红柳煤矿1121首采工作面顶板离层水害的形成机理与防治措施研究

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红柳林煤矿中西部区域煤层顶板突水危险性评价

红柳林煤矿中西部区域煤层顶板突水危险性评价
曹虎生;王世坤;王力;韩佳伟;倪柯强
【期刊名称】《陕西煤炭》
【年(卷),期】2024(43)5
【摘要】榆神矿区原煤产量持续增加,对推进国家西部能源基地建设,保障国家能源安全具有重要意义。

随着煤层开采深度不断加大,地质环境条件越来越复杂,煤层顶板水害威胁日益凸显。

依据红柳林煤矿中西部地区水文地质勘查成果资料,对煤矿水文地质条件和充水因素进行研究分析,拟评价煤层开采顶板突水危险性。

研究表明,红柳林煤矿中西部区域煤层开采突水威胁主要来源于上覆含水层水与老空区积水,局部覆岩较薄地区随着导水裂隙带贯穿地表还受到地表水的影响。

但总体而言,其突水程度受导水裂隙带发育高度影响,较为可控。

提出的防治水工作建议可为矿井中西区煤层后续安全开采和顶板探放水工作提供科学依据。

【总页数】6页(P61-66)
【作者】曹虎生;王世坤;王力;韩佳伟;倪柯强
【作者单位】陕西省一八五煤田地质有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD745
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红柳林井田水文地质条件分析及防治水对策

红柳林井田水文地质条件分析及防治水对策红柳林井田地处神府侏罗纪煤田南区，煤层稳定，埋藏浅，开采条件简单，为国家优质动力煤基地。

煤层均赋存于侏罗统延安组，主要可采者5层，煤种牌号均为长焰煤和不粘煤，基本上均属特低灰、特低硫的煤，发热量为28MJ/KG左右。

地表地貌一般为平缓的沙丘地貌，局部为梁峁冲沟地形，覆盖于地表的厚层冲积沙或萨拉乌苏组地层接受大气降雨后向深部地层越层补给为本地区主要的水源。

延安组地层与上覆保德组地层为平行不整合接触，经过漫长的风化剥蚀形成较厚的风化层，延安组上部的风化层呈颗粒状堆积，孔隙发育，具有良好的充水条件，当煤层上覆基岩地层较薄时可能造成煤层上覆地层冒落并伴随着发生透水事故，对煤矿生产安全存在较大的安全隐患。

因此，对该地区水文地质条件进行分析并研究适合本地区的防治水方案并对受水威胁程度进行分级，为预防采掘过程中发生冒顶事故和透水事故具有重要意义。

1、矿井水文地质条件1.1、含水层第四系松散层孔隙、潜水含水层（Q4eoL+Q3S）广泛分布于井田地表，岩性为粉沙-中沙，厚度0~24m，一般厚度9.58m，透水性好，沙丘滩地不含水或含水微弱。

北一盘区因地表切割强烈，该含水层富水性弱。

中更新统离石组黄土孔隙裂隙潜水含水层（Q2L）以亚粘土、亚沙土为主，呈互层状，含分散状钙质结核，孔隙度大，结构疏散，节理发育，厚度12.65-42.85m，平均厚度28.4m，富水性极弱，本区属弱富水的透水层。

侏罗系中统延安组基岩裂隙承压含水层（ 4-2煤上覆基岩段）岩性为灰色、灰黄色、灰绿色中-细粒砂岩、泥岩，局部夹粉砂岩、砂质泥岩，上部风化强烈，局部煤层顶板岩石已完全风化，裂隙发育，具有良好的透水性及储水条件。

厚度9.04-43.27m，平均厚度26.8m，风化带厚度9.04-32.98m，平均厚度21.7m，单位涌水量0.0009-4.339L/m·s，富水性不均。

1.2、隔水层新近系上统保德组粘土隔水层（N2b）以棕红色粘土为主，结构致密、坚硬，根据钻孔揭露情况，所有钻孔基岩风化带至少均覆盖有离石组红土和保德组黄土，红土厚度为36.80~71.83m，黄土厚度为12.65~42.85m，红土和黄土厚度累计为69.44m（HS-4）~97.5m（HS-6）。

工作面水害原因分析与治理

工作面水害原因分析与治理摘要:从分析矿井的水文地质条件入手，对工作面掘进工作期间底板突水机理及特点加以阐述，针对突水原因，采取了底板注浆加固的方法进行整体防治，确保了矿井的安全与生产，实现了高产高效。

关键词:掘进工作面注浆加固大量出水1矿井水文地质其上下邻近含水地层自上而下有石炭纪太原组石灰岩含水层K4、K3灰岩含水层和K2灰岩含水层、本溪组薄层灰岩、奥陶纪峰峰组灰岩区域等。

2突水情况及首次处理煤矿北采胶带巷掘进2009年2月7日至煤仓位置，高程约+ 630m 时，揭露本溪组灰岩出现涌水。

起初水量一直基本稳定，约60m3/h。

至2009年5月12日，在掘进进风联络巷时，重新揭露本溪组灰岩及其下伏铝土泥岩，涌水量大幅增加，于2009年5月31日下午达到最大量320m3/h持续约1h后水量开始下降，于2009年6月3日后基本稳定在260m3/h 左右。

