底板破坏深度试验

底板破坏深度试验方案
一工作面底板破坏深度的观测
（1）测试目的
底板采动破坏深度测试是“山西煤矿一 5 煤开采奥灰水突水预测及防治技术” 的一部分，目的是为了更深入地掌握工作面底板岩体采动破坏特征和规律，科学评价山西煤矿一 5 煤层底板突水危险性，为正确制定防止底板突水事故技术措施提供基本依据。

（2）测试方法及原理
在奥灰承压水上带压开采时，探测煤层底板破坏深度的诸方法中，钻孔注水法是最有效的方法之一，其方法实测成果直观、可靠；设备简单、操作方便、成本低廉；在河北的邯郸、开滦等大水矿区观测了近10 个工作面，取得了大量的实测资料，为这些矿区安全带压开采做出了贡献。

底板破坏深度测试的实质是在工作面周围选择合适的观测场所，例如可在相邻工作面的顺槽或可测工作面停采线或开切眼以外的巷道中开掘钻窝，向工作面上方或下方打俯斜钻孔，在工作面回采前和回采后分别向钻孔注水，测定钻孔的渗透性，以此来了解煤层底板岩层的破坏松动情况，在工作面回采前可以研究底板岩层的原始裂隙发育规律，在工作面回采后可以研究并确定煤层底板的破坏深度。

采用钻孔单段注水，注水压力应控制在适当范围，压力太小会导致注入的水无法有效渗流，参考国内外底板破坏深度测试实践，最小注水压力0.1 MPa 左右即可保证有效渗流。

而压力太大会破坏底板原有裂隙状态。

本设计采用水柱自重加压，测试装置见图2，测试时水箱内的液面始终保持离底板2 m的高度，钻孔垂深4〜14 m,因此水柱高度6〜16 m,压力为0.06〜0.16 MPa,基本介于0.1〜P i MPa之间，符合注水压力要求。

测试时先往水箱内加水，保持测试过程中溢流口始终有
水流出，然后开启测试钻孔相应管路上的阀门开始注水，观察流量计
读数，待流量稳定后记录数据，关闭阀门。

(3)测试系统布置
测试系统布置详见图4。

在54002工作面上巷煤壁前方80 m处布置钻机硐室，硐室规格：长x宽乂高= 6m x 3 m x 3 m,在硐室内分两排共打8个注水测试钻孔，要求所布置的钻孔孔底之间的距离尽可能大。

观测系统布置见图3。

(4)测试钻孔技术参数
钻孔技术参数见表1-1。

表1-1钻孔技术参数表
(5)测试钻孔钻进方案
每个钻孔首先采用①130 mm钻头钻进到离目标距离500 mm时, 停止钻进，拔出钻具，下①108 mm套管；注浆封闭套管与孔壁之间的空隙，封闭措施一定要可靠，要求在3 MPa压力下钻孔封闭部位不漏水，不串浆；钻孔封闭措施经过检验合格后，再用①89 mm钻头钻进到目标深度，最后将封隔器下至套管下端头。

观测钻孔全部准备好后进行初次注水试验，以后工作面推进到离钻孔距离50m、30m、20m、10m、5m、0m、-5m、-10m、-20m、-30m、
-50m 时，分别进行注水试验
1:水箱 2:流量计 3:阀门 4:镀锌管
5:封隔器
6:套管
图2测试装置示意图
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溢流口
流量计
图3观测系统布置图
轨道巷
工作面
图
附表:。