(改)带压开采防治水安全技术措施55.docx

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1、 山西吕梁中阳桃园鑫隆煤业有限公司 带压开采防治水安全技术措施带压开采采防治水水安全技技术措施施随着我矿矿井巷道道和水平的的不断延延伸和拓拓展，煤煤层所承承受的水水头压力力愈来愈愈大，加加之我矿井地地质及水水文地质质条件较较复杂，潜潜在的水水害威胁将将表现的的更为突突出，严严重威胁胁着矿井井的安全全生产和和职工的的生命安安全。因因此，根根据煤矿矿安全规规程第2269、2270条条之规定定，特制制定矿井井带压开开采安全全技术措施施。第一节 矿井井水文地地质条件件井田内沟沟壑纵横横，切割割强烈，具具典型的的黄土地地貌特征征。在梁梁峁地带带被第四四系上更更新统黄黄土所覆覆盖，沟沟谷中广广泛出露露上第

2、三三系上新新统红土土。基岩岩未见出出露。区区内最高高点在井井田中部部以东则则庄子村村西北部部的山顶顶上，标标高13302.0m，最最低点在在井田南南部红年年洼村西西的南川川河河床床中，标标高10010.7m，最最大相对对高差为为291.3m，属属中山区区。一、地表表水井田地表表水属黄黄河流域域三川河河水系。井井田内无无常年性性水流，仅仅在雨季季沟谷中中有短暂暂洪水向向西流入入南川河河。在雨雨季应做做好防洪洪、防汛汛工作。二、地下下水1.第四四系全新新统砂砾砾石含水水层井田西部部外围为为南川河河河床东东侧一级级阶地，属属第四系系全新统统淤积物物，其砂砂砾层中中含有一一定潜水水，为当当地村民民重要

3、农农业用水水资源之之一。2.第三三系上新新统砾石石含水层层井田内第第三系广广泛分布布于沟谷谷两侧或或沟低。下下部为一一层胶结结或半胶胶结的砾砾石层，供供人畜用用水，水水量一般般很小，当当有较好好的补给给源时，为为较好的的孔隙含含水层。3. 二二叠系上上、下石石盒子组组砂岩含含水层本组含水水层一般般由数层层中粒粗粗砂岩组组成，总总厚约220m，其其间多隔隔以泥岩岩、粘土土岩等。据据金春乔家沟沟井田精精查时的的1322号孔(位于本本井田北北部17700mm处朱家家店煤矿矿)抽水水试验结结果，单单位涌水水量（qq）00.00072 L/ssm,渗渗透系数数（K）0.000188m/dd，钻孔孔揭露最

4、最大涌水水量为00.333L/ss，水位位最高大大于10078mm，水量量较小，属属弱富水水性含水水层，水水质类型型为SOO4HCOO3-CaaMgNa。4. 二二叠系下下统山西西组砂岩岩含水层层本组主要要含水层层为033号煤层层与4号号煤之间间的中粒粒砂岩，该该含水层层稳定连连续。测测井曲线线上反映映明显，厚厚度59m，泥泥质和钙钙质胶结结。据金金春乔乔家沟井井田精查查时的1132号号孔抽水水试验结结果，单单位涌水水量（qq）00.0001077L/ssm,渗渗透系数数（K）0.0004113m/d，水水位标高高9822.522m。1110号号孔抽水水试验结结果，单单位涌水水量（qq）00.

5、00065LL/sm,渗渗透系数数（K）为为0.0001553m/d，水水位标高高10552.992m。属属弱富水水性含水水层，水水质类型型为SOO4HCOO3-CaaMgNa。5.石炭炭系上统统太原组组灰岩、砂砂岩含水水层本组中有有L1、L2、L5三层灰灰岩组成成，中间间多隔以以细砂岩岩和砂质质泥岩等等，间距距在100m以内内，L55灰岩厚厚度小，岩岩芯较完完整，含含水相对对较弱；L2灰岩为为本组最最厚的灰灰岩，岩岩芯中见见有溶蚀蚀裂隙，其其间多充充填炭屑屑，裂隙隙面凸凹凹不平，该该层为三三层灰岩岩中相对对富水的的一层。LL1灰岩为为最下部部的灰岩岩层，节节理裂隙隙较发育育，并具具有溶蚀蚀现