出水后，矿方邀请了有关专业单位及专家对水害进行治理，经多方案比较实施，最后在突水区域堆放了大量沙石，并在北采胶带巷溜眼西侧施工了挡水墙，注入大量水泥浆、化学浆液后降水量降至约60m3/h, 经现场测量水压约为0.35MPa,暂时消除了水患威胁。

3防治措施由于地下水径流非常复杂，往往不是单一的某一处的某个通道，而是众多的裂隙汇集而成，其中可能有一部位流量较大，是其主要通道。

但在主要通道被封堵之后，其它未被封堵的裂隙仍然导水，并且随着流水的冲刷，还会形成新的主要导水通道。

因此，我们认为通道封堵注浆只能用来减弱突水水源的流量，降低后期治理的压力，为后期治理提供一些有利的条件。

最终治理水患，还是要对突水点进行圭寸堵并进行必要的区域注浆加固，消除隐患从而达到一劳永逸。

综合考虑地层压力、水压、岩性和岩体强度等因素，经比较，决定采用注浆堵水与底板加固相结合的治理方案。

3.1底板注浆有关参数的确定3.1.1注浆加固范围的确定在没有构造因素影响下，巷道底板安全隔水层厚度的确定，采用斯列萨列夫公式计算式中,ML为能够阻隔压力HP的临界安全厚度，m;HP为实际水、气压力值，取0.35MPa;L为巷道空间底宽，取3.7m;Kp为岩层抗张强度，取0.1MPa;rR为岩层岩石容重，27kN/m3。

1121工作面维护性推进安全技术措施

1121工作面维护性推进安全技术措施水城县化乐乡朝阳煤矿1121工作面维护性回采安全技术措施编制：安全矿长：生产矿长：机电矿长：总工程师：矿长：编制日期： 2012-1-311121工作面维护性回采安全技术措施一、概况：1121回采工作面位于矿井主斜井南侧，运输巷布臵在+1324水平；回风巷布臵在+1345水平，对应的地平标高在+1575左右，距地表的垂直高度在230米左右。

2011年3月形成回采工作面，走向长度348米，倾斜长度平均104米，煤层厚度平均1.7米左右，煤层倾角18度左右，可采储量8.47万吨。

该工作面于2011年4月28日开始初采，由于申请安全设施设计验收需要补做其他井巷工程和调整布局，导致1121工作面于2011年8月27日停止回采。

11月2日进行了一次维护性回采，停采时运输巷剩余150余米，回风巷剩余173余米，回采煤量为4.6万吨。

停采之前按照质量标准化要求对该工作面进行了整修，并按期组织有关人员对其巡查发现问题及时进行处理。

由于停止回采时间相对较长，目前工作面局部出现片帮现象，老塘支柱个别有泄压现象，顶板压力有所显现。

综上所述：为进一步加强安全管理，提高质量标准化水平，减缓工作面顶板压力，达到验收标准，经矿安全办公会研究决定，对1121工作面进行维护性推进，预计回采8-10米，为确保工作面安全顺利推进，特制定本措施。

一、一通三防管理1、严格按照《1121回采工作面作业规程》要求进行配风，在推进期间根据实际瓦斯涌出量进行需要风量核算，进行适当调整，确保工作面风量满足安全生产需要。

2、加强通风设施管理，过风门必须过一道关一道，严禁两道风门同时打开，造成风流短路，严禁推车撞坏风门。

3、通风队测风员每旬必须对全井通风系统、风量分配进行全面检查、测定，并作好记录，严禁出现无风、微风现象。

4、工作面推进期间，保证工作面上出口有足够的通风断面，便于上隅角瓦斯管理，采面上出口必须制作3m的超前挡，瓦检员、安检员现场监督执行。

对红柳煤矿防治水方案的探讨

对红柳煤矿防治水方案的探讨张志强陈向明神华宁煤集团红柳煤矿【摘要】水害是煤矿五大自然灾害之一，在煤矿建设和生产过程中，常常会遇到水的危害。

煤矿透水不仅影响正常生产和人身安全，而且还会造成严重的经济损失。

本文结合工作实际，对红柳煤矿防治水方案进行分析，对保证矿井的安全生产有着重要的意义。

【关键词】防治水疏放设计可行性一、工程概况红柳井田位于宁夏回族自治区中东部地区，矿井生产能力为８．００Ｍｔ／ａ。

１１采区（首采区）１１２１工作面（首采面）为目前开采工作面。

１１２２工作面准备巷道正在掘进，开采侏罗系上统延安组２号煤层，２号煤埋深１５０～３５０ｍ。

本区影响２煤开采的直接充水含水层为煤层老顶直罗组下段粗砂岩含水层。

该含水层可分为上、下两个分层，上分层厚２９．０７～４１．７６ｍ，平均厚度４０．６ｍ，下分层厚１４．６６～４７．１７ｍ，平均厚度２２．２ｍ，中间夹有７．０～２５．５ｍ粉砂岩、泥岩，平均厚度２０ｍ，为隔水层。

含水层岩性以灰、灰白色中、粗粒砂岩为主，泥、钙质胶结、胶结程度较差，遇水冲击呈松散状，局部地段裂隙发育，含水层渗透性较差，属于孔隙裂隙层间承压水，以古封存地下水且以静储量为主，富水性弱～中等。

