深部采煤底板突水成灾阈值及其研究意义

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我国煤矿深部开采现状及水害防治分析

我国煤矿深部开采现状及水害防治分析摘要：煤矿水害是与瓦斯、火灾、粉尘、动力地质灾害并列的矿山建设与生产过程中的五大安全灾害之一。

随着我国经济的快速发展，生产活动对能源的需求越来越多，煤炭资源作为一种固体化石能源，在能源结构中占有很大比重，在国民经济发展中占有重要地位。

随着煤炭资源的大量开采，浅部资源开采殆尽，大部分矿区都将面临向深部延伸和开采下组煤的现实问题。

然而，深部煤层的开采，受到其下部灰岩含水层水的严重威胁，面临底板突水的危险。

关键词：深部矿井；水害治理；对策我国的煤炭资源在浅部的储量逐渐减少，煤矿开采已逐步由浅部向深部转移，然而随着煤矿开采深度的延伸，煤矿开采环境较之以前的浅部开采有很大的不同，隐伏构造探查、治理难度明显加大，中等采深以浅矿井防治水经验与做法已不能适应矿井深部煤层安全开采需要。

因此，有必要对煤矿深部开采水害治理技术存在的问题进行分析，并提出一些关键技术解决方案及研究方向，以更好地促进煤矿安全生产。

一、深部矿机水害产生的因素通过对现场测试结果分析并结合他人研究成果，总结出影响煤层底板突水的主要因素包括：煤层埋藏深度、工作面跨度、煤层底板的岩性及组合类型、地质构造及底板承受的水压等。

1.煤层埋藏深度的影响地下岩体在采动以前，山于重的作用在其内部引起的应力，通常称为原应力。

幵采前的岩体处于应力平衡状态，巧幵掘巷道或进行问采工作吋，破坏了原有的应力平衡状态，引起忠体内部应力的重新分布，直到到煤岩内部重新达到新的应力平衡为止。

煤层的埋深直接影响了岩体重应力的大小，埋深越大，煤层上覆若体的內重应力就越大，采场岩体应力重分布时造成的底板破坏程度就越严重，从而大大降低了底板有效隔水层的厚度。

当水力超过隔水层的阻水能力，就会导致突水事故的发生。

2.工作面跨度的影响在同样的开采条件，采掘工作面跨度越大，工作面周围的支撑力也就越高，从而造成应力的高度集中。

当应力向煤层底板转移后，极易造成采空区区域内的煤层底板变形破坏。

深部采煤底板岩层抗突水能力研究

摘要：目前深部采煤已经成为我国煤矿开采必然方向之一，下仗高压岩溶水突出是深部采煤的最大威胁，国在多年生产实践中，我发展．应ｌ了多种理论和模型对底板岩层抗突水能力进行研究。本文总结我国在煤矿底板突水防治中的实践经验，鉴国内外在岩石力学．用借地质力学等领域的研究成果，综合分析深部采煤底板突水的影响因素，抓住以往研究中经常被忽视的地应力和岩层组合特征等因素，讨论不同底板环境下，组合岩层对下仗承压水的抵抗能力，为深部采煤底板突水防治依据指明了调查方向，免勘探、设防等的盲目性。避关键词：部采煤底板突水地应力深岩层组合中图分类号：４１２Ｆ１６．文献标识码：Ａ文章编号：７ —０８２０）７ｃ一０７ —０１４９ｘ（０８０（）０２６４
得到利用。
从各种理论和模型来看，底板突水与否的判断，际上是判断不同地质条件下不同实岩层对不同压力承压水的阻抗能力问题。
２地应力对岩层抗水能力的影响
２．底板岩层受力状态及其破坏１
底板岩层在煤层未采时，于受力平处衡状态，顶面受到上部岩层自重的压力，其底面受到下部岩层反力，平方向也受到水平衡力系的作用。煤层开采前，常沉积正地层中，大主应力为垂向自重应力，平最水方向为中间主应力和最小主应力，造发构育地区，层中往往残余较大的水平应力，地从而造成底板岩层最大、最小主应力为水平方向，向自重应力为中间主应力；层垂煤开采后，板顶面应力被解除，底内部应力重新分布，作面底板前方处于支承压力作工用下受到压缩，作面推过后，力释放，工应底板处于膨胀状态，向应力转变为最小垂主应力。

《邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式研究》范文

《邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式研究》篇一一、引言随着我国经济的飞速发展，对煤炭资源的需求持续增加。

特别是在煤矿开发的主要地区如邯邢矿区，煤炭开采活动愈发深入地下。

随之而来的是，煤炭开采所引发的各种地质问题也愈发严重，其中，煤层底板突水成为了亟待解决的重大难题。

本研究针对邯邢矿区深部开采过程中出现的煤层底板突水问题，进行突水规律及灾变模式的研究，以期为矿区安全生产提供理论依据和决策支持。

二、邯邢矿区概况邯邢矿区位于华北平原地区，煤田储量丰富，地质构造复杂。

该区域深部煤炭资源在开发过程中，经常出现煤层底板突水现象，给矿工生命安全及矿井生产带来极大威胁。

因此，研究该区域的突水规律及灾变模式具有极其重要的现实意义。

三、煤层底板突水规律研究1. 突水影响因素分析突水现象的频繁发生受多种因素影响，包括地质构造、地下水压力、采煤方法等。

其中，地质构造是影响突水的主要因素之一。

在邯邢矿区，断层、裂隙等地质构造发育，为地下水的渗透提供了通道。

2. 突水规律总结通过长时间对邯邢矿区的观测与记录，发现底板突水现象呈现出一定的规律性。

突水主要发生在特定类型的地质构造附近，如断裂带、褶皱区域等。

此外，随着开采深度的增加，突水的规模和频率也有所增加。

四、煤层底板突水灾变模式研究1. 灾变模式分类根据突水的特点及原因，将煤层底板突水灾变模式分为自然型和人为型两大类。

自然型突水主要由地质因素引起；人为型突水则与采煤方法、开采强度等因素有关。

2. 灾变模式分析自然型突水往往具有突然性、不可预测性等特点，给矿井安全带来极大威胁。

人为型突水则与采矿活动密切相关，不当的采煤方法和过度的开采强度都可能诱发突水事故。

五、防治措施与建议针对煤层底板突水问题，提出以下防治措施与建议：1. 加强地质勘探工作，准确掌握矿区地质构造情况，为安全生产提供可靠的地质资料。

2. 优化采煤方法，减少对底板的破坏，降低突水的可能性。

3. 建立完善的监测系统，实时监测地下水压力、水位等参数，及时发现异常情况并采取措施。

深部煤层底板突水危险性评价方法的研究

煤矿开采是我国主要的能源经济之一，其开采安全直接关系到工人的生命安全及煤矿企业的经济效益。长期以来由于我国对煤炭资源消费的过度依靠，煤矿开采存在很多粗放不合理的开采，造成很多浅表煤层的资源浪费[1]。近年来我国煤矿开采大多为深部煤层开采，开采难度主要为复杂恶劣环境影响下的安全保障，其中煤层底板突水危险是主要的威胁之一。虽然煤矿装备水平不断提高，但仍旧无法完全抵抗突水危险[2]。复杂多变的煤层地质条件使得防水工作难度增加，煤层底板下层含水层的富水程度和隔水层防水能力是影响突水发生的重要因素，伴随着开采的深入，距离含水层越近，危险程度就逐渐增加[3]。井下开采防水工作的重点就是对深部煤层底板突水危险性的研究，因此对煤层底板突水危险性的评价方法就变得尤为重要。本文结合某煤矿深部煤层情况，运用突水系数法、数值模拟法及层次分析法对深部煤层的底板突水危险性进行评价，在综合分析的情况下对煤层的突水危险作了科学的判断。
煤矿现代化
2018 年第 2 期
总第 143 期
深部煤层底板突水危险性评价方法的研究
黄忠福
（大同煤矿集团轩岗煤电有限公司，山西轩岗 034114)
摘要针对井下煤矿深部煤层开采过程中受到突水危险影响的情况，对突水的影响因素进行了研
究。煤层底板下层含水层的富水程度和隔水层防水能力是影响突水发生的重要因素，伴随着开采的深
Abstract：In view of the situation of deep water seepage in underground coal mining, the influencing factors of water inrush are studied. The water richness of the aquifer in the bottom of the coal seam and the waterproofing ability of the aquifer are the important factors influencing the occurrence of water inrush, and the depth of the mining is gradually increasing. Based on the situation of deep coal seam in a coal mine, the water inrush risk of deep coal seam is evaluated by three methods: water burst coefficient method, numerical simulation method and analytic hierarchy process. The results show that the risk of water inrush But also different, water burst coefficient method and analytic hierarchy process to determine the risk of water inrush, another method to determine the safety, comprehensive analysis of this deep coal seam water risk risk is greater. Key words: Deep coal seam ; Floor water inrush ; Risk assessment ; MATLAB

