采掘工作面地質(zhì)及防治水技術(shù)

1、LOGO采掘工作面地質(zhì)采掘工作面地質(zhì)及防治水技術(shù)及防治水技術(shù)副總工程師副總工程師研研 究究 員員山東能源肥礦集團(tuán)山東能源肥礦集團(tuán)王王 則則 才才匯匯 報(bào)報(bào) 提提 綱綱地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系一一掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作二二采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作三三煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害四四煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)五五如何做好采掘技術(shù)管理工作如何做好采掘技術(shù)管理工作六六LOGO地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)工作地質(zhì)工作

2、四階段四階段 勘探勘探建井建井生產(chǎn)生產(chǎn)收尾（閉坑）收尾（閉坑）1.地質(zhì)工作的四個(gè)階段地質(zhì)工作的四個(gè)階段 一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)構(gòu)地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)造變動(dòng)煤厚變化煤厚變化水文地質(zhì)水文地質(zhì)地溫地溫地壓地壓圍巖穩(wěn)定圍巖穩(wěn)定煤與瓦煤與瓦斯突出斯突出巖漿巖與陷巖漿巖與陷落柱破壞落柱破壞地質(zhì)因素地質(zhì)因素 2.影響煤礦生產(chǎn)建設(shè)的地質(zhì)因素影響煤礦生產(chǎn)建設(shè)的地質(zhì)因素 一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系 煤系煤系含煤巖系的簡(jiǎn)稱，它是一套含有煤層的沉積巖系含煤巖系的簡(jiǎn)稱，它是一套含有煤層的沉積巖系。（含煤建造、含煤沉積、含煤地層）如石炭。（含煤建造、含煤沉積、含煤地層）如石炭二疊紀(jì)

3、煤系的沉積。二疊紀(jì)煤系的沉積。 煤層煤層含煤巖系中的固體可燃有機(jī)巖類。含煤巖系中的固體可燃有機(jī)巖類。3.生產(chǎn)過(guò)程中常用的地質(zhì)概念生產(chǎn)過(guò)程中常用的地質(zhì)概念 含水層含水層能透過(guò)和給出相當(dāng)水量的巖層。如砂巖、灰?guī)r能透過(guò)和給出相當(dāng)水量的巖層。如砂巖、灰?guī)r一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系 煤層結(jié)構(gòu)煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、復(fù)雜。簡(jiǎn)單、復(fù)雜。 煤層厚度煤層厚度頂?shù)装逯g的垂直距離（總厚度、有益厚度、頂?shù)装逯g的垂直距離（總厚度、有益厚度、 可采厚度）?？刹珊穸龋?。 3. 煤層分類：煤層分類：按傾角分按傾角分（近水平、緩傾、傾、急傾）；（近水平、緩傾、傾、急傾）； 按厚度分按厚度分極?。O?。?.30.5

4、m）、薄）、薄 （0.511.3m）、中厚）、中厚(1.313.5m)、厚、厚 (3.518.0m)、特厚、特厚 (8.0m）； 按穩(wěn)定性分按穩(wěn)定性分（穩(wěn)定、較穩(wěn)定、不穩(wěn)定、極不（穩(wěn)定、較穩(wěn)定、不穩(wěn)定、極不 穩(wěn)定）；穩(wěn)定）； 按形態(tài)分按形態(tài)分（層狀、似層狀、非層狀）。（層狀、似層狀、非層狀）。4.煤層頂?shù)装澹褐苯由细灿诿簩樱ㄏ路诿簩樱┑某练e巖層。煤層頂?shù)装澹褐苯由细灿诿簩樱ㄏ路诿簩樱┑某练e巖層。 一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系斷層斷層：巖層沿著裂面兩側(cè)具有相對(duì)位移。：巖層沿著裂面兩側(cè)具有相對(duì)位移。斷層要素：斷層面，斷盤(pán)，斷層線，斷煤交線，斷距。斷層要素：斷層面，斷盤(pán)，斷層線

5、，斷煤交線，斷距。斷層分類：斷層分類：按相對(duì)移動(dòng)的方式按相對(duì)移動(dòng)的方式：正、逆、平移斷層；：正、逆、平移斷層； 按與地層產(chǎn)狀關(guān)系按與地層產(chǎn)狀關(guān)系：走向、傾向、斜交、：走向、傾向、斜交、 順層斷層。順層斷層。斷層等級(jí)斷層等級(jí):大型（大型（30m）中型（）中型（303m） 小型（小型（3m）褶皺褶皺：巖層在構(gòu)造力作用下產(chǎn)生塑性變形，出現(xiàn)一：巖層在構(gòu)造力作用下產(chǎn)生塑性變形，出現(xiàn)一系列波狀彎曲，其巖層仍然是連續(xù)完整的構(gòu)造形態(tài)稱系列波狀彎曲，其巖層仍然是連續(xù)完整的構(gòu)造形態(tài)稱為褶皺，基本單位是褶曲（向斜、背斜）。為褶皺，基本單位是褶曲（向斜、背斜）。一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系 巖漿巖巖

6、漿巖巖漿經(jīng)侵入或噴出作用后冷凝固結(jié)而成的巖石。巖漿經(jīng)侵入或噴出作用后冷凝固結(jié)而成的巖石。 分類：深成巖：一般在分類：深成巖：一般在36km以下；以下； 淺成巖：地殼較淺處（近地表），巖床、巖墻、淺成巖：地殼較淺處（近地表），巖床、巖墻、 巖盤(pán)、巖脈等；巖盤(pán)、巖脈等； 噴出巖：溢出地表，火山錐、巖被、巖流等。噴出巖：溢出地表，火山錐、巖被、巖流等。巖漿巖對(duì)煤層的影響：吞噬，變焦等。巖漿巖對(duì)煤層的影響：吞噬，變焦等。 一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系 陷落柱陷落柱（無(wú)炭柱、矸石窩）局部地層中的巖溶塌陷形成（無(wú)炭柱、矸石窩）局部地層中的巖溶塌陷形成可溶性巖層：石灰?guī)r、泥灰?guī)r、石膏可溶性

7、巖層：石灰?guī)r、泥灰?guī)r、石膏礦等。礦等。有良好的地下水通道，富含水層與可有良好的地下水通道，富含水層與可溶巖有溶巖有 水力聯(lián)系。水力聯(lián)系。地下水源豐富且含有可溶性酸根。地下水源豐富且含有可溶性酸根。有良好的交替排泄條件。有良好的交替排泄條件。形成條件形成條件一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系 1裂隙和小斷層增多；裂隙和小斷層增多；2出現(xiàn)煤的氧化；出現(xiàn)煤的氧化；3巖塊擠入煤層；巖塊擠入煤層；45淋水增大或水的涌出量增多。淋水增大或水的涌出量增多。煤巖層的產(chǎn)狀發(fā)生變化；煤巖層的產(chǎn)狀發(fā)生變化；一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系4.水文地質(zhì)水文地質(zhì)孔隙水孔隙水賦存于松散沉積物顆粒

