第0讲陷落柱水防治补弃完善中

第4讲陷落柱水防治煤炭科学研究总院西安分院主讲人：靳德武CCRI.XI’ANBRANCH开场白虽然造成突水的原因是多方面的，但大多数突水都与断层有关。CCRI.XI’ANBRANCH1、陷落柱突水案例安阳铜冶煤矿103工作面:距陷落柱43m打钻,奥灰岩溶水从钻孔中涌出,淹没矿井,该陷落柱灰岩顶面标高-110m,埋深310m焦作李封煤矿:突水点标高-105m,突水量120m3/min开滦范各庄矿:1984年6月,-310m水平,2171工作面,突水量2053m3/min,奥灰顶面标高-590m,埋深310mCCRI.XI’ANBRANCH1、断层突水特征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，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0.2m时，发生底板突水，水量120m3/h，造成工作面停采搬面。CCRI.XI’ANBRANCH1、断层突水特征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。CCRI.XI’ANBRANCH如杨庄煤矿9101进风巷，揭露断层3个月以后才出水，水量达4409m3/h，将矿井淹没。查庄煤矿7509轨道巷，穿过落差7m的断层后过了两个多月，掘进巷道200多m后，在断层处发生底鼓突水，水量50m3/h，被迫停掘。CCRI.XI’ANBRANCH2、断层突水机理（1）使充水含水层与开采煤层接近或直接对接；（2）破坏了煤层顶底板的连续性；（3）降低了顶底板岩石的力学强度；（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。CCRI.XI’ANBRANCH对断层带进行注浆加固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CCRI.XI’ANBRANCH降低矿山压力，减少对断层的扰动人工强制放顶控制悬顶距，减小矿压；沿矿压显现最小的方向布置工作面；合理确定工作面斜长。CCRI.XI’ANBRANCH留设防水煤柱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CCRI.XI’ANBRANCHPcKKMLP234CCRI.XI’ANBRANCH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（即最小煤柱宽度）CCRI.XI’ANBRANCHPcKPKML321CCRI.XI’ANBRANCH3、预防措施加强对隐伏小构造的探查常用的物探方法直流电法音频电透视法处置方法留设防水煤柱重点地段注浆加固CCRI.XI’ANBRANCH隐伏小构造导致突水的案例国家庄煤矿8101工作面由一条落差1.8m的隐伏小断层造成工作面底板突水；德胜煤矿1841工作面2004年10月20日发生小面回采滞后突水，最大突水量5430m3/h，整个矿井被淹。分析认定沿下盘掘进时揭露2个落差在1.5~2.0m，总落3.0m左右的小断层，断层周围灰岩中发育溶洞CCRI.XI’ANBRANCH隐伏小构造导致突水的案例国家庄煤矿8101工作面由一条落差1.8m的隐伏小断层造成工作面底板突水；德胜煤矿1841工作面2004年10月20日发生小面回采滞后突水，最大突水量5430m3/h，整个矿井被淹。分析认定沿下盘掘进时揭露2个落差在1.5~2.0m，总落3.0m左右的小断层，断层周围灰岩中发育溶洞CCRI.XI’ANBRANCH