敏感區域下采煤工程實例
敏感區域下采煤工程實例
一、河流下采煤
1、淮河
淮河下礦井較多，如李咀孜煤礦、孔集煤礦、比家崗煤礦、潘集煤礦等。
李咀孜煤礦目前年生產能力30-45萬噸/年，從60年代開始運營至今仍在生產;孔集煤礦年生產能力30-45萬噸/年，從1964年生產至1978年;比家崗煤礦年生產能力30-85萬噸 /年;潘集煤礦年生產能力200-300萬噸/年。下麵以李咀孜和孔集煤礦為例加以說明。
淮南礦區李咀孜煤礦位於淮河漫灘及河床之下。河床底最低標高10.56m，河漫灘標高19-21m，河水最低水位16.5m，最高洪水位24.53m，其流量達10800m³/s。河水與第四係水砂層有水力聯係。
礦井煤係底層為二疊係山西組合石盒子組，兩組可采煤層總厚度10.5-15.5m，煤係底層之上覆蓋層厚約40m，開采上限為-90m。主、副井(工業廣場)位於淮河大堤之外，主、副井通過穿堤巷道與采區連接。
自60年代初淮南礦務局的李咀孜、孔集煤礦投產，就處於新生界鬆散層(空隙)水及淮河河床下開采，因而開展了含水砂層下及淮河河床下的試采研究，其中李咀孜礦淮河河床下開采研究成果獲國家進步一等獎、煤炭部特等獎。
80年代初，在李二礦-李咀孜礦22.0k㎡範圍內開展了“淮南礦區解放A組水文地質條件及防治方案研究”，通過52年A組煤工作麵的試采，確定了“因地製宜、疏水降壓、限壓開采、綜合治理”16字水防治方針。在李二礦及李一礦(局部)地層倒轉礦井的岩溶水防治，仍是施工放水鑽孔疏於頂板塌陷角以上的岩溶含水層。在李咀孜和孔集煤礦東部，采用“疏水降壓、限壓開采”的岩溶水防治方法。截止目前，連續32年無岩溶水突出02manbetx.com 發生。
開采過程中，對岩移、水文、覆岩破壞規律進行了係統的觀測。至今礦井仍處於安全生產，同時未對堤防工程的安全產生影響。
2、黃河
濟西井田位於黃河左岸齊河縣境內。開采範圍位於黃河灘區及北展寬區內，屬於黃河防洪重要建築物和水體下采煤。在開采區附近有左臨黃堤和北展堤。主、副井(工業廣場)位於北展堤外側，主、副井通過穿堤巷道與采區連接。該井田煤層埋藏深度約500m，煤層賦存深度與底層條件與戴廟井田相近。
目前該井田主、副井已完成，巷道工程已穿越北展大堤。
3、龍潭河、大汶河
新汶礦務局西港礦工作麵西部位於底標龍潭河與大汶河下，萊新公路從工作麵上部穿過。工作麵長150m，走向長580m。開采第19層，煤層厚3.0m，中部含0.3m夾石、煤層傾角20°。煤層頂板為砂質頁岩，底板為粘土礬岩。低沼氣礦井，煤塵有爆炸危險。工作麵地質構造比較複雜，斷層較多，頂板破碎，裂隙發育。另外，第四係含水砂層及黃土層厚8-20m。該礦已於1990年閉坑，經生態治理，未對周邊自然環境構成危害。
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除以上水下采煤工程之外，另有伊家河下新宏煤礦采煤工程、絳河下王莊煤礦采煤工程等。(附表1：我國其他河流下采煤工程一覽表)
二、湖泊、水庫下采煤
1、微山湖
微山湖下礦井較多，如殷莊煤礦、濟寧3號井、滕北5號井、柴裏煤礦、姚橋煤礦、蔣莊煤礦、田陳煤礦、徐莊煤礦、孔莊煤礦、龍莊煤礦、三河尖煤礦和張雙樓煤礦等12座。
濟寧3號井年生產能力500-1000萬噸/年，從2000年開始運營至今;滕被5號井生產能力300萬噸/年，從2001年運行至今;柴裏煤礦年生產能力120-300萬噸/年，從1984年開始運營至今;姚橋煤礦年生產能力120萬噸/年，從1976年開始運營至今;其他幾個煤礦年生產能力均在45萬噸/年以上。
(1)殷莊煤礦
殷莊煤礦位於微山湖東南水域岸邊，井田西翼在微山湖大麵積水域之下，是整個微山湖四周最先進行湖下采煤的礦井。
殷莊煤礦原有開采範圍處於微山湖畔的陸地下方。湖下采煤實驗開始之前，礦井儲量已經枯竭，瀕臨關閉，由於湖下采煤研究實驗的進行，使該礦重新恢複了生產，目前礦井向西翼湖下延伸開采，獲得可采走向3000餘米，使礦山設計能力增大，服務年限延長25年。
(2)姚橋煤礦