8、構(gòu)成的孔隙網(wǎng)絡(luò)賦存于松散沉積物顆粒構(gòu)成的孔隙網(wǎng)絡(luò)之中的水。之中的水。裂隙水裂隙水保存在堅(jiān)硬巖石裂隙中的地下水。保存在堅(jiān)硬巖石裂隙中的地下水。巖溶水巖溶水賦存并運(yùn)移于巖溶化巖層中的水。賦存并運(yùn)移于巖溶化巖層中的水。一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系 潛水潛水 隔水層隔水層不能透過(guò)和給出水量的巖層。如粘土巖不能透過(guò)和給出水量的巖層。如粘土巖 承壓水承壓水充滿兩個(gè)穩(wěn)定不透水巖層之間的重力水充滿兩個(gè)穩(wěn)定不透水巖層之間的重力水地表以下第一個(gè)具有自由表面的含水地表以下第一個(gè)具有自由表面的含水層中的水。層中的水。一一 地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系地質(zhì)與采掘生產(chǎn)的關(guān)系突水系數(shù)突水系數(shù)單位隔水層厚度所承受的

9、水壓?jiǎn)挝桓羲畬雍穸人惺艿乃畨旱叵滤畡?dòng)態(tài)地下水動(dòng)態(tài)地下水隨時(shí)間的變化過(guò)程地下水隨時(shí)間的變化過(guò)程礦井正常礦井正常涌水量涌水量礦井開(kāi)采期間單位時(shí)間內(nèi)流入礦井水量礦井開(kāi)采期間單位時(shí)間內(nèi)流入礦井水量礦井最大礦井最大涌水量涌水量礦井開(kāi)采期間正常情況下礦井涌水量的礦井開(kāi)采期間正常情況下礦井涌水量的高峰值，主要與人為條件和降壓量有關(guān)高峰值，主要與人為條件和降壓量有關(guān)掘進(jìn)工作面地質(zhì)及掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作水文地質(zhì)工作 二二 掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作工作面范圍與鄰區(qū)關(guān)系。工作面范圍與鄰區(qū)關(guān)系。區(qū)內(nèi)煤層產(chǎn)狀及地質(zhì)構(gòu)造特征。區(qū)內(nèi)煤層產(chǎn)狀及地質(zhì)構(gòu)造特征。構(gòu)造對(duì)工作面掘進(jìn)的影響。構(gòu)

10、造對(duì)工作面掘進(jìn)的影響。煤層結(jié)構(gòu)及變化。煤層結(jié)構(gòu)及變化。煤層頂?shù)装鍘r性、厚度、物理力學(xué)性質(zhì)。煤層頂?shù)装鍘r性、厚度、物理力學(xué)性質(zhì)。工作面水文地質(zhì)條件及防治措施。工作面水文地質(zhì)條件及防治措施。工作面預(yù)計(jì)儲(chǔ)量。工作面預(yù)計(jì)儲(chǔ)量。其它地質(zhì)情況：瓦斯、煤塵、地溫、地壓、巖其它地質(zhì)情況：瓦斯、煤塵、地溫、地壓、巖 漿巖等。漿巖等。地質(zhì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容地質(zhì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容二二 掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作質(zhì)說(shuō)明書(shū)附圖地質(zhì)說(shuō)明書(shū)附圖地質(zhì)說(shuō)明書(shū)附圖 工作面煤層底板工作面煤層底板等高線預(yù)測(cè)圖等高線預(yù)測(cè)圖 預(yù)想剖面圖預(yù)想剖面圖 柱狀圖柱狀圖 二二 掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作

11、掘進(jìn)施工掘進(jìn)施工過(guò)程中的地質(zhì)工作過(guò)程中的地質(zhì)工作煤層賦存及頂?shù)装鍘r性（上煤層賦存及頂?shù)装鍘r性（上10m，下，下10m）；）；預(yù)測(cè)的斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀變化；預(yù)測(cè)的斷裂構(gòu)造產(chǎn)狀變化；附近是否有采空壓積水、老硐（巷）附近是否有采空壓積水、老硐（巷）積水等；積水等；附近是否有封孔不良的鉆孔等附近是否有封孔不良的鉆孔等。1.掌握地質(zhì)說(shuō)明書(shū)中的有關(guān)內(nèi)容：掌握地質(zhì)說(shuō)明書(shū)中的有關(guān)內(nèi)容：二二 掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)施工掘進(jìn)施工過(guò)程中的地質(zhì)工作過(guò)程中的地質(zhì)工作2. 地質(zhì)資料的收集分析與判斷：地質(zhì)資料的收集分析與判斷： 實(shí)際揭露資料與地質(zhì)說(shuō)明書(shū)提實(shí)際揭露資料與地質(zhì)說(shuō)明書(shū)提供資料的差別

12、；供資料的差別；地質(zhì)說(shuō)明書(shū)中未提供的資料；地質(zhì)說(shuō)明書(shū)中未提供的資料；地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)內(nèi)容的對(duì)比分析地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)內(nèi)容的對(duì)比分析。二二 掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)施工掘進(jìn)施工過(guò)程中的地質(zhì)工作過(guò)程中的地質(zhì)工作3.巷道掘進(jìn)對(duì)斷層的處理：巷道掘進(jìn)對(duì)斷層的處理： 運(yùn)輸大巷運(yùn)輸大巷過(guò)斷層：調(diào)向過(guò)斷層，盡快進(jìn)入原設(shè)計(jì)層位；過(guò)斷層：調(diào)向過(guò)斷層，盡快進(jìn)入原設(shè)計(jì)層位；采區(qū)上下山采區(qū)上下山過(guò)斷層：挑頂、臥底、改變坡度，必須滿足過(guò)斷層：挑頂、臥底、改變坡度，必須滿足 運(yùn)輸要求；運(yùn)輸要求；回采巷道回采巷道過(guò)斷層：走向工作面一般采區(qū)調(diào)向過(guò)斷層傾斜過(guò)斷層：走向工作面一般采區(qū)調(diào)向過(guò)斷層傾斜 條帶工