１１２１工作面（首采面）于２００９年９月３０日开始回采，回采过程中受顶板直罗组砂岩水影响，采空区涌水量过大，严重威胁矿井的生产安全。

二、防治水方案的确定疏水降压作为矿井水害防治的技术途径之一，有其特定或合理的应用条件，一般在下列矿井水文地质条件下，多采用疏水降压的技术。

具体有：１）矿井主要充水含水层属于自身充水含水层。

２）矿井主要充水含水层属于直接充水含水层。

３）矿井主要充水含水层以静储水量为主，动态补给量有限。

４）煤层顶板间接含水层与煤层之间隔水层的厚度小于工作面顶板冒落带与裂隙带高度。

结合矿井实际涌水状况，２００９年１１月２１日，１１２１工作面推采至５６ｍ处（__________回风巷、运输巷分别推进到４７．５ｍ、６４．５ｍ），采空区发生第一次涌水，最大涌水量１８１７ｍ３／ｈ，稳定涌水量约１００ｍ３／ｈ，总涌水量约１１．５万ｍ３。

煤矿水害特点与防治技术分析

能源技术
山泰工豢／ｔ．ｇ
７２
煤矿水害特点与防治技术分析
路波（陕煤集团神木红柳林矿业有限公司，陕西榆林７１９３００）
摘要：在矿井实际建设的过程３中，煤矿－＇水害是危害最大的重大自然灾害之一。很多时候，矿井的生产以及建设中经常会因为治理不当引发透水或突水事故，既会直接影响矿井的日常生产，也会给生产人员的生命财产安全带来一定的威胁。通过对煤矿水害基本情况的调查、分析、研究，我们可以从中得到基本的煤矿水特点，根据特点做好有效的预防措施，以大大降低煤矿遭受水威胁的几率。关键词：煤矿水害；特点；防治技术
患的地段进行钻孔探水、放水、探明采掘等工序，以帮助及时探出水情得以妥善处理。很多时候，在煤矿的开采挖掘过程中会出现出汗、淋水、巷道变形、异味、发出声响等现象，这些都是异常情况的信
的煤矿水害类型。１．２煤矿水害波及的范围广煤矿水害的危害是连续的，可能会对周围的所有煤矿区造成一定的波及效果，使得煤矿的生产会同时遭受到一种或几种不等水害
在我国的能源当中，煤是作为主要的能源之一在国民经济的各行各业当中发挥着重要的作用。尽管我国的煤矿资源比较丰富，但
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１煤矿水害的主要特点
１．１煤矿水害类型较多由于现代经济活动的不断增多，使得自然条件越来越恶劣，因号需要及时采取实施超前探放水。此水害灾害发生的类型更加多样，主要有地表水害、第四系松散层２．３应用防水闸门和防水闸墙技术水害、侏罗系及古近系水害、奥灰承压水害、老空水害等几种常见为了有效的防止井下突发水害事故的发生，可通过应用防水闸

浅谈煤矿水害事故原因分析和对策措施

浅谈煤矿水害事故原因分析和对策措施煤矿水害是影响煤矿安全生产的五大灾害之一，随着开采深度的不断加大，煤矿的水害威胁越来越严重，曾多次发生重特大突水淹井事故，尤其近几年来，全国相继发生了多起特别重大水害事故，特别是广东梅州大兴煤矿2005年“8.7”透水事故是建国以来最大的一次水害事故，给国家和人民生命财产造成了巨大的损失。

为认真吸取事故教训，本人浅析水害事故发生的原因，并针对事故原因提出对策措施。

一、煤矿水害事故发生的原因分析（一）直接原因。

1.对矿井水文地质条件了解不清、盲目开采。

一些矿井在水文地质条件没有查明的情况下，盲目开采，引发透水事故。

2.在水体下采煤防治措施不落实。

一些煤矿违反煤矿安全规程规定，在防隔水煤柱中进行采掘活动；有些在水体下开采急倾斜煤层的煤矿，未按三下采煤的规定进行试采，超强度开采，煤层连续冒落，导致透水事故。

3. 超层越界开采，破坏防、隔水煤柱。

部分乡镇煤矿经过多年的开采，资源基本枯竭，为维持生产，违法超（深）层越界开采甚至开采防、隔水煤柱，由于不清楚相邻矿井的地质资料，也不进行探放水，盲目进入积水老空区，发生突水；还有一些矿井，在采掘工程平面图上弄虚作假，将井下超层越界开采区域和存在水患的采掘工作面进行封闭伪装，掩盖真实采掘活动，逃避监管。

4.防治水技术力量及从业人员相关知识匮乏。

多数老空透水在事故发生前，均有明显的透水预兆，但由于煤矿地质和水文地质人员缺乏，矿井没有防治水害的专业知识，不能识别明显的透水预兆，使本可避免的重特大透水事故在同一地区或不同地区重复发生。