姚橋煤礦屬棗莊礦區滕縣煤田，位於滕州境內，煤礦東臨微山湖之昭陽湖，部分在昭陽湖區下方，礦井水路運輸條件好、煤炭由京杭運河往上海一帶。
姚橋煤礦原屬煤炭工業部大屯煤電公司，是上海市在山東境內的燃料基地。礦井設計生產能力120萬噸/年，1976年12月投產，主要可采煤層為7號煤層，煤厚2.9-5.5m，礦井開采條件與柴裏礦基本相同，第四係表土厚24-144m、地表低窪含水層第四係砂層含水豐富，礦井投產以來生產能力較大，至1989年在-457m和-385m水平分別進湖區開采昭陽湖區下的7號煤層，獲得了較好效益。圍湖堤按設計煤柱加以保護。
(3)滕北5號井
滕北5號井屬棗莊礦區滕縣煤田，滕北5號井隔湖與姚橋煤礦相望、5號井井田大部分昭陽湖區下方。礦井水路運輸條件好，煤炭由京杭運河運往上海一帶。
滕北5號井，設計產量60萬噸/年，2001年投產，投產後主要可采煤層為3號煤層，3號煤層分上、下兩層，平均厚4.0m，是礦井目前開采的主煤層。礦井麵積約60k㎡，大部分在獨山湖及昭陽湖區下方，為安全開采水體下淺部工作，礦井在2002年對井田內3102工作麵和3103工作麵進行試采，用以確保礦井的安全性。經試采實踐證明是安全的，粘土在厚度達到3m時，即可起到很好的阻水效果。
目前滕北5號井已經改擴建成功，礦井生產能力提升至400萬噸/年。大部分采區也已進入獨山湖和昭陽湖區下方，進行安全生產。
(4)柴裏煤礦
柴裏煤礦位於山東省滕州市境內，東臨京滬鐵路，西靠微山湖，礦井由原設計生產能力30萬噸/年，經過三次改擴建後由30萬噸/年，增加到75萬噸/年、150萬噸/年和240萬噸/年，目前已經達到300萬噸/年。
礦井保護煤柱留設按《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采01manbetx 》要求設計。工業廣場保護煤柱於1973年批準設計範圍，主要保護礦井的提升井和工業廣場地麵生產係統。開采至今水體未對生產造成危害，采空區由預留煤柱保護同時未對水體構成影響。
2、嶽城水庫下
河北磁縣申家莊煤礦是國有重點煤礦，是磁縣經濟的支柱產業，嶽城水庫是國家大型水庫，是邯鄲和安陽生活用水的水資源地。從1984年開始，申家莊煤礦就在嶽城水庫庫區下進行試采，1996年該礦被正式批準在庫區下開采。
申家莊煤礦分為現采區和擴大區，現采區距離嶽成水庫主壩約6.43km，距離副壩約3.0km。2002年5月申家莊煤礦接到水利部海河水利委員會漳衛南運河管理局責令立即停止在嶽城水庫庫區下采煤作業的通知，要求申家莊煤礦委托科研單位進行能否在嶽城水庫下繼續開采的可行性論證，申家莊委托中國水利水電科學研究院對此問題進行研究，並通過專家認證。2003年2月得到水利部海河水利委員會對申家莊煤礦現采區恢複正常生產的批複。
目前，現采區的煤礦資源已近枯竭，申家莊煤礦於2003年初取得了擴大區的勘探權，目前擴大區已向嶽城水庫庫底延伸，進一步使礦井壽命得到了延伸，目前該礦正在安全生產之中。
3、小浪底水庫
小浪底水庫蓄水後，河南義煤集團新安礦井田40%的麵積位於小浪底庫區水體之下，可采儲量高達8000萬噸。義煤集團公司完成了相關參數的測試工作，並對小浪底水庫下采煤工程進行了試采。新安煤礦於2011年4月28日正式投產。
三、海下采煤
山東省龍口礦區海下采煤首先在北皂煤礦進行，海下采煤的設計工作由濟南煤炭設計院完成，於2004年底通過了海域H2201首采麵試采論證，並於2005年6月進行了成功試生產。柳海煤礦正在建設中，投產後亦將大麵積開采海底煤炭資源。
北皂煤礦位於膠東半島龍口市境內，礦井北臨渤海灣1.5km，南接龍口市區2.0km，通過龍口港實現海陸運輸，井田麵積18.4k㎡，其中陸地麵積8.4k㎡，海洋下儲煤麵積10 k㎡。含煤地層為晚第三係，開采條件苛刻。第四係表土厚9.2-130.4m，主要可采煤層頂板為泥岩、含油泥岩、粉砂岩，底板為粘土岩、粉砂岩、油頁岩。礦井陸地可采煤炭儲量1.4億噸，海底煤炭資源1.4億噸，礦井設計生產能力90萬噸/年。1988年投產，先期開采陸地下資源。2008年8月以來一直大麵積開采海底資源。