6、象，富富水性较较弱。据据金春乔家沟沟精查勘勘探区抽抽水试验验结果：单位涌涌水量（qq）为00.000261.224L/sm，渗渗透系数数（K）为为0.0002775110.772m/d，水水位标高高9444.25510043.84mm。本含含水层水水质SOO4HCOO3-MggNa型型水。本组100号煤层层上部为为一层稳稳定的中中粒砂岩岩，厚约约5115m，泥泥质胶结结，勘探探抽水试试验中，该该层泥浆浆消耗量量无明显显变化，从从测井曲曲线定性性分析，其其含水性性比山西西组砂岩岩含水层层差，故故其厚度度虽大，也也为弱富富水性含含水层。6.奥陶陶系中统统岩溶裂裂隙含水水层奥陶系中中统峰峰峰组岩性性

7、以石灰灰岩、白白云岩为为主，夹夹泥灰岩岩、泥岩岩、石膏膏，为相相对弱含含水层。本本区含水水层主要要为上马马家沟组组，该组组岩溶裂裂隙发育育，为强强含水层层。据金金春乔家沟沟精查勘勘探区资资料，当当灰岩埋埋藏深度度大于3347时，其其裂隙及及岩溶极极不发育育，钻进进时水文文钻孔基基本无变变化。当当灰岩埋埋藏深度度小于2267时，岩岩层裂隙隙及岩溶溶颇为发发育，钻钻进时水水位突降降，冲洗洗液消耗耗量显著著增大或或完全漏漏失，说说明含水水性显著著增强，深深度越浅浅，此种种现象越越明显。朱家店煤煤矿工业业广场在在19997年110月建建有深水水井，取取水层位位为奥陶陶系含水水层。井井口标高高为9990

8、.55m，水水位埋深深为1885.00m，水水位标高高为8005.55m，单单井出水水量500m3/h。据据此，本本井田奥奥灰水水水位标高高为8005.55m左右右，山西西省第三三地质工工程勘察察院于220066年4月月3日6月117日，在在本井田田东北沈沈家峁村村西南施施工了一一奥灰深深井（坐坐标：xx=411423356.2999，y=1955165594.1566，H=10880.112m），降降深4.90mm时，出出水量为为33.13mm3/h（合合7955.055m3/d），其其水质类类型为SSO4HCOO3CaaNaMg型型，终孔孔于奥陶陶系中统统上马家家沟组，地地层揭露露厚度22

9、42.10mm。经抽抽水试验验，测得得静止水水位埋深深2766.800m，计计算得本本井田内内奥灰水水水位标标高为8803.32mm左右。三、隔水水层井田内煤煤系中只只有033号煤与与4号煤煤之间的的砂岩、太太原组灰灰岩含水水性较好好，其余余均可视视为相对对隔水层层，隔水水性能较较好的主主要有：1.第三三系红色色亚粘土土隔水层层该层沟谷谷中有出出露，厚厚约100700m。2.石炭炭、二叠叠系灰岩岩、砂岩岩含水层层之间分分布的泥泥质岩隔隔水层石炭、二二叠系灰灰岩、砂砂岩含水水层之间间分布有有厚度不不等的泥泥岩、砂砂质泥岩岩，一般般不透水水，且可可起到良良好的层层间隔水水作用。3.石炭炭系本溪溪组

10、至太太原组110号煤煤层下泥泥质岩隔隔水层石炭系本本溪组至至太原组组10号号煤层以以下为一一套泥岩岩、砂质质泥岩、铁铁铝岩、粘粘土岩地地层，总总厚699m左右右，隔水水性能较较好，为为隔断煤煤系地层层与奥灰灰水力联联系的重重要隔水水层。四、地下下水的补补给、径径流和排排泄条件件第三系下下部的砾砾石层主主要靠大大气降水水补给，在在地形控控制有利利的情况况下，在在沟谷中中形成小小泉。石炭、二二叠系的的砂岩、灰灰岩含水水层主要要接受上上覆松散散层的入入渗补给给，少数数露头部部位直接接接受大大气降水水的补给给，另外外还有承承压含水水层之间间的越流流补给，地地下水沿沿层间裂裂隙向西西北运动动。各含含水层

