[發(fā)明專利]富含水礦區(qū)水解放工作面開采方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010603932.7
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102061920A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伍永平;曾佑富
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16;E21F16/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種富含水礦區(qū)水解放工作面開采方法，所開采礦區(qū)包括由上至下分布的多個煤層，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、富含水層確定及解放工作面所在煤層選擇：在對整個礦區(qū)進(jìn)行開采之前，根據(jù)所開采礦區(qū)的水文地質(zhì)資料，確定富含水層(1)的位置；再在所確定富含水層(1)的下方選擇一個煤層作為解放工作面所在煤層，且以所述解放工作面所在煤層底部所布置的采煤工作面作為解放工作面(2)；所述解放工作面(2)與富含水層(1)之間的間距應(yīng)滿足在解放工作面(2)開采過程中且在解放工作面(2)的工作面頂板充分垮落后，所形成的頂板裂隙帶能延伸至富含水層(1)；

步驟二、解放工作面基本開采參數(shù)確定：根據(jù)所開采礦區(qū)的水文地質(zhì)資料中所提供的礦井涌水量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并結(jié)合解放工作面(2)與富含水層(1)之間的間距，確定開采解放工作面(2)時的基本開采參數(shù)；所述基本開采參數(shù)包括工作面長度、工作面推進(jìn)長度和工作面回采高度，礦井涌水量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中所提供的礦井涌水量越大，工作面長度越大，工作面推進(jìn)長度越長且工作面回采高度越大；

步驟三、排水系統(tǒng)施工：在開采解放工作面(2)下部建立一個對解放工作面(2)后方采空區(qū)(7)內(nèi)的水進(jìn)行排出的排水系統(tǒng)，并使得所建立排水系統(tǒng)的排水管道(4)與解放工作面(2)上下部所布設(shè)的工作面順槽相連通；

步驟四、解放工作面開采及同步排水：采用適宜所開采礦區(qū)的常規(guī)開采方法，且按照步驟二中所確定的基本開采參數(shù)，對解放工作面(2)進(jìn)行開采；所述解放工作面(2)開采過程中，使得解放工作面(2)的工作面頂板充分垮落，相應(yīng)使得工作面頂板充分垮落后形成的頂板裂隙帶與富含水層(1)連通，此時所述頂板裂隙帶使得富含水層(1)與解放工作面(2)后方經(jīng)開采的采空區(qū)(7)之間形成多個導(dǎo)水通道(3)，且富含水層(1)內(nèi)的水經(jīng)多個所述導(dǎo)水通道(3)進(jìn)入所述采空區(qū)(7)內(nèi)，并通過布設(shè)在解放工作面(2)上下部的工作面順槽和步驟三中所述的排水系統(tǒng)排出；

步驟四中進(jìn)行解放工作面開采及同步排水過程中，對富含水層(1)內(nèi)的涌水量進(jìn)行同步觀測和記錄，并根據(jù)所記錄的涌水量觀測數(shù)據(jù)確定解放工作面(2)的開采持續(xù)時間，直至將富含水層(1)內(nèi)的水排至不會對所開采礦區(qū)中多個煤層的開采過程造成水患威脅為止；

步驟五、所開采礦區(qū)煤層正常開采：按照常規(guī)開采方法，對所開采礦區(qū)的多個煤層分別進(jìn)行開采。

2.按照權(quán)利要求1所述的富含水礦區(qū)水解放工作面開采方法，其特征在于：步驟一中所述礦區(qū)的多個煤層均為傾角α為35°～55°的大傾角煤層；相應(yīng)地，步驟五中對所開采礦區(qū)煤層正常開采時，由上至下依次對所開采礦區(qū)的多個煤層分別進(jìn)行開采。

3.按照權(quán)利要求1或2所述的富含水礦區(qū)水解放工作面開采方法，其特征在于：步驟三中所述的排水系統(tǒng)包括與解放工作面(2)上下部所布設(shè)的工作面順槽相通的多個排水管道(4)、布設(shè)在排水管道(4)出水口處的水倉(5)和布設(shè)在水倉(5)上方且對水倉(5)內(nèi)的存水進(jìn)行排出的排水設(shè)備(6)。

4.按照權(quán)利要求1或2所述的富含水礦區(qū)水解放工作面開采方法，其特征在于：步驟四中所述的常規(guī)開采方法為炮采或機(jī)械化開采方法。