利用斯列萨列夫公式评价巷道底板突水危害.pdf

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1、2013年6月中国矿山工程第42卷第3期ChinaMineEngineering·47·利用斯列萨列夫公式评价巷道底板突水危害UsingSlisalif'sformulaetoevaluatethehazardoffloorwaterinvasion高明玉(大同煤矿集团宏泰矿山工程建设有限责任公司，山西大同037003)摘要：突水是煤矿生产安全的主要灾害之一。随着浅部煤炭资源的枯竭，矿井的深度不断延伸，来自煤层底部奥陶纪灰岩高承压水的危害日趋加剧，针对巷道底板突水严重危害，通过分析突水原因，研究突水因素，以同忻矿二盘区回风巷为例，根据地质及水文地质资料，利用斯列萨列夫

2、公式计算出掘进巷道底板防突水的安全厚度，对底板突水危险性进行评价，提出超前探测的防治水方法，预防底板突水，保证安全生产。关键词：突水；高承压水；安全厚度；底板稳定性Abstract：Floorwaterinvasionisoneofthemaindisastersincoalmineproduction．Withthedepletionoftheshallowcoalresources，coalminingbecomesmoreandmoredeep，andtheharmofthehighpressureOrdovicianlimestonewaterinthecoa

3、lseambottombecomesincreasinglyacute．Inviewoftheseriousfloorwaterinvasion，throughanalyzingthewaterburstingcausesandinvestigatingtheinfluencefactors，tookno．2panelreturnairwayofTongxinmineasexample，accordingtothegeologicalandhydr0ge0l0calinformation，Slisalif'sformulaewasusedtocalculatethes

4、afetyfloorthicknessofavoidingwaterinvasion．Thehazardofthefloorwaterinvasionwasevaluated，andtheadvanceddetectionwasproposedtOprotectthefloorwaterinvasion，andguaranteethesafetyproduction．Keywords：waterinvasion；highpressurewater；safetythickness；stabilityoffloor1日IJ吾突水是矿井充水水源通过适当的导水通道，在未能预见

5、的情况下突然涌人矿井所产生的水患事故，简称突水，分为顶板突水和底板突水。顶板突水主要是因上覆采空区积水突然下泄引起的，由于采空区积水资料清楚，一般采取提前钻孔放水就可防治。底板突水由于突水原因、机理复杂，深层水文地质资料缺乏，因此防治难度很大。2巷道底板突水因素底板突水机理比较复杂，一般认为，底板突水有以下主要因素。(1)含水层的富水性是底板突水发生的内在因素，它决定着突水量的大小及其稳定性，而含水层水压则是底板突水的基本动力。在煤层底板隔水层条件相同时，水压越大，底板突水的几率越高。在受奥灰或寒武系灰岩水影响的矿井，随着矿井的延深，底板承受的水压越来越大，矿井受底板

6、水的威胁也随之增大。(2)隔水层是底板突水的抑制因素。当其他条件相同时，隔水层的厚度越大越不易发生底板突水。·48·中国矿山工程2013年(第42卷)(3)断裂构造是底板突水的重要因素。断裂构由式(1)推导出抵抗某一水压的隔水底板安全造所起的作用表现为降低底板隔水层的强度，缩短厚度的计算公式：含水层的间距，从而导致底板突水。一±二(4)矿压对巷道底板的变形破坏主要是在隔水安4K。层形成矿压破坏带，从而直接影响隔水层的有效厚式中：安——安全隔水层厚度，m；若t安t说巷道底

7、板影响不大。明巷道底板不安全，可能发生底板突水。3．2同忻矿：It-盘区回风巷底板突水评价3巷道底板突水评价同忻矿北二盘区回风巷，设计长3436．2m，半国内外水文地质、工程地质工作者在煤炭系统圆拱断面，掘进宽5．2m，掘进高3．6m，巷道布置在已进行了大量探索研究，从力学角度，结合地质、工石炭系3—5号煤层中，沿煤层顶板布置。程地质条件等提出了一些方法。但由于突水问题涉计算参数：为底板隔水层平均抗拉强度，及到众多因素和参数取值，包括岩层力学强度、水压65．2MPa；t为隔水层厚度，125．6m；L为巷道宽度，值大小，应力分布特征等，这给巷道底板稳定