5.对已有水患未采取有力措施。

有的矿井在水体下或冲积层下采煤留设的防水安全煤柱不合理；有的煤矿对地面的塌陷坑、废弃的小煤矿充填不实，使地表水溃入井下，导致事故发生。

6.雨季暴雨期井上下水情监测不够。

有的煤矿井口标高低于历史最高洪水位；一些煤矿对断层水、底板水、溶洞水认识不足，未引起高度重视，不认真编制防治水措施，导致突水。

煤矿顶板离层水突水机理与防治

煤矿顶板离层水突水机理与防治摘要：在矿井建设和生产过程中，研究矿井水的最终目的是搞清水的来龙去脉并与之作斗争，以便根据矿井具体条件，订出合理的措施，从而预防和消除矿井水的威胁。

而矿井防水之所以被认为是一种积极措施，是因为它在许多方面，可以解决只靠排水所不能解决的问题，同时在经济上更为有利，这正是在矿井水防治工作中坚持“以预防为主、防治结合”的原因所在。

煤矿生产工作中，要在《煤矿防治水规定》等有关法律法规的指导下，及时准确地收集补充完善矿井水文地质原始基础资料，进一步查明存在的水害隐患，制定有针对性的防治水措施并严格执行，只有这样，才能够有效防止矿井水害事故的发生，保证矿井安全健康发展。

关键词：矿井水灾；影响；防治；措施一、影响矿井水灾发生的因素煤矿水灾的诱发原因多种多样，发生水灾时往往并不是由单一的原因引发的事故，而是由多种原因共同作用而引发的。

因此，全面细致地了解矿井水灾发生的影响因素，对矿井水灾的防止有非常重要的作用。

矿井水灾发生的影响因素可简单的分为以下几条：（1）地面防洪、防水措施不当，或因对防洪设施管理不善，暴雨山洪冲毁防洪工程，使地面水涌入井下，造成灾害；（2）水文地质条件不清，井巷接近老窑区、充水断层、强含水层、陷落柱时，不事先探放水，盲目施工；或探放水，但措施不当，而造成淹井或伤亡事故；（3）井巷位置不合理，如布置在不良地质条件中或接近强含水层附近，施工后在矿山压力与水压力共同作用下，发生顶板或底板突水；（4）乱采、乱掘，破坏了防水煤柱，岩柱造成突水；（5）工程质量低劣，井巷严重塌落冒顶，造成顶板塌落，沟通强含水层突水；（6）管理不善，井下无防水闸门或虽有闸门但未及时关闭，矿井突水时不能起堵截水作用；（7）矿井排水能力不足或排水设备平时维护不当，水仓不按时清挖，突水时排水设备失效而淹井；（8）测量错误，导致巷道揭露积水区或含水断层突水而淹井；（9）忽视安全生产方针，思想麻痹大意，丧失警惕，没有严格执行探放水制度、违章作业等。

红柳煤矿2煤顶板离层水防治技术总结

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald69DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.31.069红柳煤矿2煤顶板离层水防治技术总结梁磊（宁夏煤矿安全监察局宁夏灵武 750411）摘要：神华宁夏煤业集团红柳煤矿首采工作面初采186m范围内发生了4次较大规模的突水，最大突水量达到了3000m 3/h，工作面两次被迫停产。

通过对首采工作面水文地质条件的分析论证，认为造成工作面突水的原因是采后形成的离层水，对已施工离层水探放钻孔的分析、验证，总结出离层水的探放经验和防治措施。

关键词：突水离层水防治技术中图分类号：TD742 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2017)11(a)-0069-021 矿井概况红柳煤矿位于宁夏灵武市马家滩镇境内，井田南北走向长约15k m，东西走向宽约5.5k m，面积约79.55k m 2。

