安徽淮北矿业集团朱仙庄煤矿是煤与瓦斯突出矿井，地质条件和水文地质类型均属极复杂型。目前，矿井正在实施深部开采。随着开采深度不断延伸，矿井各类灾害不断增大，治理难度也随之不断增加，尤其是“五含”水直接威胁着矿井安全生产。
“所谓‘五含’，是朱仙庄矿独有的侏罗系含水层，由灰岩砾石和角砾岩钙质胶结而成，平均厚度约60米，总面积约9平方公里，井田范围内有2.8平方公里。”朱仙庄矿总工程师王举文说，“五含”富水性强，导水性好，采掘过程中受采掘扰动影响。“五含”水及参与补给的太灰水、奥灰水可通过各类导水通道进入矿井，造成突水事故。
据了解，朱仙庄矿“五含”下直接压覆煤炭资源超过1000万吨。“五含”水害若不根治，矿井北翼将面临采掘接续断线、无煤可采的困境。针对煤层顶板强富水含水层，传统的以防为主留设防水煤柱措施已无法保证安全开采，致使矿井产量和效益大幅度下降。
为治理水害，解放煤炭资源，2015年，淮北矿业集团邀请中国煤炭科工集团西安研究院，共同攻关“五含”水治理项目。
“我们组织开展了朱仙庄矿‘五含’地质及水文地质补勘。在查明地质条件基础上，最终确定建设一堵长距离、大埋深、高承压、混合介质、地下隐蔽、落底式帷幕截流墙。”王举文说，此墙长3.2千米，平均高70米、宽40米，如同井下的“三峡大坝”，直接阻隔来自墙外侧的“五含”水，间接阻隔太灰水、奥灰水向墙内“五含”水补给，同时利用地面、井下疏放钻孔，疏放墙内“五含”水，达到“帷幕截流、疏干开采”的目的。
与此同时，朱仙庄矿通过施工高密度三维地震勘探、区域地质及水文地质补充勘探工程，精准查明治理区内8煤层、“五含”赋存情况、构造及边界特征和“五含”压覆区太灰、奥灰顶界面深度及构造发育情况。
“‘帷幕截流、疏干开采’工程的应用，解放了‘五含’压覆煤炭资源1000万吨以上，确保矿井北翼采掘接续，经济效益和社会效益十分显著。”王举文说。
为了保证“五含”下煤炭资源开采安全，他们进一步分析研究，充分认识“五含”的差异性、不均一性。在开采前，他们要求全面探查监控，坚决做到不疏干不掘采、疏干效果验证不达标不掘采。
“同时，我们积极与科研院所合作，重点开展‘五含’工程地质研究、‘五含’下开采煤层覆岩地质分类与安全煤岩柱留设研究、‘五含’采动覆岩岩移与地表沉陷变形规律研究对帷幕墙的影响等16项科研项目，确定了88采区‘五含’下分区开采方案，坚持‘一面一研究、一面一验证、一面一评价’的原则，确保安全开采。”王举文说。
（张万学）
