奥灰、太灰水带压开采防治水措施 microsoft word 文档 (4)

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1、一、底板含水层特征1、底部太原组灰岩承压含水层5(4+5)号煤层底部发育L1～L5层灰岩含水层，其中L5石灰岩发育稳定，均厚4.7m，据1996年勘探期间的资料显示水位＋748～＋782m，为弱富水含水层，经过多年的人为疏排，据相邻双柳煤矿资料显示，该含水层水位已下降至+590m；5(4+5)号煤层下距L5石灰岩间距平均为23.38m，5100工作面在试运行生产过程中打钻探查，单孔疏排水量达45m3/h，水量稳定，持续时间较长，可见，太原组灰岩含水层富水性不均一，局部区域含水层的富水性大于地质勘探期间揭露的区段。西坡煤矿一、二采区5（4+5

2、）号煤层开采标高约为+380m～+580m，按照相邻井田太灰水水位+590m考虑，一、二采区5（4+5）号煤层开采为带压开采，如果煤层底板存在导水构造或不完整区段，将发生底板出水，影响矿井的安全生产。2、底部奥陶系灰岩含水层水本区奥灰水位约为＋801.26～＋805.80m（原勘探资料），目前奥灰水位在+698.3m以下，该数据以356钻孔孔口标高，高于开采煤层底板标高（最低约为＋380m），如有导水陷落柱或大的导水断层存在，奥灰水也是本区5（4＋5）号煤层的充水水源之一。二、底板带压开采突水分析评价带压开采安全的标准是突水系数,依据《煤矿

3、防治水规定》要求，计算突水系数公式如下：式中：P－水压值（MPa）；M－隔水层厚度（m）。“Ts值应根据本区资料确定，一般情况下，在具有构造破坏的地区按0.06MPa/m计算，隔水层完整无断裂构造破坏地区按0.1MPa/m计算”6。由于本区没有实际Ts资料，所以选择上述数据作为Ts的临界值，在有构造破坏的地区，Ts大于0.06MPa/m，则存在底板突水的可能性，反之，则一般不发生底板突水；在没有构造破坏的地区，Ts大于0.1MPa/m，则存在底板突水的可能性，反之，则一般不发生突水。1、奥灰含水层突水分析由于奥灰含水层顶界面至5（4+5）号

4、煤层底板距离平均约为115m，以奥灰峰峰组灰岩含水层水位+698.3m计算，得出峰峰组突水系数约为0.028MPa/m，小于0.06MPa/m临界突水系数值，且奥灰为间接充水含水层水，所以，在此仅进行太灰水对5（4+5）号煤层的带压开采评价。2、太原组含水层突水分析因西坡煤矿没有进行过水文地质勘探，没有近期太原组灰岩含水层的水位等参数，以《山西省河东煤田柳林县邓家庄井田上组煤勘探（精查）地质报告》（1996.1，148地质队）中的数据和临近双柳矿井的数据进行对比分析、评价。选用地质勘探报告中的资料数据，通过公式进行计算，太原组含水层突水系数

5、见表2-1。太原组含水层突水系数表2-1孔号水位标高（m）隔水层底板标高（m）隔水层厚度（m）静水压力（MPa）突水系数(MPa/m)325+770.13365.89304.040.135356+748.3378.8225.983.690.142359+782.04539.8425.52.420.095太原组灰岩水对5（4＋5）煤突水系数计算（地质勘探资料）计算结果，突水系数值较大，一、二采区突水系数值均超过了0.1MPa/m，煤层底板有发生突水的可能。参考双柳矿太灰水位，目前已降到+520m，计算太灰突水系数，见表2-2。6太原组含水层突

6、水系数见表2-1孔号水位标高（m）隔水层底板标高（m）隔水层厚度（m）静水压力（MPa）突水系数(MPa/m)325+520365.85301.540.05356+520378.8225.981.410.05359+520539.8425.50.200.008三、防治措施1、掘进工作面物探、钻探预防措施（1）掘进工作面预防掘进工作面设计前实行超前探查，使用瞬变电磁物探仪或直流电法仪超前探查，初步查明掘进工作面前方与底板承压含水层水文地质条件，作为掘进工作面设计安全参考依据资料。掘进工作面施工前实行超前钻探探查，验证物探异常区域，坚持有掘必探

7、，先探后掘的防治水原则，采用探水与掘进循环作业，即探水－掘进－探水，探水距离90m，允许掘进距离60m，超前距离30m，确保工作面安全掘进。（2）建立健全排水系统掘进工作面施工前在低洼处开挖水仓，安装直径108mm管路通往中央泵房、安装排水能力不低于80m3/h潜水泵，完善掘进工作面排水系统，防备万一掘进工作面煤层底板出水。2、回采工作面钻探、物探预防措施（1）回采工作面预防工作面掘进期间利用瓦斯预先抽放钻孔，初步查明回采工作面内有无底板承压含水层导水构造，作为回采工作面安全参考依据资料。工作面回采前使用YDZ（A）直流电法物探仪进行探查，

8、查明回采工作面底板承压含水层水文地质条件，对异常区进行钻探验证，确保工作面安全回采。（2）建立健全排水系统工作面回采前在低洼处开挖水仓，安装排水能力不低于150m3/h6排水泵，