关闭煤矿采空区积水量预测及其演化过程分析
丁艳青1
逄仁昊1
钱静2
段李宏3
陈太森1
1.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏 徐州 2211162.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏 徐州 221116;江苏省地质矿产局第五地质大队,江苏 徐州 2210043.永城永安矿山安全技术工程有限公司,河南永城 476600
摘要：煤矿关闭之后地下水水位回升,但采空区内的积水演化过程鲜有研究.以徐州三河尖关闭煤矿为例,基于闭坑报告及钻孔数据资料,结合煤层底板标高三维(3D)曲线图确定采空区的积水途径,基于回采空间法分煤层和分水平预测矿井积水量,并依据水力学等相关理论,确定煤矿关闭后各水平的涌水量取值,探究关闭煤矿采空区积水的演化过程.研究表明:根据煤层底板形态3D图预测矿井水首先流向矿井南北两翼的深部采空区及巷道,随后流经矿区东西两翼边缘区域的中部采空区,最后汇集到龙固背斜与张庄断层所在的浅部采空区.三河尖关闭煤矿共计积水9.88×106 m3,其中基于回采空间法计算得到关闭煤矿各煤层积水体积共计 9.35×106 m3(采空区和废弃巷道系统积水体积分别为 7.86×106、1.49×106 m3),其他储水空间积水体积为 0.53×106 m3.随着积水水位的升高,涌水量逐渐降低,在标高为-350～-400 m的水平,涌水量最低,约为134.81 m3/h.煤矿关闭后采空区水位随时间回升的过程表明:积水初期,矿井深部采空区容积小、涌水量大、积水速度快;积水中期,采空区容积增大、涌水量降低且随着巷道数量的增加,积水高度上升速度减慢;积水后期,浅部采空区容积变小,积水高度随时间的增加迅速上升.由此预测煤矿关闭2546 d后地下水将回升至标高为-350 m的水平.
关键词：关闭煤矿采空区积水演化过程积水体积三河尖煤矿
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
论文发表日期：2025-05-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 2635-2644 )
英文信息