煤炭学报

作者：丁艳青, 逄仁昊, 钱静, 段李宏, 陈太森,

关键词：关闭煤矿, 采空区积水, 演化过程, 积水体积, 三河尖煤矿,

煤矿关闭之后地下水水位回升，但采空区内的积水演化过程鲜有研究。以徐州三河尖关闭煤矿为例，基于闭坑报告及钻孔数据资料，结合煤层底板标高三维(3D)曲线图确定采空区的积水途径，基于回采空间法分煤层和分水平预测矿井积水量，并依据水力学等相关理论，确定煤矿关闭后各水平的涌水量取值，探究关闭煤矿采空区积水的演化过程。研究表明：根据煤层底板形态3D图预测矿井水首先流向矿井南北两翼的深部采空区及巷道，随后流经矿区东西两翼边缘区域的中部采空区，最后汇集到龙固背斜与张庄断层所在的浅部采空区。三河尖关闭煤矿共计积水9.88×106 m3，其中基于回采空间法计算得到关闭煤矿各煤层积水体积共计9.35×106 m3(采空区和废弃巷道系统积水体积分别为7.86×106、1.49×106 m3)，其他储水空间积水体积为0.53×106 m3。随着积水水位的升高，涌水量逐渐降低，在标高为−350～−400 m的水平，涌水量最低，约为134.81 m3/h。煤矿关闭后采空区水位随时间回升的过程表明：积水初期，矿井深部采空区容积小、涌水量大、积水速度快；积水中期，采空区容积增大、涌水量降低且随着巷道数量的增加，积水高度上升速度减慢；积水后期，浅部采空区容积变小，积水高度随时间的增加迅速上升。由此预测煤矿关闭2546 d后地下水将回升至标高为−350 m的水平。

来源：2025年第5期

《煤炭学报》期刊编辑部

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