13、作面一般采區(qū)改變坡度過(guò)斷層條帶工作面一般采區(qū)改變坡度過(guò)斷層斷層位置產(chǎn)狀斷層位置產(chǎn)狀準(zhǔn)確準(zhǔn)確：根據(jù)巷道用途直接調(diào)向或挑頂、臥：根據(jù)巷道用途直接調(diào)向或挑頂、臥 底過(guò)斷層底過(guò)斷層斷層位置產(chǎn)狀為斷層位置產(chǎn)狀為預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)：一是利用物探、鉆探探明；：一是利用物探、鉆探探明； 二是根據(jù)巷道用途調(diào)向或改變坡二是根據(jù)巷道用途調(diào)向或改變坡 度過(guò)斷層。度過(guò)斷層。二二 掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)施工掘進(jìn)施工過(guò)程中的地質(zhì)工作過(guò)程中的地質(zhì)工作4.工區(qū)技術(shù)員與地質(zhì)技術(shù)人員的相工區(qū)技術(shù)員與地質(zhì)技術(shù)人員的相互配合，提供更多的地質(zhì)信息?；ヅ浜?，提供更多的地質(zhì)信息。二二 掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作

14、掘進(jìn)工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作掘進(jìn)工程中的防治水工作掘進(jìn)工程中的防治水工作學(xué)習(xí)熟悉掌握掘進(jìn)工作面周圍的水文地質(zhì)條件（頂?shù)装搴畬W(xué)習(xí)熟悉掌握掘進(jìn)工作面周圍的水文地質(zhì)條件（頂?shù)装搴畬?、斷裂?gòu)造、采空區(qū)、老巷、廢棄、鉆孔等）。層、斷裂構(gòu)造、采空區(qū)、老巷、廢棄、鉆孔等）。掘進(jìn)過(guò)程中及時(shí)收集、分析水文地質(zhì)信息（巖性變化、頂?shù)拙蜻M(jìn)過(guò)程中及時(shí)收集、分析水文地質(zhì)信息（巖性變化、頂?shù)讐毫ψ兓?、淋水、?gòu)造等）。壓力變化、淋水、構(gòu)造等）。各項(xiàng)防治水措施是否落實(shí)到位（超前探、排泄水、避災(zāi)路線各項(xiàng)防治水措施是否落實(shí)到位（超前探、排泄水、避災(zāi)路線等）。等）。兩巷貫通措施的現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)（貫通預(yù)透單、透巷的基本情況、兩巷貫通措施

15、的現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)（貫通預(yù)透單、透巷的基本情況、通風(fēng)排水）。通風(fēng)排水）。掘進(jìn)工作面恢復(fù)施工的技術(shù)工作（復(fù)工通知單、超前探巷的掘進(jìn)工作面恢復(fù)施工的技術(shù)工作（復(fù)工通知單、超前探巷的結(jié)論、安全技術(shù)措施是否補(bǔ)充完整，實(shí)際揭露資料的對(duì)比分結(jié)論、安全技術(shù)措施是否補(bǔ)充完整，實(shí)際揭露資料的對(duì)比分析等）。析等）。采煤工作面地質(zhì)及采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作水文地質(zhì)工作 三三 采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作采煤工作面作業(yè)規(guī)程的編制依據(jù)采煤工作面作業(yè)規(guī)程的編制依據(jù) 回采工作面地質(zhì)說(shuō)明書(shū)回采工作面地質(zhì)說(shuō)明書(shū) 1.采煤工作面作業(yè)規(guī)程的編制依據(jù)采煤工作面作業(yè)規(guī)程的編制依據(jù)三三 采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工

16、作采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作1對(duì)影響工作面回采的主要地質(zhì)因素；對(duì)影響工作面回采的主要地質(zhì)因素； 23實(shí)際資料與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)資料的差別；實(shí)際資料與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)資料的差別； 如何應(yīng)對(duì)變化的地質(zhì)條件。如何應(yīng)對(duì)變化的地質(zhì)條件。 4學(xué)習(xí)熟悉掌握地質(zhì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容；學(xué)習(xí)熟悉掌握地質(zhì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容； 2.回采過(guò)程中的地質(zhì)工作回采過(guò)程中的地質(zhì)工作三三 采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作3.回采工作面對(duì)斷層的處理回采工作面對(duì)斷層的處理 斷層落差小于煤厚：挑頂、臥底、斷層落差小于煤厚：挑頂、臥底、 硬過(guò)硬過(guò)斷層落差大于煤厚：一是硬過(guò)；二斷層落差大于煤厚：一是硬過(guò)；二是根據(jù)斷層的走向及對(duì)工作面的影響是根

17、據(jù)斷層的走向及對(duì)工作面的影響做輔助巷道等；三是超前處理斷層。做輔助巷道等；三是超前處理斷層。 普普采采過(guò)過(guò)斷斷層層三三 采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作根據(jù)三維地震勘探資料，工作面盡根據(jù)三維地震勘探資料，工作面盡 量避開(kāi)斷層；量避開(kāi)斷層；對(duì)落差小于煤厚的斷層硬過(guò)；對(duì)落差小于煤厚的斷層硬過(guò)；對(duì)落差大于煤厚的斷層輔助切或停對(duì)落差大于煤厚的斷層輔助切或停 面搬家。面搬家。綜綜采采過(guò)過(guò)斷斷層層3.回采工作面對(duì)斷層的處理回采工作面對(duì)斷層的處理 三三 采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作采煤工作面地質(zhì)及水文地質(zhì)工作4.回采過(guò)程中的防治水工作回采過(guò)程中的防治水工作影響工作面生產(chǎn)的水害因素分析

18、（頂?shù)装鍘r影響工作面生產(chǎn)的水害因素分析（頂?shù)装鍘r 砂裂隙水、斷層破碎帶、老空（巷）水、封砂裂隙水、斷層破碎帶、老空（巷）水、封 孔不良的鉆孔等）；孔不良的鉆孔等）；防治水措施是否有針對(duì)性，是否落實(shí)到位；防治水措施是否有針對(duì)性，是否落實(shí)到位；一旦有險(xiǎn)情，應(yīng)急措施是否迅速得到落實(shí)。一旦有險(xiǎn)情，應(yīng)急措施是否迅速得到落實(shí)。 LOGO煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害 19952011年全國(guó)煤礦水害事故年全國(guó)煤礦水害事故1675起，死亡起，死亡6432人，其中人，其中10人以上的水害事故人以上的水害事故139起，死亡起，死亡2511人，經(jīng)濟(jì)損失

19、人，經(jīng)濟(jì)損失230多億人民幣。山東省煤礦多億人民幣。山東省煤礦19492011年共發(fā)生水害事故年共發(fā)生水害事故103起，死亡起，死亡973人。人。今年今年17月份，全國(guó)煤礦發(fā)生水害事故月份，全國(guó)煤礦發(fā)生水害事故 7 起，死起，死亡亡 69人，山東煤礦人，山東煤礦17月未發(fā)生水害事故。月未發(fā)生水害事故。水害事故嚴(yán)重程度水害事故嚴(yán)重程度四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害大氣降水大氣降水地地 下下 水水地地 表表 水水老窯（空）水老窯（空）水按水源按水源劃分劃分四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害孔 隙 水裂 隙 水巖 溶 水按地下水儲(chǔ)水空隙特征分四四 煤礦常見(jiàn)水害類型

