矿井突水原因及其防治.doc

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1、矿井突水原因及其防治尹万才　尹增德　施龙青摘要　根据现场工作的实际及有关理论分析，将突水原因归纳为矿压、断裂、隔水层、含水层4个方面，在分析突水因素的基础上，提出了针对不同的水文地质条件，采取不同的防治水措施，减少突水因素的影响，预防突水，保证矿井安全生产．关键词　工作面　突水因素　防治中图法分类号　TD745AnalysisonWaterInrushandthePreventionofMineWaterYin　Wancai(FeichengMineIndustryGroup，Shandong,Feiche

2、ng271600)Yin　Zengde　ShiLongqing(ShangdongInstituteofMining&Technology)Abstract　Accordingtopracticalfieldworkandsomedata,thecausesofwaterinrushtoundergroundpressure,fault,waterresistinglayer,waterbearinglayerarediscussed.Somesuggestionaboutadoptingdifferentw

3、aysofpreventionandcontrolofwaterinrushindifferenthydrologicalconditionhavebeenputforwardsoastodecreasetheinfluenceofwaterinrushfactors,preventwaterinrushandensureminesafety.Keywords　workingface;waterinrushfactor;preventionandcontrol0　引　言　　肥城煤田水文地质条件极为复杂，全局可

4、采煤层储量中受水威胁的达69%，水患已成为威胁肥城矿区安全生产的重要灾害．分析突水原因，研究突水因素，针对不同的水文地质条件采取相应的防治水措施，减少或消除某些突水因素的影响，预防工作面底板突水，保证矿井安全生产，是广大工程技术人员正在不断探索的问题．1　突水因素分析　　采掘过程中，造成底板突水的因素是多方面的，是多种因素综合作用的结果．根据现场实际观测及有关理论分析，认为影响底板突水的因素主要有以下几个方面．1.1　矿压　　采矿过程中的矿山压力，对工作面底板具有严重的破坏作用，产生新裂隙，并“活化”原有断裂

5、，导致底板突水．　　随着采煤工作面的推进，底板任一断面总是经历超前支撑压力压缩破坏、采后悬顶卸压膨胀破坏、采空区周边剪切破坏、最后顶板冒落压实的再受压过程．其中采空区卸压膨胀及其周边剪切对底板破坏最严重，产生的裂隙最多．　　矿压对底板的破坏程度是不一样的．根据现场观测，工作面初压及周期来压时顶板悬顶面积最大，工作面周围煤体的支撑压力及煤壁处的剪切力达到最大值，煤层底板最易造成破坏，底板最易突水．因此突水点多在初压及周压地段或煤壁处．一般工作面自切眼推至60?m这段距离内，即初压及第一次周压位置时底板发生突水的

6、概率最大，为72%．　　矿压对底板的破坏作用与工作面顶板岩性有关．工作面顶板岩层越不易冒落，矿压对底板的破坏作用越明显，工作面越易出水．如陶阳矿太原群9煤层顶板为泥灰岩，不易冒落，因而9煤层工作面易发生突水．10煤层工作面顶板为粉砂岩、薄煤层相间，顶板易冒落，矿压的破坏作用不显著，与底板出水不明显．所以对顶板不易冒落的工作面要及时采取措施，减少矿压的破坏作用．1.2　断裂　　断裂构造是突水的主要因素之一，综合分析其作用主要有：　　(1)断裂构造的存在破坏了底板完整性，降低了底板的强度．　　(2)断层上下两盘错

7、动的结果，缩短了煤层与含水层的距离，甚至使煤层与含水层直接对口．　　(3)断裂带破碎、软弱，易形成导水通道．　　(4)断层带充水成为充水带，更使水文地质条件复杂化．　　肥城矿区突水绝大部分与断裂构造有关(见表1)，陶阳煤矿9901工作面因开切眼没留足东8号断层煤柱，推进12m后出水1083m3/h，淹没采区(图1)；9507工作面沿煤壁发育一条北东向、宽20cm的构造裂隙出水17940m3/h，造成淹井．　　一般情况下，在断层交叉复合部位、尖灭端、拐弯处、向斜轴部、转折端及隐伏裂隙存在的工作面因应力集中，易造

8、成底板破坏突水，是预防的重点．表1　突水与断层关系对照Tab.1　Thecomparisonofwaterinrushandfault地点突水次数与断裂有关的次数百分数/%肥城局陶阳矿7320531572.6　75图1　陶阳矿9901工作面断层带突水示意Fig.1　Thewaterinrushfromfaultzonein9901workingfaceofTaoyangcoalmine1.3　隔水层