矿井设计可采储量11.88亿t，设计年生产能力800万t，服务年限99年。

矿井采用斜井、立井混合开拓，2011年2月进入联合试生产，工作面采用走向长壁综合机械化一次采全高采煤方法，现主要开采侏罗系中统延安组2煤和3煤。

2 水文地质简介井田含水层由上而下划分为以下五个主要含水层:(1)第四系孔隙潜水含水层（Ⅰ）。

(2)侏罗系中统直罗组裂隙孔隙承压含水层（Ⅱ）。

(3)2煤～6煤间砂岩裂隙孔隙承压含水层（Ⅲ）。

(4)6煤～18煤间砂岩裂隙孔隙承压含水层（Ⅳ）。

其中（Ⅱ）含水层全井田发育，广泛分布，以粗粒砂岩为主，多为2煤直接顶板，富水性较强，渗透性相对较好，是影响井田的主要充水含水层。

井田勘探报告中将红柳井田划分为水文地质条件简单类型，预测矿井正常涌水量618m 3/h，最大涌水量713m 3/h。

生产后，矿井实际涌水量与勘探报告预测涌水量存在较大差异，生产期间正常涌水量950m 3/h，最大涌水量1360m 3/h。

煤矿煤岩突水灾害的原因分析及防治对策研究

煤矿煤岩突水灾害的原因分析及防治对策研究煤矿煤岩突水灾害是煤矿生产中常见的一种灾害，对煤矿安全生产造成了严重的威胁。

本文将从原因分析和防治对策两个方面进行探讨。

一、煤矿煤岩突水灾害的原因分析1. 地质条件：煤矿地质条件是煤岩突水灾害发生的基础。

一些地质构造复杂、岩层断裂发育的煤矿容易发生突水灾害。

此外，煤矿井下的地下水位、水文地质条件等也会影响突水灾害的发生。

2. 采煤工艺：采煤工艺是突水灾害的重要因素之一。

在采煤过程中，如果不合理选择采煤方法、煤柱宽度不当或者煤层顶板支护不稳定等，都会增加突水灾害的风险。

3. 煤矿开采活动：煤矿开采活动对突水灾害的发生有直接影响。

煤矿开采过程中，如果开采速度过快、矿井排水系统不完善或者矿井通风系统不良等，都会导致突水灾害的发生。

4. 人为因素：人为因素也是突水灾害的重要原因。

煤矿管理不善、安全意识淡薄、违章操作等都会增加突水灾害的发生概率。

二、煤矿煤岩突水灾害的防治对策研究1. 加强地质勘探：在煤矿开采前，应进行详细的地质勘探工作，了解煤层的岩性、构造情况、水文地质条件等，为突水灾害的防治提供可靠的依据。

2. 优化采煤工艺：合理选择采煤方法，确保煤柱宽度适当，加强煤层顶板支护工作，提高采煤效率的同时，降低突水灾害的风险。

3. 完善排水系统：煤矿应建立完善的排水系统，包括井下排水系统和地面排水系统。

井下排水系统应定期检查和维修，确保排水设备运行正常。

地面排水系统应合理布局，及时排除地表积水，防止积水渗入矿井。

4. 加强安全管理：煤矿应加强安全管理，完善安全生产制度和操作规程，加强对员工的安全培训和教育，提高员工的安全意识和操作技能，减少人为因素引发突水灾害的可能性。

5. 强化监测预警：煤矿应加强对矿井地质、矿井水文地质等参数的监测和预警工作。

及时发现地质异常和水文异常，采取相应的措施，避免突水灾害的发生。

6. 推进科技创新：煤矿应积极推进科技创新，引进先进的采煤技术和设备，提高煤矿开采效率和安全性。

煤矿水害事故的特点及防治措施探讨

煤矿水害事故的特点及防治措施探讨
煤矿水害事故是指煤矿生产过程中由于各种原因导致矿井外地表水、矿井内地下水或岩体中的水进入矿井内，引发的事故。

这些事故往往造成人员伤亡和财产损失。

可采取以下措施来防治煤矿水害事故。

1. 确保矿井透水性的控制：煤矿工作面的透水性是水害事故发生的主要原因之一。

应采取措施禁止煤炭开采和控制矿井透水性。

这可能包括矿井涂层的使用、矿床和基岩之间的钻孔水压井以及注浆技术。

2. 矿井排水系统的设计和维护：矿井排水系统是防治煤矿水害的关键。

应定期检查和维护矿井排水系统，确保其正常运行。

还应建立有效的监测系统，随时监测矿井水位和水质，并及时采取措施处理异常情况。

3. 矿井的支护工程：矿井支护工程是防治煤矿水害的重要措施之一。

支护工程的设计和施工应符合相关安全规范，确保矿井的稳定性和密封性。

还应加强矿井巷道、工作面和回采巷道的支护工程，防止尾矿泥浆渗入矿井。

4. 加强监测和预测：加强对矿井水害的监测和预测，可以提前发现和控制潜在的水害风险。

矿井应配置水害预警装置，实时监测矿井水位和水质。

还可以利用地质勘探技术和地下水数值模型来预测水害风险，并采取相应的措施。

5. 培训和教育：加强煤矿工人的培训和教育，提高他们对煤矿水害的认识和应对能力。

培训应包括煤矿水害的表征、预防和应急处理方法等内容。

要防治煤矿水害事故，需要综合运用技术手段、加强管理和培训，并建立完善的监测和预警系统。

只有这样，才能确保煤矿生产的安全和稳定。

煤层顶板次生离层水体透水机理及防治技术

第45卷第6期2017年12月煤田地质与勘探COAL GEOLOGY & EXPLORATIONVol. 45 No.6Dec. 2017文章编号：1001-1986(2017)06-0090-06煤层顶板次生离层水体透水机理及防治技术曹海东u(1.煤炭科学研究总院，北京100013; 2.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077)摘要：为了研究以煤层顶板弱富水含水层为直接充水水源的顶板透水机理，并探索防治方法，以宁夏宁东煤田红柳煤矿1121工作面开采期间发生的4次大规模透水为切入点，通过理论分析、数值模拟并结合井下钻探等工程技术手段，得出该工作面透水是由煤层开采后顶板岩移形成的次生离层水体引发，提出了煤层顶板覆岩中隔水关键层是造成次生离层水体透水的必要条件；研究了隔水关键层位置、尺寸及其水理性质对次生离层水体周期性透水的控制作用；确定了临界隔水关键层厚度为18 m,并提出了次生离层水体致灾前疏放的最佳时机为次生离层水体形成且周期垮落前，最佳位置垂向上为煤层A主隔水关键层顶板，平面上位于下顺槽距煤帮1/6~1/3工作面斜长范围。