11、间间水力联联系较弱弱，主要要排泄途途径是生生产矿井井的矿坑坑排水。奥陶系灰灰岩岩溶溶水，区区域上主主要接受受大气降降水的补补给，向向西北流流向柳林林泉。第二节 矿井井充水因因素分析析一、地表表水对开开采煤矿矿的影响响井田内没没有大的的地表水水体，仅仅有季节节性河流流。一般般来说河河水通过过基岩含含水层渗渗透补给给的水量量是较弱弱的，但但是，随随着煤矿矿的开采采，顶部部岩层将将遭到破破坏，会会使基岩岩裂隙加加大、增增多，特特别是在在北部及及北东部部煤层浅浅埋地段段甚至形形成地面面塌陷，沟沟通断层层以及其其它构造造形迹。因因此在开开采过程程中一定定要采取取防范措措施，以以防洪水水袭击，造造成危害害

12、。二、构造造对矿床床充水的的影响矿区内尚尚未发现现大的构构造形迹迹，总体体为一向向西倾斜斜的单斜斜构造。但但由于奥奥灰水水水位部分分高于主主采100号煤层层底板，一一旦有断断层存在在，有可可能形成成导水通通道，使使岩溶水水涌入矿矿井，造造成水害害，因此此一定要要重视对对隐伏断断层以及及其它构构造形迹迹的发现现与研究究。以防防断层导导水造成成淹矿事事故。三、构造造对水文文地质条条件的影影响井田内未未发现大大的断层层及陷落落柱等构构造现象象，在井井下生产产过程中中发现三三条小的的断层，这这三条断断层均具具导水作作用，因因此在开开采中应应留足断断层保安安煤柱，并并重视井井下隐伏伏小断层层的发现现和研

13、究究，严格格坚持“有掘必必探，先先探后掘掘”的原则则，防止止断层带带及断层层伴生构构造导水水诱发突突水事故故的发生生。四、采空空区积水水对开采采煤层的的影响本矿井有有较长的的开采历历史，根根据煤矿矿提供资资料，井井田内有有较大面面积的采采空区，南南部有两两块古空空区，矿矿井充水水因素主主要是顶顶板砂岩岩、灰岩岩裂隙含含水层通通过冒落落裂隙带带向矿井井充水为为主。本本井田存存在9块块采空（古古空）积积水区，采采空（古古空）区区都有一一定积水水、积气气存在。全全矿井采采（古）空空积水量量498800mm3，其中中6号煤煤层采空空积水量量为80000mm3，100号煤层层采（古古）空积积水量为为41

14、8800mm3（见下表表）。 采（古古）空区区积水、积积气情况况调查结结果表 煤矿名称煤层号积水区编编号积水区面面积(mm2)积水量(m3)积气情况况备注备注鑫 隆 煤 业10积水区1115800002500000有原鑫隆煤煤矿采空空区采（古）空空区积水水位置及及范围由由我院向向矿方进进行调查查，矿方方向我院院提供资资料积水区223000050000有原邢家岭岭煤矿采采空区积水区33410000650000有原冯家岭岭煤矿采采空区积水区44126000200000有原郝家岭岭煤矿采采空区积水区5565000100000有原郝家岭岭煤矿采采空区积水区66450000700000有原郝家岭岭南古空

15、空区积水区77450000700000有原崔家岭岭南古空空区小计311110049000006积水区886500020000有原鑫隆煤煤矿采空空区积水区9919500060000有原鑫隆煤煤矿采空空区小计26000080000合计33711004980000依据煤煤炭安全全手册第第五篇矿矿井防治治水中的的采空积积水公式式估算其其积水量量：式中：老空积积水的静静储量（mm3）；小窑老老空积水水区平面面积（mm2）；煤层采采厚（mm）；煤层倾倾角（）；老空区区充水系系数，取取0.225。根据以上上公式，各各积水区区积水量量为(采采空区的的充水系系数采用用0.225)：10号煤煤层：Q积水区区1=(

16、0.2256.22315880000)/coos100=255万m33Q积水区区2=(0.2256.22330000)/coss10=0.5万mm3Q积水区区3=(0.2256.223410000)/coos100=6.5万mm3Q积水区区4=(0.2256.223126600)/coos100=2万万m3Q积水区区5=(0.2256.22365000)/coss10=1万万m3Q积水区区6=(0.2256.223450000)/coos100=7万万m3Q积水区区7=(0.2256.223450000)/coos100=7万万m36号煤层层：Q积水区区8=(0.2251.22165000)/