煤层开采底板突水危险性评价的意义

构造复杂条件下煤层开采底板突水危险性评价的意义2010年3月1日7时20分，位于内蒙古乌海市的神华集团乌海能源公司骆驼山煤矿在基建施工中发生透水事故。

当班井下共有作业人员77名，事故发生后经抢救有46人相继升井(其中1人经抢救无效死亡)，事故共造成32人遇难、7人受伤。

至2010年5月10日，累计钻孔20个，进尺5874米，排水144万立方米，注浆堵水共注入浆料8384立方米，全面完成了井下补给水源封堵和井内涌水排水工作，31名被困人员遗体全部找到。

事故原因初步判断为掘进工作面底板突水所致。

我国煤炭资源丰富，是世界产煤最多的国家之一，原煤总产量的95%来自地下开采。

我国煤田地质条件十分复杂，据有关资料，在国有重点矿山中，水文地质条件属于复杂的矿井占 27%，属于简单的矿井占 34%。

在大中型矿山中有 500 多个工作面受水害威胁。

其中，华北地区以老空水、底板奥灰水害为主，受水威胁的煤炭储量占探明储量的 27%，直接影响到许多矿井的生产接续和服务年限。

自 20 世纪 70 年代以来，共有 250 多个矿井被淹，1 700 多人死亡，经济损失高达 350 多亿元人民币。

近几年，随着越来越多的矿井进入深部开采阶段，矿井水文地质条件更加复杂，同时为了提高煤炭开采率、降低煤炭开采成本、减少水资源浪费，煤矿突水事故又呈现频率上升、危害增大的趋势。

据不完全统计，自 2000 年以来的几年里共发生重特大突水事故 473 起，死亡及失踪人数达到2 635 人。

2000一2010年间煤矿重特大突水事故统计水害事故破坏性大，突发性强，往往导致大量的人员伤亡，给人民生命和国家财产造成无法挽回的损失。

因此,对煤矿进行突水评价，为煤矿安全开采提供正确、直观的水文地质依据，预防事故发生显得尤为重要。

采矿活动必然造成地下岩体应力的重新分布和岩体的破裂损伤，这种损伤极大地改了围岩的渗透性，从而导致了顶板、断层带或底板突水。

我国煤矿开采的水文地质条件复杂，矿井突水类型多，成因机制和防治方法也渐趋复杂化。

煤矿开采过程中底板突水及防治措施

煤矿开采过程中底板突水及防治措施摘要：防治水工作在煤矿采煤过程中非常重要。

其危害性仅次于瓦斯突出事故，针对存在水患矿井，必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则进行探放水，如果要想预防矿井底板突水，首先要弄清矿井底板突水的机理和原因，其次弄清矿井水分布特征以及突水的主要影响因素，从而进行防治。

关键词：煤矿开采；底板突水；防治引言：文章主要针对我国煤矿开采过程中出现的底板突水问题为切入点，重点提出了详细的防治措施，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

