矿井防治水技术

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1、矿井防治水技术1、河北省矿井受水害影响程度2、矿井防治水工作目标3、煤层底板突水诱因、特点及通道类型4、矿井防治水关键问题5、煤层底板水害协同预测预报6、降低底板突水风险途径及技术路线主要内容1、河北省矿井受水害影响程度随着科学技术的进步，煤矿生产与建设过程中的装备、工艺、技术都有了极大的提高，矿井生产能力快速提高，而矿井防治水技术与水害预警技术的发展远不能适应矿井生产与防治水工作的需求，致使某些矿区矿井突水事故，特别是重、特大型矿井突水事故时有发生，企业经济效益与水害防治的矛盾加剧。1.1总体受水害影响较大河北省境内除张家口矿区部分矿井受奥灰水影

2、响较小外，其余矿区均属于我国典型的华北岩溶大水矿区，矿井生产将不同程度地受到煤层底板奥灰水的影响，煤层底板奥灰水害将是现状条件下煤矿安全生产的巨大潜在威胁。曾发生过多次突水淹井事故，20世纪80年代末开滦矿业集团范各庄矿发生的隐伏陷落柱奥灰突水量，更是达到了创纪录的2053m3/min，目前仍为世界采矿史上最大突水量。1、河北省矿井受水害影响程度1.1总体受水害影响较大经过多年的开采，浅部煤炭资源的开采殆尽，开采深部上组煤和浅部下组煤已经成为许多矿井面临的实际问题。就邯邢地区而言，深部上组煤的开采深度主要集中在400~1300m之间，多数矿井的开采

3、深度超过650m，个别矿井局部开采深度超过了1000m（邢东矿）。大部分开采下组煤层的矿井开采深度主要为300m以浅的9#煤，矿井防治水技术成熟且有效的矿井开采深度会超过300m。1、河北省矿井受水害影响程度1.2局部煤层底板水害威胁大，矿井防治水形势严峻位于邯邢水文地质单元的南单元的峰峰矿区，地质与水文地质条件复杂，奥灰补给面积大，富水性强且极不均一，奥灰水位比其它单元高120m左右。开采深部煤层底板隔水层承受奥灰水压高，煤层底板隐伏导水构造类型多且隐蔽性强，目前探测技术难以准确探测，是河北省境内矿井防治水形势最严峻的矿区。近20年来，共发生过6

4、次奥灰特大突水灾害。1、河北省矿井受水害影响程度1.3开采环境变化大，矿井防治水工作难度加大开采深部煤层或浅部下组煤与开采浅部上组煤相比开采环境发生了明显的变化，矿井安全生产形式趋于严峻。开采环境变化的主要表现（1）受勘探程度、勘探结果可靠性和地质、水文地质条件变化的不确定性等因素的制约，深部某些地质构造没有得到有效控制；（2）深部煤层底板隔水层承受奥灰水压和矿压明显高于浅部；（3）深部煤层底板破坏深度明显增大，煤层底板隔水层的阻水能力降低；1、河北省矿井受水害影响程度1.3开采环境变化大，矿井防治水工作难度加大（4）水害类型发生了明显的变化，开采

5、浅部煤层主要水害类型以地表水、老空水和老窑水（小煤矿开采和历史上小煤窑开采形成）为主，开采深部煤层主要水害类型以底板奥灰水为主；（5）下组煤煤层底板隔水层距离奥灰距离仅为30m左右，明显小于开采上组煤的隔水层厚度，煤层底板突水风险加大。开采深部或开采浅部下组煤与开采浅部上组煤存在的上述差异，致使煤层底板岩溶水害成为现状条件下必须认真对待的现实问题。1、河北省矿井受水害影响程度1.3开采环境变化大，矿井防治水工作难度加大（4）水害类型发生了明显的变化，开采浅部煤层主要水害类型以地表水、老空水和老窑水（小煤矿开采和历史上小煤窑开采形成）为主，开采深部煤

6、层主要水害类型以底板奥灰水为主；（5）下组煤煤层底板隔水层距离奥灰距离仅为30m左右，明显小于开采上组煤的隔水层厚度，煤层底板突水风险加大。开采深部或开采浅部下组煤与开采浅部上组煤存在的上述差异，致使煤层底板岩溶水害成为现状条件下必须认真对待的现实问题。1、河北省矿井受水害影响程度2、矿井防治水工作目标终极目标：彻底杜绝奥灰特大突水灾害——奋斗和追求的目标现实目标：突水不淹井不发生工亡事故——可以实现的目标面对日益严重的水患问题，各相关集团公司以及各矿相关领导和技术人员进行了大量的防治水工作，为实现矿井安全生产作出了很大的贡献。然而，受复杂的地质和

7、水文地质环境和探测技术，以及掘进前后和开采前后对围岩扰动破坏差异性的制约，目前所采用的矿井防治水技术和措施不能完全满足安全生产的需要。2、矿井防治水工作目标终极目标：彻底杜绝奥灰特大突水灾害——奋斗和追求的目标现实目标：突水不淹井不发生工亡事故——可以实现的目标也就是说，以目前探测技术和水平，在如此复杂的地质环境下开采受高压奥灰水威胁的煤层要实现终极目标难度极大，需要广大水文地质工作者长期不懈的努力和不断创新。在采取相应的矿井防治水技术与措施的前提下，将奥灰水害最大限度控制在最小区域内，并实现对突水灾害的快速治理，通过有效治理彻底消除奥灰水对相邻地

8、区将来安全生产的影响应该是比较现实的目标。值得注意的是：突水事故的高发期往往出现在煤炭工业的快速发展期；矿井超设计能力生产