17、coss10=0.2万mm3Q积水区区9=(0.2251.221195500)/coos100=0.6万mm3井田西部部采空区区易于积积水，下下一步开开拓、回回采到采采空区附附近时要要注意其其积水，一一定执行行经审批批的探放放水措施施。井田北部部为山西西离柳宏宏岩煤业业有限公公司煤矿矿（原朱朱家店煤煤矿二坑坑）开采采4号煤煤层，采采空区距距本井田田工作面面较远，积积水、积积气对本本矿无影影响，但但在开采采两矿边边界附近近煤层时时，应加加强探放放水工作作，留足足保安煤煤柱；东东北部为为山西中中阳联盛盛照阳煤煤业有限限公司（由由原照阳阳煤矿和和原青蒿蒿煤矿整整合），原原照阳煤煤矿开采采10号号煤，

18、采采空区位位于照阳阳煤矿的的东部，约约有积水水85000m，原青青蒿煤矿矿现采110号煤煤，采空空区位于于青蒿煤煤矿的中中部，约约有积水水60000m33，也均均有一定定的积气气现象，该该矿井采采空区距距本井田田工作面面较远，矿矿井无越越层开采采现象，在在开采两两矿边界界附近煤煤层时，应应加强探探放水工工作，留留足保安安煤柱。因此周边矿井积水、积气对本矿开采不会造成危胁。据煤矿提供资料，本矿煤层露头附近曾有小窑破坏，不会对开采造成影响。五、覆岩岩破坏高高度及地地下水对对煤层开开采的影影响覆岩破坏坏高度包包括垮落落带高度度和导水水裂隙带带高度。该矿现采采10号号煤层，根根据煤矿矿提供资资料，开开

19、采100号煤层层时形成成的垮落落带和导导水裂隙隙带暂没没有发现现沟通66号煤层层的采空空区。4号煤层层顶板为为中细砂砂岩，局局部为泥泥岩或砂砂质泥岩岩，属中中硬岩层层，煤层层厚度为为0.770m1.228m，采采用全部部垮落法法管理顶顶板，根根据“三下”采煤工工艺技术术，垮落落带及导导水裂隙隙带高度度经验公公式，计计算覆岩岩破坏高高度如下下：垮落带高高度：（取取+2.2）导水断裂裂带高度度：式中：累计采采厚（mm）求得4号号煤层开开采的垮垮落带高高度为55.3447.332m，导导水裂隙隙带高度度为244.000-355.6mm，两带带影响的的累计高高度为229.33442.92mm，4号号煤

20、层在在井田西西北部可可采区内内埋深大大于500m，开开采4号号煤层形形成的垮垮落带和和导水裂裂隙带不不会沟通通地表水水。5上号煤煤层顶板板为泥岩岩或砂质质泥岩，属属软弱岩岩层，煤煤层厚度度为0.70mm1.444m，采采用全部部垮落法法管理顶顶板，根根据“三下”采煤工工艺技术术，垮落落带及导导水裂隙隙带高度度经验公公式，计计算覆岩岩破坏高高度如下下：垮落带高高度：（取取+1.5）导水断裂裂带高度度：式中：累计采采厚（mm）求得5上上号煤层层开采的的垮落带带高度为为4.9926.552m，导导水裂隙隙带高度度为133.377-177.000m，两两带影响响的累计计高度为为18.2923.52mm

21、，5上上号煤层层上距44号煤层层8-110m，如如开采55上号煤层层，形成成的导水水裂隙带带会沟通通4号煤煤层的采采空区。据山西省省煤炭工工业局综综合测试试中心对对6号煤煤层直接接顶板泥泥岩测试试结果顶顶板抗压压强度为为8.00MPaa，属极极软弱岩岩层，煤煤层厚度度为0.981.440m，采采用全部部垮落法法管理顶顶板，根根据“三下”采煤工工艺技术术，垮落落带及导导水裂隙隙带高度度经验公公式，计计算覆岩岩破坏高高度如下下：垮落带高高度：（取取+1.2）导水断裂裂带高度度：式中：累计采采厚（mm）求得6号号煤层开开采的垮垮落带高高度为22.6003.112m，导导水裂隙隙带高度度为199.8-