关键词：次生离层；滞后透水；隔水关键层；透水机理；防治技术中图分类号：TD745 文献标识码：A DOI: 10.3969/j.issn.l001-1986.2017.06.015Mechanism and control technology of water inrush from secondaryseparated bed on coal seam roofCAO Haidong1’2(1.China Coal Research I n s t i t u t e,Beijing100013, China;2. XVan Research I n s t i t u t e,China Coal Technology andEngineering Group Corp.,XVan710077, China)Abstract: In order to study roof water inrush m e c h a n i s m that the direct w ater filling source is w e a k water yield aquifer o n coal seam, a n d explore the prevention a n d treatment m e t hod, b a s e d o n4 large-scale water inrushes during 1121 w o r k i n g face m i n i n g of H o n g l i u coal m i n e in N i n g d o n g m i n e area, through theoretical analysis, numerical simulation a n d borehole drilling underground, it is c o n cluded that the w o r k i n g face water inrush w a s induced b y water in separated b e d f o r m e d f r o m overlying strata m o v e m e n t after coal mining. T h e k e y aquifuge o f overlying strata w a s the necessary condition o f water inrush f r o m b e d separation. T h e control function o f periodic water inrush f r o m secondary separated b e d w a s researched b a s e d o n the location, size a n d h y d r o g e o l o g y property o f k e y aquifuge. T h e thickness of critical k e y aquifuge is 18 m, a n d the best time o f water drainage is b e t w e e n b e d separation water f o r m e d a n d periodic roof c a v e d before water inrush occurred. T h e best position of water drainage isa b o v e the k e y aquifUge o f coal s e a m in vertical direction a n d near the wall o f l o wer tunnel in the plane for 1/6〜1/3o f w o r k i n g face width. T h e research results w e r e u s e d in the similar condition m i n e widely.K e y w o r d s: secondary separated bed; lag water inrusli; critical k e y aquifiige; water inrush me c h a n i s m;control technology以侏罗系直罗组砂岩含水层为煤层顶板直接充水水源的宁夏宁东煤田红柳煤矿1121工作面，从 2009年9月份开始回采到2010年3月份共推进了 186 m，发生了 4次较大规模的周期性透水，两次淹面，最大透水量为3 000 m3/h[1_2]。

宁东鸳鸯湖矿区红柳煤矿顶板砂岩突水机理分析

第２５卷４期２０１３年４月
ｄｏｉ：１０．３９６９６．ｉｓｓｎ．１６７４－１８０３．２０１３．０４．０９
文章编号：１６７４ — １８０３（２０１３）０４ — ００３４ — ０６
ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎｉｎｄｅｐｔｈ，ｃａｎｉｒｆｍｌｙｂｅｌｉｅｖｅｔｈａｔｔｈｅｐｅｒｉｏｄｉｃｗａｔｅｒｂｕｒｓｔｉｎｇｏｆｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｓｃａｕｓｅｄｂｙｂｅｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｗａｔｅｒｃｌｕｓｔｅｒｔｏｇｅｔｈｅｒｉｎｒｏｏｆｓａｎｄｓｔｏｎｅａｆｔｅｒｃｏａｌｗｉｎｎｉｎｇ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，ｈａｓｓｕｍｍｅｄｕｐｃｏａｌｒｏｏｆｓａｎｄｓｔｏｎｅａｑｕｉｆｅｒｂｅｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｗａｔｅｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅ
Ｎｏ．１１２１ｆｕｌｌｙｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｈａｓｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄ４ｒａｔｈｅｒｌａｒｇｅｓｃｏｐｅｄｗａｔｅｒｂｕｒｓｔｉｎｇｆｉｎｌｆｏｗ），ｍａｘｉｍｕｍｉｎｌｆｏｗ３０００ｍ３／ｈ，ｔｈｅ

采煤工作面断层处灾害机理及防治

采煤工作面断层处灾害机理及防治1 概述工作面的加速推进，使各种地质灾害的威胁相对加重。

其中断层及其附带的顶板冒顶、突水、瓦斯突出尤为严重。

它们或单一或综合发生，严重制约了井下工人的生命安全保证和矿井的正常生产。

2006年，煤矿死亡率为2.81人/百万t；2007年煤矿死亡接近4000人。

其中断层诱发的伤亡占据不小的比例。

针对断层及其危害的产生机理，采取有效的措施进行必要的控制和治理势在必行。

工作面遇断层的顶板冒顶主要有压垮型、漏冒型和综合型冒顶三种，对其顶板状态参数与支护参数作科学分析，并进行合理的采场控顶设计（本文针对综采工作面，单体支柱工作面可作参考），冒顶事故是可以避免的；工作面突水主要是工作面遇断层而沟通了上下岩层水力的联系而造成的，对其进行提前监测和处理是关键；瓦斯突出主要是由于断层沟通了上下煤层的瓦斯流通，而当工作面将近揭露断层时，导致瓦斯三维受力不均，工作面侧煤层阻力不足以维持平衡致使瓦斯瞬间喷出造成的。