20、及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害按突水的水源特征分地表洪水水害沖積層水害（Q+N）煤層頂板充水含水層水害煤層底板承壓充水含水層水害巖溶陷落柱水害斷層破碎帶突水水害封孔不良鉆孔水害老窯（空）水害 案例案例1:20071:2007年年8 8月月1717日新泰華源礦難，死亡日新泰華源礦難，死亡172172人，并危人，并危及相鄰名公煤礦死亡及相鄰名公煤礦死亡9 9人，共計(jì)人，共計(jì)181181人。人。 直接原因：直接原因：突降暴雨。突降暴雨。1616日日4 4時(shí)至?xí)r至1818日日6 6時(shí)降雨量時(shí)降雨量262.3mm262.3mm，5050年一遇；年一遇；山洪暴發(fā)。東、北、南三面環(huán)山，山洪暴發(fā)。東、北、南三面

21、環(huán)山，降水易于匯集；河水猛漲。柴紋河最大洪峰流量降水易于匯集；河水猛漲。柴紋河最大洪峰流量1840m1840m3 3/s/s，行洪能力行洪能力1089m1089m3 3/s/s ，水位高出河岸高程，水位高出河岸高程0.85m0.85m；河岸決口；河岸決口。長(zhǎng)長(zhǎng)65m65m；水頭差；水頭差5m5m；洪水淹井。三個(gè)沖刷區(qū)總面積洪水淹井。三個(gè)沖刷區(qū)總面積4.44.4萬(wàn)萬(wàn)m m3 3，第一個(gè)直徑約第一個(gè)直徑約50m50m，深，深10m10m；第二個(gè)直徑；第二個(gè)直徑80m80m，深，深6 68m8m；第；第三個(gè)長(zhǎng)三個(gè)長(zhǎng)60m60m，寬，寬30m30m，深，深10m10m。潰入井下水量。潰入井下水量126

22、01260萬(wàn)萬(wàn)m m3 3，砂、，砂、石粉、粉煤灰約石粉、粉煤灰約3030萬(wàn)萬(wàn)m m3 3。四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害案案 例例 分分 析析 四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害案案 例例 分分 析析 案例2：2000年1月10日，肥城五里垢煤礦在修復(fù)3100皮帶上山時(shí)，三層煤采空區(qū)風(fēng)化基巖自然垮塌，波及到第四系泥砂，造成泥砂突然潰入巷道，將正在修復(fù)施工的7名職工埋住死亡；四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害案案 例例 分分 析析 案例3：2005年5月21日淮北海孜煤礦745工作面潰水，瞬時(shí)潰水量3887m3，死亡5人。直接原因：頂板聚集的

23、離層水體瞬間潰入工作面。煤層頂板以上50m為厚100m的巖漿巖，工作面推采140m時(shí)，軟硬巖層產(chǎn)生離層，形成空間并積水。當(dāng)采動(dòng)影響到“離層空間”時(shí)，大量積水瞬間潰入工作面。四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害案案 例例 分分 析析 案例4：2010年3月1日內(nèi)蒙神華集團(tuán)駱駝山煤礦在基建巷道施工中發(fā)生奧灰特別重大突水事故，當(dāng)班井下共有作業(yè)人員77名，有46人相繼升井（其中1人死亡，7人受傷），31人被困井下。四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害直接原因直接原因： 垂向隱伏構(gòu)造已發(fā)育至垂向隱伏構(gòu)造已發(fā)育至1616煤層底板附近，在巷道掘進(jìn)放炮煤層底板附近，在巷道掘進(jìn)放炮后

24、，煤層底板隔水層遭到進(jìn)一步破壞，地應(yīng)力的重新分布后，煤層底板隔水層遭到進(jìn)一步破壞，地應(yīng)力的重新分布使采動(dòng)裂隙進(jìn)一步向下延深，在高承壓水的作用下，誘發(fā)使采動(dòng)裂隙進(jìn)一步向下延深，在高承壓水的作用下，誘發(fā)1616煤層回風(fēng)大巷掘進(jìn)工作面迎頭后煤層回風(fēng)大巷掘進(jìn)工作面迎頭后20m20m左右底板鼓起，有左右底板鼓起，有限的隔水層被突破，形成集中過(guò)水通道，導(dǎo)致下伏奧陶系限的隔水層被突破，形成集中過(guò)水通道，導(dǎo)致下伏奧陶系灰?guī)r地下水突然涌出?；?guī)r地下水突然涌出。四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害管理原因管理原因： 對(duì)奧灰水水害沒(méi)有引起高度重視。一是主要水平大對(duì)奧灰水水害沒(méi)有引起高度重視。一是主要水

25、平大巷設(shè)計(jì)在奧灰頂部；二是巷設(shè)計(jì)在奧灰頂部；二是20072007年年1212月月1717日奧灰水淹過(guò)一次日奧灰水淹過(guò)一次井；三是淺部平溝礦三次奧灰出水；四是井；三是淺部平溝礦三次奧灰出水；四是1616煤下距奧灰煤下距奧灰20m20m左右，水壓左右，水壓3.8MPa3.8MPa，屬受水威脅煤層。，屬受水威脅煤層。 沒(méi)有認(rèn)真落實(shí)沒(méi)有認(rèn)真落實(shí)“有疑必探，先探后掘有疑必探，先探后掘”的原則。的原則。1616煤回風(fēng)大巷施工過(guò)程中，既沒(méi)有配備探放水設(shè)備，也沒(méi)有煤回風(fēng)大巷施工過(guò)程中，既沒(méi)有配備探放水設(shè)備，也沒(méi)有采取超前探查措施。采取超前探查措施。 技術(shù)管理有漏洞。一是未建立地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)網(wǎng)；技術(shù)管理有漏洞。

26、一是未建立地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)網(wǎng)；二是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理薄弱；三是地質(zhì)及水文地質(zhì)預(yù)報(bào)缺乏針二是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理薄弱；三是地質(zhì)及水文地質(zhì)預(yù)報(bào)缺乏針對(duì)性；四是礦井水文地質(zhì)條件不清。對(duì)性；四是礦井水文地質(zhì)條件不清。四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害v 施工隊(duì)伍職工素質(zhì)差，缺乏對(duì)突水征兆的認(rèn)識(shí)，撤施工隊(duì)伍職工素質(zhì)差，缺乏對(duì)突水征兆的認(rèn)識(shí)，撤人命令下達(dá)不及時(shí)果斷。（人命令下達(dá)不及時(shí)果斷。（5 5點(diǎn)點(diǎn)5050分分7 7點(diǎn)點(diǎn)2020分）分）v 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理單位沒(méi)有把好關(guān)。對(duì)規(guī)程把關(guān)不嚴(yán)，現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理單位沒(méi)有把好關(guān)。對(duì)規(guī)程把關(guān)不嚴(yán)，現(xiàn)場(chǎng)措施落實(shí)不到位。措施落實(shí)不到位。v 初步設(shè)計(jì)把井底車場(chǎng)和主要大巷放在奧灰層位，