22、24.00mm，两带带影响的的累计高高度为222.44027.12mm，6号号煤层上上距5上上号煤层层15-20mm，如开开采6号号煤层，形形成的导导水裂隙隙带会沟沟通5上上号煤层层的采空空区。据山西省省煤炭工工业局综综合测试试中心对对10号号煤层顶顶板细砂砂岩测试试结果顶顶板抗压压强度为为39.8MPPa，属属中硬岩岩层；煤煤层厚度度为3.54-7.227m，采采用全部部垮落法法管理顶顶板，根根据“三下”采煤工工艺技术术，垮落落带及导导水裂隙隙带高度度经验公公式，计计算覆岩岩破坏高高度如下下：垮落带高高度：（取取+2.2）导水断裂裂带高度度：式中：累计采采厚（mm）求得100号煤层层开采的的

23、垮落带带高度为为12.1315.87mm，导水水裂隙带带高度为为80.80mm-1555.440m，两两带影响响的累计计高度为为92.931711.277m，110号煤煤层上距距6号煤煤层400.000-544.000m，开开采100号煤层层形成的的导水裂裂隙带会会沟通66号煤层层的采空空区。六、煤层层突水系系数4号煤层层最低底底板标高高6200m，距距奥灰顶顶界面距距离平均均为1550m；5上号煤层层最低底底板标高高6700m，距距奥灰顶顶界面距距离平均均为1440m；6号煤煤层最低低底板标标高5880m，距距奥灰顶顶界面距距离平均均为1220m；10号号煤层最最低底板板标高5540mm，距

24、奥奥灰顶界界面距离离平均为为69mm。各可可采煤层层底板标标高部分分位于奥奥灰水水水位之下下，现将将各可采采煤层的的突水危危险性计计算如下下：计算公式式：T=P/MM 式中中：T突水系系数（MMPa/m） P底板隔隔水层承承受的水水压 (MPaa) M隔水层层厚度(m)则：4号号煤层：T=(8803.32-6200+1550) 0.000988/155000.0222 MMPa/m5上号煤煤层：T=(8803.32-6700+1440) 0.000988/144000.0119 MMPa/m6号煤层层：T=(8803.32-5800+1220) 0.000988/122000.0228 MMP

25、a/m10号煤煤层：T=(8803.32-5400+699) 0.000988/6990.0477 MPPa/mm因井田内内构造条条件简单单，根据据经验临临界突水水系数不不大于00.066Mpaa/m时时，由计计算结果果可知，44、5上上、6、110号煤煤层突水水系数均均小于00.066MPaa/m，属属岩层非非完整块块段突水水性安全全区。但但在有断断层等构构造勾通通奥灰水水的情况况下会发发生突水水事故，因因此煤矿矿开采时时应严格格坚持“有掘必必探，先先探后掘掘”的原则则，注意意对隐伏伏构造的的研究和和发现，要要留足保保安煤柱柱，防止止突水事事故的发发生。七、矿井井水文地地质类型型井田4、55

26、上号煤层层直接充充水含水水层为太太原组灰灰岩含水水层，间间接充水水含水层层为下石石盒子组组含水层层，均属属弱含水水层。其其山西组组含水层层单位涌涌水量仅仅为0.00665 11/sm。矿矿井涌水水量小于于5m33/h，采采掘面干干燥。但但煤层底底板标高高大部低低于奥灰灰水位标标高，若若遇隐伏伏断层等等导水构构造，则则存在奥奥灰水沿沿构造导导水裂隙隙突入巷巷道的可可能。根根据上述述情况并并参照矿矿井地质质规程中中矿井水水文地质质类型分分类标准准综合分分析，该该矿4、55上号煤层层井水文文地质类类型应属属中等型型。6号煤层层主要充充水含水水层为太太原组灰灰岩含水水层，单单位涌水水量为00.0114

27、9LL/sm。该该含水层层富水性性不强。矿矿井涌水水量小于于15mm3/h，但但煤层底底板标高高大部低低于奥灰灰水位标标高，若若遇隐伏伏断层等等导水构构造，则则存在奥奥灰水沿沿构造导导水裂隙隙突入巷巷道的可可能。参参照矿矿井地质质规程中中矿井水水文地质质类型分分类标准准综合分分析，该该矿6号号煤层井井水文地地质类型型应属中中等型。10号煤煤层厚而而稳定，井井下涌水水量12201150mm3/d，主主要充水水含水层层为太原原组灰岩岩含水层层，单位位涌水量量为0.01449L/sm。该该含水层层富水性性不强。另另外，考考虑到井井田中西西部100号煤层层底板标标高大部部低于奥奥灰水位位标高(见100