对于以上三种危害，主动采取有效的措施，都是可以避免或把损失降到最低程度的。

2 工作面断层处冒顶机理及控制在煤矿生产过程中，回采工作面遇有落差大于采高的走向断层，可以断层为界，将工作面分为上下二段，开掘中间联络巷进行回采。

对于回采工作面遇有断层落差大于采高的斜断层，则要另掘开切眼，使其搬到新工作面再进行回采。

在平推硬过过程中，断层上盘或下盘受采动影响，失去“铰接”状态而呈现整体滑移。

其压力不是直接作用在工作面前方煤体和采空区矸石上，而是给予支架比正常来压要剧烈的压力显现；断层往往附带破碎带，在采动影响下，其漏冒的危险性加大。

因此，必须根据现场实际情况制定控制措施，提高安全系数。

2.1冒顶机理1、断层处压垮型冒顶机理断层的切割，使支架上部处于周期来压的顶板提前或迟缓性整体滑移下沉，致使支架工作阻力不能及时满足，造成压跨支架事故。

（1）工作面正常推进，直接顶和老顶周期性垮落。

此时前面已经存在断层，由于断层两盘间滑移，使老顶周期破断垮落推迟。

红柳林地质防治水灾害治理之关键陆方灿

红柳林地质防治水灾害治理之关键陆方灿发布时间：2021-07-29T09:20:00.457Z 来源：《基层建设》2021年第14期作者：陆方灿[导读] 煤矿作为现代化工业生产和日常生活的重要资源，开发使用一直受到高度重视，红柳林煤矿位于陕西省神木县西北部陕煤集团神木红柳林矿业有限公司陕西省榆林市 719300摘要：煤矿作为现代化工业生产和日常生活的重要资源，开发使用一直受到高度重视，红柳林煤矿位于陕西省神木县西北部，矿区采集区初期进行开采时发现此矿井水文地质条件为简单类型，但随着矿藏不断被开采涌水量逐渐增大，水文地质条件愈发复杂。

为保证后续红柳林矿产开发安全，必须加强地质防治水灾害治理的研究。

关键词：红柳林地质；水灾害；治理关键引言煤矿开采区位于陕西最北端的黄土高原上，最初被发现时地质环境简单，水文条件优越。

但随着不断开采，涌水量逐渐增大，导致水文地质环境愈发复杂，容易出现矿井水灾害，本文结合实际治理情况分析了红柳林地质防治水灾害治理的关键，希望为后续煤矿开采和安全生产提供帮助。

1工程概述44204工作面是北二盘区东翼4-2煤的第四个工作面。

东侧为硬煤层，南侧为隧道下44205工位，西侧为北侧第二面板4-2煤辅运输路（2）北侧为停车工作面44203，对应的表面是仙海乡，南约 2000 米。

矿产采集区域工作表面地表呈波浪形沙丘形状和黄土粱峁沟壑地貌，地表植被覆盖良好，主要植被为沙柳、青蒿、柠条和黄芪等。

地面高度：+1226～+1305m，工作面高度：+1135～+1150m，区域普遍东高西低。

工作面的中心和东面有两个山谷。

覆煤岩层厚度为32m、35-50m，空心层厚度以55-140m为主，它由风积沙和粘土组成。

河谷自西北向东南延伸，沟内无流水、无基岩。

矿产采集区域工作面无村庄也无穿越道路，工作面，地表没有河流，池塘等表面水源。

2水文地质情况红柳林井田范围内的含水层包括空孔含水层和裂隙岩含水层。

第一个可分为较弱、中等丰富的含水层（Q4al + pl）、第四上新世含水层（Q3s）、丰富的含水层和第四三个中含水层。

浅谈采煤工作面水害原因分析与治理

浅谈采煤工作面水害原因分析与治理[摘要]在煤炭开采过程中，如果相关安全保护工作落实不到位，容易出现安全问题，造成较大的人员伤亡和经济损失。

其中，煤矿水害是比较常见的煤矿事故，需要在日常工作过程中予以高度重视。

本文就采煤工作面的水害原因进行论述，并提出了相关治理措施，以达到消除水害隐患，减少灾害发生的目的。

[关键词]采煤工作面水害；原因分析；治理措施我国煤矿资源储量比较丰富，但是由于我国地理环境比较复杂，导致煤炭开采工作比较困难，作业环境存在相当大的安全隐患。

采煤工作面水害问题，一直严重影响着我国煤炭行业的发展，严重的水害问题能够导致工作面完全损毁，对开采人员的生命安全造成严重威胁，因此，必须要加强水害预防和治理工作，充分煤炭企业的安全运行，保证我国煤炭行业的健康发展。

1.造成采煤工作面水害发生的相关原因分析1.1开采环境比较恶劣环境因素对于煤炭开采工作的影响非常大，如果周围地质环境较为恶劣，容易在施工过程中出现漏水、淋水等现象的出现，如果不及时采取有效的处理措施，将会酿成水害事故的发生。

如果煤炭开采区域的水文环境比较复杂，但由于缺乏勘测技术和勘测工作，导致开采工作冲突地下水水源，进而造成较为严重的水害事故，导致大量的人员伤亡。

1.2施工管理工作不到位在煤炭开采过程中，应该注意对施工操作和施工技术的管理工作，要确保开采工作的安全进行，减少违规操作所带来的安全隐患。

但是，目前很多煤炭企业依旧对安全意识认识不够，缺乏有效的管理措施，违规作业现象屡见不鲜，这样容易对采集工作面造成一定的破坏，引起地下水渗漏等问题的发生，久而久之，酿成严重的水害事故，造成大量的经济损失以及严重的人员伤亡。

1.3防水工作不到位有效的防水措施，是确保煤炭企业正常开采工作的重要条件。

但是，目前我国许多煤炭企业并不重视这一工作，没有开展相应的防水和放水措施，没有及时进行水源控制和探查工作，甚至是一些明显出现透水预兆的矿井区域进行冒险开采，导致情况恶化，出现透水事故的发生。

