西湾露天煤矿剥采边帮涌水超前治理技术研究与应用

马建国，蒲治国，丁 湘，纪卓辰，李 哲，贺晓浪，闫 鑫，李文强

(1.陕西神延煤炭有限责任公司西湾露天煤矿，陕西省榆林市，719000；2.中煤能源研究院有限责任公司，陕西省西安市，710054；3.中煤冲击地压与水害防治研究中心，内蒙古自治区鄂尔多斯市，017200；4.陕西永明煤矿有限公司，陕西省延安市，717300)

我国是全球最大的煤炭生产国，2022年煤炭产量达45亿t，占世界煤炭总产量的51%，其中露天煤矿煤炭产量9.5亿t，占煤炭总产量的21.1%[1]，煤炭保供和碳达峰相关政策的推进实施将有效促进煤炭生产在短期处于较高水平[2]。榆神矿区位于鄂尔多斯盆地东北部，该矿区具有煤层埋藏浅、开采条件好、煤质优及资源量丰富等特点，区内除去井工煤矿外还存在1处露天煤矿。由于露天煤矿在开采过程中需对回采煤层上覆地层进行剥离，这使得地下水直接在矿坑边帮涌出。近年来，随着露天煤矿产量的逐年增加，导致矿坑面临抽排水工作量大、机械作业环境差、边坡失稳滑塌和地下水位下降等一系列问题[3-6]。目前露天煤矿水害采用构建隔水帷幕墙进行治理，以及利用地面施工常规钻孔进行孔内注浆或通过开挖沟槽后浇筑(铺设)不透水材料对涌水通道进行封堵的方法[7-9]。前者在动水条件下存在浆液留存率低的现象，治理效果不甚理想；后者存在工程量大、施工成本高等缺点。因此，有必要进行超前预注浆构建帷幕墙，在未剥采时即地下水处于相对静水条件下进行预注浆，在提高浆液留存率同时保证工程施工周期短、造价成本低，将矿坑被动堵水转变为水害主动防治。……