28、号煤层层带压开开采范围围示意图图)，若若遇隐伏伏断层等等导水构构造，则则存在奥奥灰水沿沿构造导导水裂隙隙突入巷巷道的可可能。参参照矿矿井地质质规程中中矿井水水文地质质类型分分类标准准综合分分析，该该矿100号煤层层矿井水水文地质质类型应应为中等等。带压开采区图2-11 4号煤煤层带压压开采区区分布范范围图带压开采区图2-22 6号煤煤层带压压开采区区分布范范围图带压开采区图2-33 110号煤煤层带压压开采区区分布范范围图八、矿井井充水通通道矿井充水水必备的的两个条条件，一一是充水水水源，二二是充水水途径。只只有两个个条件都都具备了了才有可可能发生生突水，因因此煤矿矿的充水水途径也也是我们们研

29、究煤煤矿突水水的一个个重要因因素。矿矿井充水水通道包包括导水水断层、岩岩层裂隙隙、采空空导水裂裂隙带、封封闭不良良的钻孔孔等。1、断裂裂及破碎碎带构造裂隙隙（断裂裂），它它包括各各种节理理、断层层、断裂裂破碎带带和陷落落柱等，是是矿井充充水和矿矿井透水水的主要要通道。构构造裂隙隙对矿井井充水的的影响，一一方面表表现在其其本身的的富水性性；另一一方面又又往往是是各种水水源进入入采掘工工作面的的天然通通道。所所以，当当采掘工工作面和和它们相相遇或接接近时，与与它有关关的水源源则会通通过它们们涌入井井下。井田地表表大部为为松散岩岩类覆盖盖，据钻钻孔资料料，井田田内构造造简单，总总体上位位倾向北北西的

30、单单斜构造造，局部部有次一一级宽缓缓波状起起伏，地地层倾角角8114，平均均10左右。现现有勘探探程度下下，尚未未发现大大的断裂裂构造形形迹。建建井及开开采阶段段巷道揭揭露断层层3条，断断距5-17mm，井田西部部煤层底底板标高高低于奥奥陶系岩岩溶水位位标高（8803.32mm），如如果有断断裂存在在可能形形成导水水通道，使使下伏岩岩溶水涌涌入矿井井，造成成矿井水水害。因因此，一一定要重重视对隐隐伏断裂裂及其它它构造形形迹的探探查和研研究，防防止断层层突水造造成的水水害。2、底板板突破煤层间接接底板存存在岩溶溶承压水水，其水水压随着着巷道或或回采区区隔水岩岩柱底板板埋藏深深度而增增大，当当水压

31、值值超过隔隔水岩柱柱的强度度时，将将可能破破坏间接接底板，使使岩溶水水溃入矿矿坑，称称为底板板突破或或突水。它它既是一一种工程程地质现现象又是是一种人人为的充充水作用用。对其其间接底底板充水水作用必必须作出出评价，这这种评价价的实质质，就是是评价隔隔水底板板的稳定定性。井田内44、6、110号煤煤层突水水系数均均小于断断裂构造造发育地地段临界界突水系系数值00.066MPaa/m，属属岩层非非完整块块段突水水性安全全区。但但在有断断层等构构造勾通通奥灰水水的情况况下会发发生突水水事故，断断层诱发发底板突突水，可可分为以以下几种种情况： 当张张性、张张扭性导导水断层层或裂隙隙直接切切割煤层层及其

32、底底板承压压水含水水层时，引引发底板板承压水水突水，见见图2-4。（a） （b）图2-44导水断断层和裂裂隙引发发的底板板突水 断层层虽然切切割底板板隔水岩岩层，但但天然状状态下不不导水，当当断层带带存在水水压影响响的扩展展效应时时，由于于水压扩扩展效应应，使断断层或裂裂隙改变变其性质质，产生生引张，导导致底板板突水，见见图2-5。（a） （b）图2-55 导水水断层引引发的底底板突水水 断裂裂带中的的充填物物，若是是由胶结结不紧密密的泥质质、炭质质组成和和钙质胶胶结时，天天然状态态下不导导水，但但由于受受采后矿矿压与水水压的共共同作用用，断层层或裂隙隙中的填填充物和和胶结物物被掏蚀蚀、溶蚀蚀

