方法来指导开采活动，确保在保证经济效益的同时，最大限度地减少水灾风险。此外，持续的监测和预警系统也是确保安全的关键，需要实时跟踪地下水动态，及时采取预防措施，以防止可能出现的突发水害。