矿井水害防治.

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1、n矿井水害是地下水非正常涌入井巷和工作面的现象，这里，一方面要强调它的突发性，另一方面要强调它的灾害性。n对于井田而言，应重点分析矿井充水条件，对于井田而言，应重点分析矿井充水条件，确定充水水源和导水通道，对水害类型做确定充水水源和导水通道，对水害类型做出划分，同时，对水害威胁程度做出评价。出划分，同时，对水害威胁程度做出评价。n有些煤矿地下水占据采空区的一部分，如有些煤矿地下水占据采空区的一部分，如干旱和半干旱的北方地区，而有些煤矿，干旱和半干旱的北方地区，而有些煤矿，如雨量充沛的南方，地下水几乎占据了采如雨量充沛的南方，地下水几乎占据了采空区的全部空间。空区的全部空间。由于老空水往往积水体

2、积大，隔水煤岩柱不足由于老空水往往积水体积大，隔水煤岩柱不足以抵抗静水压力的情况下容易发生透水事故，以抵抗静水压力的情况下容易发生透水事故，而且来势凶猛，经常形成群死群伤的恶性事故。而且来势凶猛，经常形成群死群伤的恶性事故。 由于老空水往往积水体积大，隔水煤岩柱由于老空水往往积水体积大，隔水煤岩柱不足以抵抗静水压力的情况下容易发生透不足以抵抗静水压力的情况下容易发生透水事故，而且来势凶猛，经常形成群死群水事故，而且来势凶猛，经常形成群死群伤的恶性事故。伤的恶性事故。n（2）典型顶板水害事故）典型顶板水害事故n（3 3）顶板水防治方法）顶板水防治方法（）顶板水防治方法（）顶板水防治方法1-不规则

3、冒落；2-规则冒落；3-严重开裂；4-一般开裂；5-微小开裂；6-冒落带；7-导水裂隙带；8-整体移动带；9-破坏性影响区；10-非破坏性影响区采空区顶板破坏及其分带示意图(10)(9)(6)(7)(8)(5)(4)(3)(2)(1)n1 1、断层突水特征n断层是底板突水的主要通道：以肥城煤矿区为例，自开采下组煤以来，已发生底板突水200多次，其中断层突水占78%。统计资料表明，突水量大于30m3/h的有122次，其中因断层突水94次，占77%。与断层有关的突水峰峰矿区占76%,焦作矿区占55%,淄博矿区70%。n断层的交汇处或尖灭端易突水：断层的交汇处和尖灭端是应力集中的地段，由于应力集中，

4、导致裂隙发育，联通性好，易于突水。如白庄煤矿9603工作面推采至停采线附近，有一条与工作面夹角450的正断层，落差由1.2m减小到0.2m，当工作面推采到落差0.2 m时，发生底板突水，水量120m3/h，造成工作面停采搬面。 n断层滞后突水：这种类型的突水在掘进巷道和回采工作面都经常见到。因为断层不是任何部位都导水，巷道或工作面揭露断层后，也不是立即突水，而是在长时间的矿压作用下，断层带可能活化及相对移动，断层带加宽，裂隙加深，与含水层导水裂隙沟通，造成滞后突水。n如杨庄煤矿如杨庄煤矿91019101进风巷，揭露断层进风巷，揭露断层3 3个月以个月以后才出水，水量达后才出水，水量达4409m

5、4409m3 3/h/h，将矿井淹没。，将矿井淹没。查庄煤矿查庄煤矿75097509轨道巷，穿过落差轨道巷，穿过落差7m7m的断层的断层后过了两个多月，掘进巷道后过了两个多月，掘进巷道200200多多m m后，在后，在断层处发生底鼓突水，水量断层处发生底鼓突水，水量50 m50 m3 3/h/h，被迫，被迫停掘。停掘。n2、断层突水机理n（1）使充水含水层与开采煤层接近或直接对接；n（2）破坏了煤层顶底板的连续性；n（3）降低了顶底板岩石的力学强度；n（4）矿山压力作用使断层活化，在水压力作用下水沿断层面上升发生突水。对断层带进行注浆加固对断层带进行注浆加固n 巷道过断层可采用包络式或半包络式

6、注浆，巷道过断层可采用包络式或半包络式注浆，也可采用管棚技术安全通过断层破碎带也可采用管棚技术安全通过断层破碎带降低矿山压力，减少对断层的扰动n人工强制放顶控制悬顶距，减小矿压；n沿矿压显现最小的方向布置工作面；n合理确定工作面斜长。留设防水煤柱n应按照矿井水文地质规程的要求，参照煤矿安全手册（矿井防治水）留设防水煤柱。按照矿井水文地质规程和煤矿安全手册，断层带防水煤柱的留设应参照临界水压力公式PcKKMLP234由临界水头压力公式对应于实际水头压力由临界水头压力公式对应于实际水头压力导出的煤柱宽度为临界煤柱宽度导出的煤柱宽度为临界煤柱宽度（即最小即最小煤柱宽度煤柱宽度） PcKPKML321

7、式中： Lc 煤柱留设的宽度(m)(m) K安全系数（一般取（一般取2525） M煤层厚度或采高（m m） P水头压力（MPaMPa） Kp煤的抗张强度（ MPaMPa ）加强对隐伏小构造的探查加强对隐伏小构造的探查常用的物探方法常用的物探方法n直流电法直流电法n音频电透视法音频电透视法处置方法处置方法n留设防水煤柱留设防水煤柱n重点地段注浆加固重点地段注浆加固3、预防措施、预防措施隐伏小构造导致突水的案例隐伏小构造导致突水的案例n国家庄煤矿国家庄煤矿81018101工作面由一条落差工作面由一条落差1.8m 1.8m 的隐伏小断层造成工作面底板突水；的隐伏小断层造成工作面底板突水；一、矿井基本情况一、矿井基本情况