科技創(chuàng)新助力大平礦水庫下安全回采

在大平礦地測防治水科的監(jiān)控室里看到，該礦升級改造后的KZ402水文監(jiān)測系統(tǒng)在對含水層水文情況實(shí)現(xiàn)了時(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測。據(jù)了解，該系統(tǒng)集礦井水文數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享、礦井水害預(yù)警、輔助決策于一體，采用現(xiàn)代化的監(jiān)測手段對地下水的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，可實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)檢測含水層動態(tài)及水文變化情況，為水庫下安全生產(chǎn)提供可靠數(shù)據(jù)支持，是世界上目前最先進(jìn)的水文監(jiān)測系統(tǒng)。

大平礦井田位于康平縣三臺子水庫下，水庫下煤炭儲量1.32億噸，占工業(yè)儲量的49.5%。自2004年投產(chǎn)以來，大平礦始終把科技興礦作為礦井高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略，不斷依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，開創(chuàng)了國內(nèi)外煤炭開采史上水庫下特厚煤層綜放開采的先河。

早在1992年建礦初期，大平礦就先后與中國煤科總院工程設(shè)計(jì)所、沈陽煤研所建立長期合作關(guān)系，通過在水庫區(qū)域開展三維地震勘探，查明了煤層賦存形態(tài)和地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育情況，掌握了水庫的成因。2002年，在N1N2工作面，首次采用施工覆巖破壞孔的方法吃透覆巖破壞規(guī)律獲得成功。2003年，為掌握覆巖破壞規(guī)律，通過采用橫縱波地震和EH4連續(xù)電導(dǎo)率矢量剖面法進(jìn)行了導(dǎo)水裂隙帶的觀測研究，觀測范圍達(dá)到1.2km²；并通過實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相似材料模擬和RFPA數(shù)值模擬方法，獲得導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度的數(shù)據(jù)，為工作面設(shè)計(jì)，合理確定采高，提供了寶貴的第一手資料，是水庫下綜放開采一次采全高設(shè)計(jì)的最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。《水體下綜合機(jī)械化放頂煤開采綜合技術(shù)研究》獲煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)成果獎(jiǎng)，中國煤炭工業(yè)協(xié)會一等獎(jiǎng)；

2008年，大平礦再度與中科院合作，引進(jìn)具有國際領(lǐng)先水平的國內(nèi)首次使用的水文在線監(jiān)測系統(tǒng)，對井下涌水量、地表及含水層的水位、水溫、水壓等不同要素進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，及時(shí)掌握地表、含水層及井下生產(chǎn)工作面的水力聯(lián)系，確定水害程度，進(jìn)行不同等級的預(yù)警，把井下潰水事故消滅在萌芽狀態(tài)。針對大平井田在地質(zhì)勘探過程中，水文觀測孔施工較少，為掌握白堊系風(fēng)化帶和第四系含水層富水特征，通過在井田范圍內(nèi)施工第四系水文勘察孔進(jìn)行了抽水試驗(yàn)和實(shí)施三維地震勘探，查明了大平礦煤層賦存狀態(tài)與構(gòu)造發(fā)育情況，為水庫下安全開采提供了技術(shù)支持。在此基礎(chǔ)上，大平礦對水庫下的每個(gè)工作面開采前都建立巖移觀測站，使用GPS、全站儀和電子水準(zhǔn)儀等先進(jìn)的測量儀器對地表下沉進(jìn)行觀測，隨時(shí)掌握地表移動和水庫底地形變化，為生產(chǎn)組織與決策提供技術(shù)數(shù)據(jù)。

大平礦積極探索科技興安途徑，用科技創(chuàng)新引領(lǐng)礦井高效發(fā)展。投資1000余萬元，分別在礦井井底車場南北兩翼六條大巷設(shè)立共計(jì)6套高壓防水閘門，并實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控，提高了礦井的應(yīng)急能力。截止到目前，大平礦已安全高效回采完8個(gè)水庫下工作面，實(shí)現(xiàn)水庫下回采煤炭6000余萬噸。目前正在回采的第九個(gè)水庫下工作面S2S6工作面將于今年年末回采結(jié)束，第十個(gè)水庫下工作面掘進(jìn)工作面正在緊鑼密鼓的施工中。