27、存初步設(shè)計(jì)把井底車場(chǎng)和主要大巷放在奧灰層位，存在重大隱患。在重大隱患。v 對(duì)施工單位以包代管。（兩次匯報(bào)都是調(diào)度員張燕對(duì)施工單位以包代管。（兩次匯報(bào)都是調(diào)度員張燕斌接電話）斌接電話）v 井下無(wú)線通訊關(guān)鍵時(shí)刻不起作用。（安監(jiān)員和班長(zhǎng)井下無(wú)線通訊關(guān)鍵時(shí)刻不起作用。（安監(jiān)員和班長(zhǎng)都用固定電話向調(diào)度室匯報(bào)）都用固定電話向調(diào)度室匯報(bào)）v 井下避災(zāi)路標(biāo)不清晰，應(yīng)急管理措施不落實(shí)。井下避災(zāi)路標(biāo)不清晰，應(yīng)急管理措施不落實(shí)。 四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害案案 例例 分分 析析 案例5：1984年6月2日，開(kāi)灤范各莊礦2171綜采工作面遇隱伏陷落柱，導(dǎo)致高壓奧灰水突出，高峰期10小時(shí)內(nèi)的平均

28、突水量12.3萬(wàn)m3/h，20小時(shí)淹沒(méi)300萬(wàn)噸的礦井，死亡11人，經(jīng)濟(jì)損失5億人民幣。四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害案案 例例 分分 析析 案例6：2008年8月4日，棗礦山亭實(shí)業(yè)公司-365探巷斷層滯后出水形成巷道積水，造成-365探巷水閘墻潰水，瞬時(shí)流量440m3/h，造成2人死亡。直接原因：-365探巷揭露F5-1斷層（H2528m），滯后出水。長(zhǎng)時(shí)間積存在巷道內(nèi)形成承壓水，由于水閘墻的施工質(zhì)量等原因造成突然潰水。四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害案案 例例 分分 析析 案例7：2010年3月28日山西華晉焦煤公司王家?guī)X礦老空透水事故，153名礦工被

29、困，后經(jīng)近200小時(shí)的奮力搶救，115名礦工脫險(xiǎn)，38人死亡。追究刑事責(zé)任9人，黨紀(jì)政紀(jì)處分30人。四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害認(rèn)識(shí)不足、重視不夠、思想麻痹、心存僥幸。不落實(shí)“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原則。水患排查流于形式，不全面，不細(xì)致，不嚴(yán)格，不認(rèn)真。防治水措施落實(shí)不到位。監(jiān)督管理責(zé)任落實(shí)不到位。發(fā)現(xiàn)透水征兆不及時(shí)撤出人員。勞動(dòng)組織管理混亂，以包代管。機(jī)構(gòu)不健全，缺少專業(yè)人員及專業(yè)隊(duì)伍。水害事故原因一般征兆：一般征兆： 煤層變潮濕、松軟，煤幫出現(xiàn)滴水、淋水，并由小煤層變潮濕、松軟，煤幫出現(xiàn)滴水、淋水，并由小到大，有時(shí)出現(xiàn)鐵銹色水跡；到大，有時(shí)出

30、現(xiàn)鐵銹色水跡； 工作面氣溫降低或出現(xiàn)霧氣及工作面氣溫降低或出現(xiàn)霧氣及H H2 2S S氣味；氣味； 有時(shí)聽(tīng)到有時(shí)聽(tīng)到“嘶嘶嘶嘶”水聲；水聲； 礦壓增大，發(fā)生片幫、冒頂及底鼓等現(xiàn)象；礦壓增大，發(fā)生片幫、冒頂及底鼓等現(xiàn)象；四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害常見(jiàn)的突水征兆底板承壓水突水征兆：底板承壓水突水征兆：工作面壓力增大，底板鼓起，有時(shí)可達(dá)工作面壓力增大，底板鼓起，有時(shí)可達(dá)0.5m0.5m以上；以上；工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大；工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大；沿裂隙或煤幫向外滲水，且逐漸增大，水色渾濁；沿裂隙或煤幫向外滲水，且逐漸增大，水色渾濁；底板破裂，沿裂隙有高壓水噴出，

31、并有底板破裂，沿裂隙有高壓水噴出，并有“嘶嘶嘶嘶”水聲；水聲；底板發(fā)生底板發(fā)生“底暴底暴”，伴有巨響，水大量涌出，水色乳，伴有巨響，水大量涌出，水色乳白白 或呈黃色；或呈黃色；四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害常見(jiàn)的突水征兆沖積層水的突水征兆：沖積層水的突水征兆： 突水部位發(fā)潮，有滴水，并逐漸增大，有少突水部位發(fā)潮，有滴水，并逐漸增大，有少 量細(xì)砂；量細(xì)砂； 發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流砂；發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流砂； 發(fā)生大量噴水噴砂，嚴(yán)重時(shí)地表出現(xiàn)塌陷坑發(fā)生大量噴水噴砂，嚴(yán)重時(shí)地表出現(xiàn)塌陷坑四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害常見(jiàn)的突水征兆容易發(fā)生底板

32、突水的地段：容易發(fā)生底板突水的地段： 斷層交叉或匯合處；斷層尖滅端；褶曲斷層交叉或匯合處；斷層尖滅端；褶曲軸部；小斷層密集區(qū)；兩條斷層相互對(duì)扭地段；軸部；小斷層密集區(qū)；兩條斷層相互對(duì)扭地段；與導(dǎo)水?dāng)鄬映膳c導(dǎo)水?dāng)鄬映伞叭肴搿弊中吐?lián)接的小斷裂帶；新字型聯(lián)接的小斷裂帶；新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈的斷裂帶；不同力學(xué)性質(zhì)的斷層組構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈的斷裂帶；不同力學(xué)性質(zhì)的斷層組交匯處等；交匯處等；四四 煤礦常見(jiàn)水害類型及危害煤礦常見(jiàn)水害類型及危害常見(jiàn)的突水征兆LOGO煤礦水害形成的條件及煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)防治技術(shù)五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)條條件件通通 道道 TextTextTe