1.煤矿开采过程中底板突水机理、原因及防治措施我国某地区煤田的煤炭资源正在日趋紧缺，而国内建设对矿产资源的需求逐年增加。

其中的石炭—二叠系煤田，煤层厚度相对稳定，煤质资源优良，为缓解该煤田资源匮乏，尽最大可能多地进行开采，该区域矿井将逐步向深部延拓，更要开采受水威胁较为严重的下组煤，尤其矿井开采受底板灰岩裂隙岩溶水的威胁较为严峻，因此弄清该煤田区域矿井水分布特征以及下组煤底板灰岩富水性与突水机制是必须要去做的。

1.1矿区综合水文地质特征太原组灰岩自北向南含水性由弱到强，华北断块内黄淮平原新生界松散沉积层下部的河流相和山麓冲积相砂砾含水层，是矿井充水的重要水源。

石炭—二叠纪煤系的基底基本是中奥陶统碳酸盐岩，寒武奥陶碳酸盐岩是区域富水性最丰富的含水层，其是造成矿井水危害的主要水源之一。

下伏本溪地层，下段为页岩、砂岩、砂质页岩，底部为粘土层，其具有隔水性；中间部分厚层页岩夹着砂岩，也具有相对隔水；上段为砂岩、灰岩及砂质页岩。

综合分析认为：该采场的矿床为多层含水层以及立体充水地质结构，分别存在于以下含水层：（1）中奥系含水层组：溶蚀裂隙发育以及原始节理，其承压水头高，富水性强，该含水层是上覆煤层开采隐患较多的底板突水水源。

（2）煤系含水层组：具有地表水体补给或强含水层的群岩溶含水层，厚层状的砂岩裂隙充水层，一般都具有高承压的水头，易造成突水事故。

《2024年邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式研究》范文

《邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式研究》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采，深部矿井的开采已成为煤炭工业发展的重要方向。

然而，深部矿井的开采面临着诸多挑战，其中煤层底板突水是威胁矿井安全的重要问题之一。

邯邢矿区作为我国重要的煤炭产区之一，其深部开采过程中也面临着底板突水的风险。

因此，研究邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式，对于保障矿井安全和促进煤炭工业的可持续发展具有重要意义。

二、研究背景及意义邯邢矿区地处华北地区，地质构造复杂，煤层赋存条件多变。

随着矿井向深部开采，地应力增大，煤层底板岩层的稳定性变差，突水事故频发。

因此，研究邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式，有助于深入了解矿区地质条件，预测和防范突水事故，提高矿井安全水平，保障矿工生命财产安全。

同时，对于指导煤炭资源开发利用、推动煤炭工业的技术进步和可持续发展也具有重要意义。

三、研究方法与数据来源本研究采用文献综述、现场调查、实验室测试、数值模拟等方法，结合邯邢矿区的地质资料和开采数据，进行系统研究。

首先，通过文献综述了解国内外煤层底板突水的研究现状和趋势；其次，对邯邢矿区进行现场调查，了解矿区地质条件和开采情况；然后，通过实验室测试获取岩层物理力学参数；最后，利用数值模拟软件对煤层底板突水过程进行模拟，分析突水规律和灾变模式。

四、煤层底板突水规律分析通过对邯邢矿区深部开采煤层底板突水现象的分析，发现突水主要受地质因素和开采因素影响。

地质因素包括地层结构、岩性、地质构造等，开采因素包括开采深度、开采方法、支护方式等。

在多种因素的综合作用下，煤层底板岩层的稳定性逐渐降低，当达到一定限度时便发生突水。

突水过程具有突发性、瞬间性、灾害性等特点，对矿井安全和生产造成严重影响。

五、灾变模式研究根据数值模拟结果和现场调查数据，将邯邢矿区深部开采煤层底板突水灾变模式分为以下几种：1. 断裂型突水：在地质构造断裂处，由于岩层破碎、裂隙发育，底板岩层失去支撑，发生突水。

地质构造与煤层底板突水

地质构造与煤层底板突水于喜东(山西焦煤集团西山煤矿总公司 , 山西太原 030053)摘要 : 煤层底板突水是一种复杂的地质及采动影响现象 , 是煤层下伏承压水冲破底板隔水层的阻隔 , 以突发、缓发或滞发的形式进入工作面 , 造成矿井涌水量增加或淹井的自然灾害。