33、，引发发底板突突水，见见图2-6。（a） （bb）图2-66 断层层、矿压压与水压压引发的的底板突突水因此煤矿矿开采时时应严格格坚持“有掘必必探、先先探后掘掘、有采采必探、先先探后采采”的原则则，注意意对隐伏伏构造的的研究和和发现，要要留足保保安煤柱柱，防止止突水事事故的发发生。3、顶板板采动导导水裂隙隙顶板破坏坏也是一一种人为为的充水水途径，由由于开采采矿体在在地下形形成采空空区，采采空区上上方顶板板岩层失失去支撑撑和平衡衡后，会会产生变变形，以以致破坏坏，这就就会给上上部含水水层提供供充水途途径。按照国家家煤矿安安监局220099年9月月颁发的的煤矿矿防治水水规定释释义要要求，采采用国家家

34、煤炭工工业局制制定的建建筑物、水水体、铁铁路及主主要井巷巷煤柱留留设与压压煤开采采规程（煤煤行管字字20000第811号）中中的公式式，分别别进行计算算了各煤煤层导水水裂隙带带高度。（1）44号煤层层顶板为为中细砂砂岩，局局部为泥泥岩或砂砂质泥岩岩，属中中硬岩层层，煤层层厚度为为0.770m1.228m，采采用全部部垮落法法管理顶顶板，根根据“三下”采煤工工艺技术术，垮落落带及导导水裂隙隙带高度度经验公公式，计计算覆岩岩破坏高高度如下下：垮落带高高度：（取取+2.2）导水断裂裂带高度度：式中：累计采采厚（mm）求得4号号煤层开开采的垮垮落带高高度为55.3447.332m，导导水裂隙隙带高度度

35、为244.000-355.6mm，两带带影响的的累计高高度为229.33442.92mm，4号号煤层在在井田西西北部可可采区内内埋深大大于500m，开开采4号号煤层形形成的垮垮落带和和导水裂裂隙带不不会沟通通地表水水。地表表水一般般不会通通过导水水裂隙带带进入井井下，影影响生产产。（2）据据山西省省煤炭工工业局综综合测试试中心对对6号煤煤层直接接顶板泥泥岩测试试结果顶顶板抗压压强度为为8.00MPaa，属极极软弱岩岩层，煤煤层厚度度为0.981.440m，采采用全部部垮落法法管理顶顶板，根根据“三下”采煤工工艺技术术，垮落落带及导导水裂隙隙带高度度经验公公式，计计算覆岩岩破坏高高度如下下：垮落

36、带高高度：（取取+1.2）导水断裂裂带高度度：式中：累计采采厚（mm）求得6号号煤层开开采的垮垮落带高高度为22.6003.112m，导导水裂隙隙带高度度为199.8-24.00mm，两带带影响的的累计高高度为222.44027.12mm，6号号煤层上上距4号号煤层223-330m，如如开采66号煤层层，形成成的导水水裂隙带带会沟通通4号煤煤层的采采空区。因因此开采采6号煤煤层时，应应加强探探放水防防止4号号煤层采采空后积积水对开开采6号号煤层的的影响。（3）据据山西省省煤炭工工业局综综合测试试中心对对10号号煤层顶顶板细砂砂岩测试试结果顶顶板抗压压强度为为39.8MPPa，属属中硬岩岩层；煤

37、煤层厚度度为3.54-7.227m，采采用全部部垮落法法管理顶顶板，根根据“三下”采煤工工艺技术术，垮落落带及导导水裂隙隙带高度度经验公公式，计计算覆岩岩破坏高高度如下下：垮落带高高度：（取取+2.2）导水断裂裂带高度度：式中：累计采采厚（mm）求得100号煤层层开采的的垮落带带高度为为12.1315.87mm，导水水裂隙带带高度为为80.80mm-1555.440m，两两带影响响的累计计高度为为92.931711.277m，110号煤煤层上距距6号煤煤层400.000-544.000m，开开采100号煤层层形成的的导水裂裂隙带会会沟通66号煤层层的采空空区，导导水裂隙隙带可能能造成采采空区积

38、积水下渗渗。因此此开采110号煤煤层时，应应加强探探放水防防止6号号煤层采采空后积积水对开开采100号煤层层的影响响。4、井巷巷工程连连通井巷施工工过程中中揭露并并连通了了所经过过的含水水层组，由由于巷道道壁后封封闭止水水不良，会会使得浅浅部孔隙隙水或基基岩风化化带裂隙隙水渗入入井下，形形成矿井井充水，现现状条件件下，井井筒渗水水是鑫隆隆煤矿充充水的形形式之一一。5、封闭闭不良的的钻孔导导通 按规定，勘勘探时施施工的各各种钻孔孔，在工工作结束束后都要要按要求求进行封封闭，如如果封孔孔质量未未达到标标准要求求，钻孔孔就成了了煤层与与其顶底底板含水水层或地地表水之之间的充充水通道道。在开开采过程程