33、xt含水層的含水層的富水性富水性（內(nèi)在因素）（內(nèi)在因素）水頭壓力水頭壓力（動(dòng)力源）（動(dòng)力源）五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)含水層的出露含水層的出露和補(bǔ)給條件和補(bǔ)給條件出露面積出露面積影影響響含含水水層層富富水水性性因因素素 地質(zhì)構(gòu)造條件地質(zhì)構(gòu)造條件水文地質(zhì)水文地質(zhì)邊界條件邊界條件出露地形出露地形覆蓋層透水性覆蓋層透水性側(cè)向邊界條件側(cè)向邊界條件斷裂斷裂（含水層對(duì)口或接近）（含水層對(duì)口或接近）陷落柱陷落柱（補(bǔ)給通道）（補(bǔ)給通道）褶皺褶皺（軸部張裂隙發(fā)育）（軸部張裂隙發(fā)育）裂隙裂隙（垂向越流補(bǔ)給）（垂向越流補(bǔ)給）頂?shù)装甯羲蛲杆畻l件頂?shù)装甯羲蛲杆畻l件透水邊界透水邊界

34、弱透水邊界弱透水邊界隔水邊界隔水邊界五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)通通 道道人為通道人為通道天然通道天然通道不良鉆孔不良鉆孔“上三帶上三帶”（導(dǎo)水裂縫帶范圍內(nèi)有含水層）（導(dǎo)水裂縫帶范圍內(nèi)有含水層）“下三帶下三帶”（底板隔水層擾動(dòng)損傷）（底板隔水層擾動(dòng)損傷）陷陷 落落 柱柱斷斷 層層裂裂 隙隙隱伏露頭隱伏露頭地震裂隙地震裂隙沉缺形成的天窗沉缺形成的天窗地面巖溶塌陷帶地面巖溶塌陷帶（水流倒灌（水流倒灌） 調(diào)查當(dāng)?shù)氐匦?、地貌、基巖露頭情況，確定地表分調(diào)查當(dāng)?shù)氐匦?、地貌、基巖露頭情況，確定地表分水嶺及充水含水層的補(bǔ)給區(qū)，計(jì)算、評(píng)價(jià)匯水面積；水嶺及充水含水層的補(bǔ)給區(qū)，計(jì)算

35、、評(píng)價(jià)匯水面積； 掌握當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位及最大降雨量，及時(shí)與氣掌握當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位及最大降雨量，及時(shí)與氣象部門聯(lián)系，預(yù)防洪水倒灌；象部門聯(lián)系，預(yù)防洪水倒灌； 嚴(yán)格執(zhí)行嚴(yán)格執(zhí)行“三下三下”采煤規(guī)程，留足巖帽；采煤規(guī)程，留足巖帽； 有足夠的排、泄洪能力。有足夠的排、泄洪能力。五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù) 1 1 地表水防治地表水防治： 克服麻痹僥幸心理，避免疏忽大意；認(rèn)真克服麻痹僥幸心理，避免疏忽大意；認(rèn)真分析老空（窯）積水的調(diào)查資料；制定合理有效分析老空（窯）積水的調(diào)查資料；制定合理有效的防治措施；嚴(yán)密組織探水措施；特別注意近的防治措施；嚴(yán)密組織探水措施；特別

36、注意近探近放和貫通積水巷道或積水區(qū)；重視自采自掘探近放和貫通積水巷道或積水區(qū)；重視自采自掘采空區(qū)、廢巷積水的探放；重視鉆探、物探相互采空區(qū)、廢巷積水的探放；重視鉆探、物探相互結(jié)合。結(jié)合。 五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)2 2 老空水防治老空水防治 疏干或封堵截流；疏干或封堵截流； 留足防隔水煤（巖）柱，嚴(yán)防冒裂帶波及含水留足防隔水煤（巖）柱，嚴(yán)防冒裂帶波及含水層。層。 防水煤（巖）柱：防水煤（巖）柱：H Hshsh H Hlili+ H+ Hb b； 防砂煤（巖）柱：防砂煤（巖）柱：H Hs s H Hm m+ H+ Hb b； 防塌煤（巖）柱：防塌煤（巖）柱：

37、H Ht t H Hm m；五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)3 3 孔隙水（松散層水）防治（防治方法）：孔隙水（松散層水）防治（防治方法）： 疏干疏干截流截流 封堵封堵留足巖帽留足巖帽或改變采或改變采煤方法等煤方法等五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)4 裂隙水防治（頂?shù)装迳皫r水、礫巖水）5 5 巖溶水防治（防治方法）：巖溶水防治（防治方法）：五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)1抽排法：大直徑、大排量、直排地面2堵截法：注漿改造、帷幕截流法等3疏降法1抽排法：大直徑、大排量、直排地面涌水量預(yù)計(jì)涌水量預(yù)計(jì)準(zhǔn)確準(zhǔn)確

38、水文地質(zhì)條水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單件簡(jiǎn)單排水能力強(qiáng)排水能力強(qiáng)條件五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)5 5 巖溶水防治（防治方法）巖溶水防治（防治方法）3疏降法補(bǔ)給條件清補(bǔ)給條件清楚楚經(jīng)濟(jì)上合理經(jīng)濟(jì)上合理有足夠的排水有足夠的排水能力能力條件五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)5 5 巖溶水防治（防治方法）：巖溶水防治（防治方法）：五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù) 就是對(duì)威脅礦井安全生產(chǎn)的主要就是對(duì)威脅礦井安全生產(chǎn)的主要充水含水層水，通過(guò)專門的工程和技充水含水層水，通過(guò)專門的工程和技術(shù)措施在人工受控的條件下進(jìn)行超前術(shù)措施在

39、人工受控的條件下進(jìn)行超前預(yù)疏干或疏降水壓，進(jìn)而減少或消除預(yù)疏干或疏降水壓，進(jìn)而減少或消除其在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)礦井安全的威脅。其在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)礦井安全的威脅。定定 義義疏水降壓技術(shù)疏水降壓技術(shù)五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)疏水降壓技術(shù)疏水降壓技術(shù) 含水層富水性弱，以靜儲(chǔ)量為主。含水層富水性弱，以靜儲(chǔ)量為主。 裂縫帶范圍內(nèi)的含水層。裂縫帶范圍內(nèi)的含水層。 采掘工程必須揭露含水層。采掘工程必須揭露含水層。 含水層水壓較高，隔水層厚度小，難以承受礦壓含水層水壓較高，隔水層厚度小，難以承受礦壓 和水壓破壞。和水壓破壞。 含水層富水性強(qiáng)且動(dòng)態(tài)補(bǔ)給量大時(shí)，采取先注漿含水層富水性強(qiáng)

