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双系煤层上覆采空区积水防治方法研究
双系煤层上覆采空区积水防治方法研究
摘要：随着煤炭资源的日益枯竭，煤炭开采已进入深部，煤层开采对地下水的影响逐渐显现。双系煤层采矿压力大，水文地质条件复杂，采空区内积水问题日益突出。本文结合双系煤层采空区内积水的实际情况，对其产生原因分析，探讨了防治方法。
关键词：双系煤层、采空区、积水、防治方法
一、引言
随着煤炭开采进入深部，煤层开采对地下水的影响逐渐显现。采煤工作面向下推进，可造成封闭的水文地质条件受到破坏，地下水往往通过煤层夹层、煤层开裂等渗透到采空区。而采煤导致的采空区，如果没有好的防治方法，就会导致采空区内积水加剧，甚至对周围地区造成不可估量的影响。本文旨在探讨双系煤层采空区内积水的产生原因，同时提出相应的防治方法。
二、双系煤层采空区内积水的产生原因
双系煤层采矿压力大，水文地质条件相对复杂，采空区内积水问题日益突出。主要原因如下。
1.煤层性质
双系煤层的性质决定了其内外应力的大小和分布。采煤过程中，煤层内外应力的变化将导致煤层的破裂和塌陷，塌陷会改变煤层的裂隙和渗透特性，从而影响煤层水文地质条件。
2.采空区的存在
在采煤过程中，随着工作面向下推进，采空区越来越大，采空区内部的水分将不断向采空区渗透，进而形成积水。
3.地下水的影响
采煤会对周围地下水的分布和流动产生影响，地下水由高到低，自然趋势是从地表向地下流动。采空区内部的煤岩裂缝开始向外扩展，渗透到不同矿层中，形成垂直流动通道。
三、防治方法
针对双系煤层采空区内积水问题，以下是几种有效的防治方法。
1.适时排放积水
积水作为常见的一种采空区问题，我们可以通过适时排放积水来有效控制。在采空区内设置排水管道，将积水排除到地面上。排放积水可以减轻采空区的积水压力，从而使用排水设备有效地降低采空区内部的压力。
2.防渗加固
铺设防水屏障，加固地面和煤层，能够有效减少渗透水的数量。加固过程中，需要处理好地面与煤壁等层间的连通关系和排水要素，以确保防水隔离效果。
3.减矿量及采煤技术的改进
适度减少采煤量，可以降低采空区内部的能量，使积水压力降低。对采煤工艺的改进，也可以改善采空区内部的水文地质条件，减轻采空区内部的压力。
4.建设防渗壁
采空区内建立防渗壁，可以防止饱和裂隙向采空区渗透，减少渗透量和渗漏流量，降低地下水涌出问题。建设防渗壁时应根据工程实际情况制定合理的施工方案，以确保隧道工程的质量和安全性。
四、结论
双系煤层采空区内积水问题是目前煤层开采面临的重要问题之一。该问题的出现与采煤工艺、煤层性质、地下地质背景等因素有关。为有效控制双系煤层采空区内积水问题，尽快找出解决办法，采用不同的措施控制水体渗透和涌出，以提高采矿效益和经济效益。有必要加强对双系煤层采空区水文地质方面的研究，找出更加有效的防治方法。