煤矿顶板离层水害形成机制、致灾机理及防治技术

煤矿顶板离层水害形成机制、致灾机理及防治技术摘要：我国是多煤少油的国家，煤炭在我国能源体系中一直占据主导地位。

社会经济的日益迅猛发展增大了对煤炭资源的需求，未来相当长的一段时间之内其地位仍然不会发生变化。

随浅部煤炭资源逐渐枯竭，矿井开采深度日益增大，生产安全问题一直制约煤矿发展，深部岩体的理论与现场预警技术是未来领域内的重要研究对象。

进入本世纪以来，随着新理论和新技术的应用，煤矿生产过程中的安全事故已经显著下降，伤亡人数也极大降低。

这些数据显现出科技发展在矿山安全生产具备广泛的应用前景。

但当前所面临的煤矿安全问题仍然严峻，为实现矿山事故未来“零伤亡”和“零事故”，需要不断更新设备、技术以期更好的服务于矿井生产。

关键字：离层水；矿井水害；形成条件；突水机理；防治方法引言水害是矿井五大灾害之一，我国矿井的安全生产一直受到水害的威胁，矿井水源补给包含地下水和地表水，充水通道多，水源补给复杂，给煤矿的水害治理带来了一定的困难。

以往对于水害的治理，各部门之间信息交流程度低，数据共享不及时，严重时延误水害治理时机，造成涌水事故，可见，有必须要构建可实现数据及时共享的煤矿井下综合防治水体系，避免水害的发生。

1煤矿顶板离层水害形成机制研究区矿井涌(突)水水源可以分为2类：一类主要以萨拉乌苏组、烧变岩等强富水性含水层为涌(突)水源；另一类以顶板砂岩弱富水性含水层为涌(突)水水源。

浅埋煤层开采区，如大柳塔、瓷窑湾、上河等煤矿，主采煤层埋深小于100m，煤层开采厚度3~6m，煤层开采形成的垮落带、导水裂隙带直接导通萨拉乌苏组、烧变岩等富水含水层，造成涌(突)水。

可采煤层相对较深区，如锦界、柠条塔、红柳林等煤矿，由于顶板“隔水层”厚度较大，煤层开采形成的导水裂隙带发育顶界仍然处在侏罗系岩层中，虽然侏罗系砂岩富水性相对较弱，但含水层补给范围较大，在风化基岩分布区仍然造成矿井的较大涌水量，形成大水矿井，甚至造成突水事件。

2煤层覆岩离层水害致灾机理在离层水形成与发育的基础上，如果积水离层下部产生导水的通道，致使―相对封闭‖的离层空间与下部的开采空间连通，则离层空间中的积水会沿着导水通道进入采空区或工作面，进而形成离层突水。

红柳煤矿1121首采工作面顶板离层水害的形成机理与防治措施研究

红柳煤矿1121首采工作面顶板离层水害的形成机理与防治措施研究【摘要】通过对红柳煤矿1121首采工作面前期4次集中涌水特征进行分析研究，总结出了集中涌水的形成机理以及制定出相应的防治措施。

在理论分析以及1121首采工作面涌水特征分析的基础上，结合井下疏放试验、参数反演等技术手段，确定了1121工作面集中涌水的水源为煤层开采后产生的离层水，在此基础上，结合工作面周期垮落步距，对煤层开采后形成的离层水进行有效疏放，从而达到安全回采的目的。

通过实践证明，前期确定的涌水水源为离层水是科学合理的，采用井下钻孔对离层水进行疏放是解决离层水害的有效途径。

【关键词】离层水；煤层顶板；疏干引言神华宁煤集团红柳煤矿2煤开采矿井充水水源主要来自其顶板侏罗系直罗组底部粗砂岩裂隙孔隙含水层。

该含水层富水性弱，单位涌水量q（L·s-1·m-1）≤0.1，从直观上判断以及与梅花井等相邻井田对比，对矿井安全威胁不大。

然而，1121工作面在2009年9月份开始回采到2010年3月份共推进了约186m，却经历了4次集中涌水，最大涌水量3000m3/h，工作面被迫两次停产。

通过理论分析，并且结合红柳煤矿1121工作面的涌水特征以及顶板岩层特殊的组合规律，判断出前期集中涌水水源为煤层开采后形成的离层水。

离层水是一种少见的煤矿水害类型，因此开展对离层水害的研究对完善矿井水害类型、判断水害成因，并且根据实际情况制定相应的水害防治措施具有重要的理论意义和实用价值。

本文认为在“小水”矿区发生的离层水害，其中一个重要的原因就是工作面顶板特殊的岩性组合，深入的研究直落组下段的粗砂岩和泥岩的相对位置、厚度以及岩性是确定离层水形成以及科学合理制定防治离层水害的必要条件。

因此，本文从工作面顶板的岩性组合以及探查离层水的流量数据分析两个方面，对离层水的形成以及防治措施进行了初步的探讨。

5 结论通过对红柳煤矿1121首采工作面发生的4次集中涌水机理的分析以及对离层水的探放，得出以下两点结论：（1）其顶板直罗组粗砂岩以及特殊的岩性组合是离层水害发生的前提条件。