1工程概况
刘河煤矿属原永夏煤田刘河井田,永夏煤田位于黄淮冲积平原的东南部,全区地势西北高,东南低,地面标高一般为+28~+40m;地层走向40线以南为NNE,向北逐渐变为NNW向,倾向SE至NE,倾角5°~32°,区内构造以NNE向断裂为主,发育有宽缓褶皱,构造复杂程度中等。本矿开采二2煤层,采用立井开拓,设计生产能力30万吨/年,2011年实际生产能力38.7万吨。采煤方法为走向长壁后退式采煤法,采煤工艺为打眼放炮落煤,一次采全高,采用单体液压支柱Π型钢梁对棚支护管理顶板;掘进工作面采用打眼爆破方法掘进,采用机械抽出式通风;集中分级排水。
2原始资料分析
1)恒温带确定依据永城矿区车集井田之恒温带深度为23米,温度为15.5℃。2)孔底温度校正邻区及本区近似稳态资料表明,非稳态测温钻孔孔底温度有随钻孔稳定时间延长而趋于稳定的规律,孔底温度(T)随时间(t)的变化可用公式T=+Lnt来表示。
3地温测试
现场测温结果见表1所示。根据简易测温两次测得的孔底温度(T)及相应的钻孔稳定时间(t),求出所对应的、,在一般情况下,孔底经72小时的稳定后,原始岩温即可恢复,故令稳定时间(t)等于72小时,代入公式即可,求出孔底原始温度(T),对于近似稳态测温的钻孔,由于稳定时间已超过72小时,所以不须校正。利用孔底及恒温带的温度和深度,按式(1)计算钻孔平均地温梯度。通过上述工作,基本证实了该区为地温正常区,地温梯度1.70~2.42℃/100米,平均为2.03℃/100米。根据41-5、42-10孔测温资料证实,区内二2煤层一级高温的深度在!650米以深。
4结语
1)通过利用简易测温孔的布置对刘河煤矿地温进行测试,对地层变温带、恒温带、内热带的划分进行了研究,避免了千篇一律利用经验数据进行三带划分和地温梯度的计算,使得地温资料更客观、真实、可靠。2)通过对本矿区地温分带及变化规律的研究,可能对邻近矿井(新庄煤矿、葛店煤矿等)地温变化规律的认识有所借鉴。3)通过对刘河煤矿地温的测试工作,为今后该矿深部开采的矿井降温问题提供了可靠的理论分析和数据支撑,从而能够为煤矿工人提供一个舒适的工作环境。
作者:韩良政 单位:河南理工大学能源科学与工程学院 河南神火集团郑州神火区域管理公司