40、且動(dòng)態(tài)補(bǔ)給量大時(shí)，采取先注漿堵塞，充填過(guò)水通道，改造含水層后，再疏水降壓。堵塞，充填過(guò)水通道，改造含水層后，再疏水降壓。適用條件適用條件五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)疏水降壓技術(shù)疏水降壓技術(shù)聯(lián)合聯(lián)合疏降疏降巷道揭露巷道揭露疏降疏降 井下井下鉆孔鉆孔 疏降疏降 地表地表抽排抽排水法水法 五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)疏水降壓技術(shù)疏水降壓技術(shù)頂頂板板水水疏疏降降頂板巖層的巖性組合頂板巖層的巖性組合裂縫帶高度的預(yù)計(jì)裂縫帶高度的預(yù)計(jì)影響范圍內(nèi)是否有構(gòu)造影響范圍內(nèi)是否有構(gòu)造分析周邊含水層的水動(dòng)態(tài)變化分析周邊含水層的水動(dòng)態(tài)變化疏疏降降方方式式

41、鉆孔疏放鉆孔疏放（斜孔）（斜孔）巷道疏放巷道疏放真空泵抽放真空泵抽放底底板板水水疏疏降降底板多層含水層底板多層含水層各含水層是否有水力聯(lián)系各含水層是否有水力聯(lián)系（側(cè)向、垂向）（側(cè)向、垂向）分析補(bǔ)給水源層的富水性分析補(bǔ)給水源層的富水性各含水層的水動(dòng)態(tài)變化各含水層的水動(dòng)態(tài)變化疏疏降降方方式式鉆孔疏放鉆孔疏放巷道疏放巷道疏放真空泵抽放真空泵抽放五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)疏水降壓技術(shù)疏水降壓技術(shù)五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)是指通過(guò)專門的設(shè)備和工程，將預(yù)先是指通過(guò)專門的設(shè)備和工程，將預(yù)先研究配制成的低滲透漿液或骨料在一研究配制成的低滲

42、透漿液或骨料在一定壓力下沿含水層及頂?shù)装辶严哆\(yùn)移、定壓力下沿含水層及頂?shù)装辶严哆\(yùn)移、擴(kuò)散、結(jié)石、充填、堵塞裂隙通道，擴(kuò)散、結(jié)石、充填、堵塞裂隙通道，從而加固、加厚底板隔水層，改造巖從而加固、加厚底板隔水層，改造巖體（層）的水文地質(zhì)條件，增大有效體（層）的水文地質(zhì)條件，增大有效隔水層厚度，隔斷連接充水水源與工隔水層厚度，隔斷連接充水水源與工作面之間的導(dǎo)水通道，減少突水幾率。作面之間的導(dǎo)水通道，減少突水幾率。定定 義義注漿改造技術(shù)注漿改造技術(shù)五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)充填裂隙置換含水層內(nèi)的水，使灰?guī)r充填裂隙置換含水層內(nèi)的水，使灰?guī)r 變?yōu)椴缓蛉鹾ǜ脑欤┳優(yōu)?/p>

43、不含水或弱含水（改造）堵塞補(bǔ)給通道，截?cái)嘌a(bǔ)給水源（封源）堵塞補(bǔ)給通道，截?cái)嘌a(bǔ)給水源（封源）加固煤層底板，提高隔水層的抗拉強(qiáng)加固煤層底板，提高隔水層的抗拉強(qiáng) 度（加固）度（加固）作作 用用注漿改造技術(shù)注漿改造技術(shù)五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)下伏含水層富水性中等及以上，單位疏深疏水量下伏含水層富水性中等及以上，單位疏深疏水量 大于大于10m10m3 3/hm/hm。疏降效果不明顯，突水系數(shù)大于疏降效果不明顯，突水系數(shù)大于0.06MPa/m0.06MPa/m。工作面底板存在導(dǎo)水裂隙帶、構(gòu)造破碎帶、薄弱工作面底板存在導(dǎo)水裂隙帶、構(gòu)造破碎帶、薄弱 帶、陷落柱等。帶、陷落

44、柱等。底板含水層之間存在垂向補(bǔ)給通道。底板含水層之間存在垂向補(bǔ)給通道。含水層或構(gòu)造薄弱帶具有良好的可注性。含水層或構(gòu)造薄弱帶具有良好的可注性。疏降效果好，但誘發(fā)區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化。疏降效果好，但誘發(fā)區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化。注漿改造技術(shù)注漿改造技術(shù)適用條件適用條件五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)注漿改造技術(shù)注漿改造技術(shù)地面造漿地面造漿井下注漿井下注漿井下造漿井下造漿井下注漿井下注漿注注 漿漿 方方 法法連續(xù)注漿連續(xù)注漿注漿效率高注漿效率高效效 果果 好好工藝簡(jiǎn)單易操作工藝簡(jiǎn)單易操作勞動(dòng)強(qiáng)度大勞動(dòng)強(qiáng)度大效效 果果 差差五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治

45、技術(shù)注漿改造技術(shù)注漿改造技術(shù)注漿工藝及材料注漿工藝及材料方方 式式鉆孔設(shè)計(jì)鉆孔設(shè)計(jì)與施工與施工材材 料料連連 續(xù)續(xù)間間 歇歇引引 流流程程 序序放放 水水壓壓 水水?dāng)U散半徑擴(kuò)散半徑斜斜 長(zhǎng)長(zhǎng)構(gòu)構(gòu) 造造壓壓 力力 區(qū)區(qū)異異 常常 區(qū)區(qū)粘粘 土土水水 泥泥粉煤灰粉煤灰五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)注漿改造技術(shù)注漿改造技術(shù)注注漿漿工工藝藝五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)注漿改造技術(shù)注漿改造技術(shù)鉆鉆 孔孔物物 探探注漿材料指標(biāo)注漿材料指標(biāo)效效 果果檢檢 查查五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)帷幕截

46、流注漿技術(shù) 通過(guò)向含水層注漿，形成人工通過(guò)向含水層注漿，形成人工“阻阻水墻水墻”，截?cái)嘌a(bǔ)給含水層的地下水流，截?cái)嘌a(bǔ)給含水層的地下水流，使之易于疏干或疏水降壓，使含水層使之易于疏干或疏水降壓，使含水層的承壓水頭降至安全水頭以下，防止的承壓水頭降至安全水頭以下，防止突水。突水。定定 義義五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)水文地質(zhì)條件清楚水文地質(zhì)條件清楚補(bǔ)給邊界清楚補(bǔ)給邊界清楚受注層有良好的可注性受注層有良好的可注性受注層具有合適的水動(dòng)和水化學(xué)環(huán)境受注層具有合適的水動(dòng)和水化學(xué)環(huán)境疏降難度大，成本高疏降難度大，成本高適用條件適用條件帷幕截流注漿技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)五五 煤礦