39、中，遇遇到或接接近它们们时，就就会引起起涌水或或造成淹淹井事故故。我矿井田田内共有有19个个地质钻钻孔，各各钻孔施施工年代代已久，封封孔情况况不清，在在邻近开开采时应应加强探探放水工工作，各钻孔孔坐标位位置、孔孔口标高高、终孔孔深度等等参数具具体如下下：钻孔及井井巷见煤煤点情况况一览表表孔号纬距（XX）经距（YY）孔（井）口口高程(H)终孔深度度(m)终孔层位位备注21413992000.9111951149003.55110488.077510.8610号煤煤下钻孔82413993188.5881951160773.11610711.488405.4810号煤煤下钻孔83413661844.

40、1331951166881.11510833.100130.6810号煤煤下钻孔844136623.351951152777.66710477.844275.16K2钻孔103413884077.5661951148999.66310488.711508.9710号煤煤下钻孔104413880633.3111951159880.00410788.044437.43K1钻孔105413773555.9001951171111.44411111.788139.0210号煤煤下钻孔106413773777.7661951163663.55811477.255375.15K1钻孔10741377207

41、7.8221951157881.11910733.044452.83K1钻孔108413668433.8771951168222.66310844.211148.8110号煤煤下钻孔109413667200.9881951152663.11610422.477417.2410号煤煤下钻孔110413664533.8881951158770.77010588.388285.59K1钻孔116413991411.5001951169449.99010911.00010号煤煤下钻孔117414001477.5551951166666.44012411.244461.6910号煤煤下钻孔1184140

42、01366.6991951172229.77012400.688408.5210号煤煤下钻孔123413998211.7881951147110.88311800.033641.0910号煤煤下钻孔160413999822.6001951156997.99011977.611575.2310号煤煤下钻孔112413552233.6661951161994.66010600.555271.97O2钻孔113413448399.9221951168662.66510711.51181.33910号煤煤下钻孔第三节 煤层底板板突水系系数计算算及带压压开采分分区一、煤层层底板突突水系数数计算 井田内内

43、各可采采煤层均均存在局局部奥灰灰带压开开采区，开开采煤层层时是否否会发生生煤层底底板奥灰灰突水，可可采用突突水系数数法进行行分析评评价。 采用煤煤矿防治治水规定定中的的突水系系数公式式： T=P/MM 式中：T突水系系数，MMPa/m； P隔水层层承受的的压力，MMPa； M煤层底底板有效效隔水层层厚度（mm）。 M=h-（hh1+h3） 其中：h煤层层底板距距奥灰顶顶面的距距离（mm）； h1煤层层底板采采动破坏坏带深度度（m）； h3承压压含水层层导升带带高度（mm）；等等值隔水水系数，取取平均值值0.88.根据计算算的突水水系数值值，可对对带压开开采区进进行危安安区的划划分：当当突水系系

44、数T0.006MPPa/mm时，为为相对安安全区；当突水水系数00.066T0.11MPaa/m时时，为过过渡区；当突水水系数TT0.1MPPa/mm时，为为突水危危险区。计算结果果见下表表： 完整岩岩层块段段区突水水系数计计算结果果表煤层编号号45上610煤层底板板距奥灰灰顶面的的距离hh（m）15014012069煤层底板板采动破破坏带深深度h11（m）18181818承压含水水层导升升带高度度h3（mm）3333煤层底板板有效隔隔水层厚厚度M（mm）103.295.2279.2238.44底板隔水水层承受受的最大大水头压压力P（MMPa）3.3332.3773.4333.322最大突水水系数TT（MPPa）0.02260.02250.04430.0886断层附近近突水系系数计算算结果表表煤层编号号45上610煤层底板板距奥灰灰顶面的的距离hh（m）15014012069煤层底板板采动破破坏带深深度h11（m）37373737承压含水水层导升升带高度度h3（mm）6666煤层底板板有效隔隔水层厚厚度M（mm）85.6677.666420.88底板隔水水层承受受的最大大水头压压力P（MMP