47、水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)漿液在一定注漿壓力下流動(dòng)，擴(kuò)散，開(kāi)漿液在一定注漿壓力下流動(dòng)，擴(kuò)散，開(kāi)始為紊流狀態(tài)，直到臨界壓力，流速減慢，始為紊流狀態(tài)，直到臨界壓力，流速減慢，變?yōu)閷恿骱妥铚鳡顟B(tài)。漿液逐漸凝結(jié)，變?yōu)閷恿骱妥铚鳡顟B(tài)。漿液逐漸凝結(jié)，最后停止流動(dòng)，堵塞裂隙及通道（機(jī)械充最后停止流動(dòng)，堵塞裂隙及通道（機(jī)械充塞）。塞）。漿液中的水硬性材料與水之間起化學(xué)作漿液中的水硬性材料與水之間起化學(xué)作用，在層流到阻滯流的過(guò)程中，隨時(shí)間而用，在層流到阻滯流的過(guò)程中，隨時(shí)間而凝聚，產(chǎn)生強(qiáng)度，加快了充塞堵水過(guò)程凝聚，產(chǎn)生強(qiáng)度，加快了充塞堵水過(guò)程（化學(xué)充

48、塞）。（化學(xué)充塞）。帷幕帷幕漿液漿液滲透滲透機(jī)理機(jī)理五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)采取各種手段查明帷幕區(qū)的水文地質(zhì)條件采取各種手段查明帷幕區(qū)的水文地質(zhì)條件 帷幕帶必須是一條帷幕帶必須是一條充滿充滿含水層含水層的的巖體巖體 帷幕區(qū)必須是閉合圈帷幕區(qū)必須是閉合圈控制漿液擴(kuò)散半徑控制漿液擴(kuò)散半徑適時(shí)調(diào)整注漿材料及注漿工藝適時(shí)調(diào)整注漿材料及注漿工藝12345技技術(shù)術(shù)要要點(diǎn)點(diǎn)五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 針對(duì)礦井針對(duì)礦井“三面阻水、一面進(jìn)水三面阻水、一面進(jìn)水”

49、的水文地質(zhì)邊界的水文地質(zhì)邊界條件，合理選擇帷幕截流技術(shù)參數(shù)，利用井下巷道結(jié)合條件，合理選擇帷幕截流技術(shù)參數(shù)，利用井下巷道結(jié)合漿液擴(kuò)散半徑布置帷幕注漿鉆孔，采用井上下結(jié)合的粘漿液擴(kuò)散半徑布置帷幕注漿鉆孔，采用井上下結(jié)合的粘土水泥漿注漿工藝和群孔注漿、引流注漿、控壓注漿等土水泥漿注漿工藝和群孔注漿、引流注漿、控壓注漿等工藝，治水效果是明顯的，通過(guò)在原國(guó)家莊煤礦工藝，治水效果是明顯的，通過(guò)在原國(guó)家莊煤礦1700m1700m長(zhǎng)長(zhǎng)的工程帶上施工帷幕，治水效果達(dá)到的工程帶上施工帷幕，治水效果達(dá)到97.9%97.9%。五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)帷幕截流注漿

50、技術(shù)應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例284 63-09 63-22 79-4 N403-1 N501 N奧4 N506 N503 420 -80西大巷N508F隆 H=7-10mW10N417 N507 E30E18G4G6D42A2A3B5B5C1D1B1E5D2E6B2D3E2C2E7D4E8E1 E3A1D5C3D6B3E9E10D7C4E4D8D9C5D10C6D11C7D12D13D14C8D15A4D16C9C39D72A19D71C38D70B20A18C36B19D65C35D64A17D63C34D62B18D61C33D60A16D59C32D58B17D57C31E14D56A15D55

51、C30D54B16D53C29D52A14D51E15C28D50B15D49C27D48A13D47C25A12C40B12D41C21D40A10D39C20D38B11D37E22C19D36A9D35D34B10C17A8C16D30B9D29C15A7C14B8D25C13D24A6D23C12B7C11A5D19C10D18B6D17A11C24B14C26E26E25E24E23C37E13C18D26D27E16E17D31E19D66C23D45放4放5C22G2D33E27E28E32D32E31D21D28E12E20E21E29E42D67D68D69B13D44E11

52、E38E44E43E48E41C42C41E37D43E35E33D46E39E46E45E36E34E40E47F3 H=30-90mG1幕F7 H=100-195mN411 W13帷截工流程阻 水 邊 界阻 水 邊 界阻 水 邊 界 帷幕截流工程布置平面圖帷幕截流工程布置平面圖五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例-90-70-50-110F7 H=100 195m四 灰8 煤9 煤10 煤五 灰?jiàn)W 灰?jiàn)W 灰-90-70-50-110F7-1 H=60m國(guó)家莊井田處國(guó)家莊井田處于三面被斷層于三面被斷層包圍、區(qū)內(nèi)小包圍、

53、區(qū)內(nèi)小型斷裂發(fā)育的型斷裂發(fā)育的地塹向斜構(gòu)造。地塹向斜構(gòu)造。F7F7和和F25F25斷層斷層形成本井田的形成本井田的基本構(gòu)造形態(tài)基本構(gòu)造形態(tài)地塹構(gòu)造。地塹構(gòu)造。 五五 煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)煤礦水害形成的條件及防治技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)帷幕截流注漿技術(shù)應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例西部煤層露頭區(qū)、西北部西部煤層露頭區(qū)、西北部F3F3斷層、東北部隆莊斷層及斷層、東北部隆莊斷層及NF1NF1斷層斷層均為阻水邊界均為阻水邊界, ,東南部東南部F7F7、F7-1F7-1斷層是一進(jìn)水邊界斷層是一進(jìn)水邊界, ,補(bǔ)給充沛補(bǔ)給充沛在井下先后進(jìn)行了在井下先后進(jìn)行了7 7次大流量、大降深放水試驗(yàn)和次大流量、大降深放水試驗(yàn)和1 1次示蹤試驗(yàn)次示蹤試驗(yàn)第三次試驗(yàn)利用全部第三次試驗(yàn)利用全部1616個(gè)四灰孔進(jìn)行放水，歷時(shí)個(gè)四灰孔進(jìn)行放水，歷時(shí)816816小時(shí)小時(shí), ,穩(wěn)定放水量穩(wěn)定放水量1255m1255m3 3/h,/h,放出水量放出水量102.4102.4萬(wàn)萬(wàn)m m3 3 利用數(shù)值法求得補(bǔ)給區(qū)的水文參數(shù)利用數(shù)值法求得補(bǔ)給區(qū)的水文參數(shù), ,并預(yù)計(jì)了四灰涌水量并預(yù)