多年实践证明 , 影响煤层底板突水的主要因素为地质构造、矿山压力、水压力、底板隔水层的特征、承压水的富水性及开采空间等。

论文主要对地质构造中的断层与底板突水进行论述 , 在分析其突水原因及导水性后 , 提出在工作面布置时应注意的问题。

关键词 : 断层 ; 底板突水 ; 工作面 ; 导水性中图分类号 : 文献标识码 : 文章编号 : 1671 - 0959 (2004) 1220034202TD741B1) , 由地质构造引起的突水事故占 6910 % , 由断层导水引起的占 6617 % , 井陉矿区的统计结果表明 , 直接沿断层发生突水的占 74 % , 沿断层影响带发生突水的占 23 % 。

我省由于开采深度较浅 , 大多开采山西组煤层 , 一来水压不是很大 , 二来隔水层厚度大 , 由于水压力大或隔水层底板被冲破直接突水的矿井还未发现 , 但在开采过程中遇断层而使奥陶系岩溶水涌入矿井的事故还时有发生 , 本次统计的 8 例 , 皆是由于断层导水而发生的。

1 概述当煤层下伏含水层中水的压力大 , 水位标高超过煤层底板标高时即该煤层在开采过程为带压开采煤层 , 如果水压力过大 , 超过了底板隔水层的极限或有其它诱发的导水因素时 , 在开采时极易形成突水。

地质构造 , 尤其是断层 , 是造成煤层底板突水的主要原因之一 , 通过对峰峰、焦作、淄博、肥城及山西 171 个底板突水工作面的统计可知 ( 表表 1 煤层底板突水与地质构造效应的关系矿区突水工作面数/ 个受断层影响数/ 个其它构造影响数/ 个断层影响所占比例/ %构造影响所占比例/ %峰峰焦作淄博肥城山西合计1124 55 73 8171 913 31 53 811411 2 0 048118 5412 56147216100 66179019 5813 60107216100 6910712 监控系统主井配有 DJ 4 - 001 低浓度甲烷报警传感器 , 带瓦斯自动检测报警断电装置。

我国煤层底板突水问题的研究现状及展望

我国煤层底板突水问题的研究现状及展望摘要：中华人民共和国成立以来，工业急需发展能源是制约工业发展的重要因素之一。

在这段时期，煤矿是最为主要的能源。

在华北地区，煤矿存储量最大，这里有全国50%的矿井存在，占中国总煤产量的60%左右，所以在煤矿能源上占据着重要角色。

然而由于该地区自身的地质情况，其煤底板保护层完整性比较差，煤底层下埋伏着奥陶纪灰岩含水层，该土层的水压及水量都很大，很不利于煤矿开采。

因此，在华北地区的煤矿开采区中，煤层底板突水问题是一个很值得注意的问题。

关键词：煤层底板；突水灾害；注浆堵水；疏导防治；为了做好煤矿煤层底板含水层、赋水层突水防治工作，对辛置煤矿煤层底板含水层特征进行了分析，并针对煤层底板水害隐患，提出了“注浆堵水、疏水降压”综合防治措施，一方面减少了突水量，另一方面有利于加快突水的疏导。

一、煤层底板突水问题的研究现状1.煤矿水文地质条件综合研究。

水文地质研究属于煤矿水害防治中的基础性工作，是在水文地质学的研究范围之内。

（1）在20世纪60年代到70年代的防治水工作中，通过经验进行水文地质分析；（2）20世纪80年代以后，国家政府对华北的水害问题灌注了大量心血，大力支持防治水害，所以在这一时期对煤矿水文地质条件的研究成指数形式增长，同时提高了水害问题的诊断质量。

在这一时期，大量仪器和测试方法被研究出来，如MTS -I型矿井突水前兆检测系统、BX-I型应力仪和DW -II型位移测量仪、SWX-1型钻孔水位遥测系统及井下电测探法。

在煤矿水文地质条件研究方法中，最为重要的一种便是采取同位素放射性元素查找地下水。

2.水压安全采煤技术研究。

在具有承压水压力的含水层上进行的采煤，其承压水平面标高高于开采煤层底板标高，该技术称为带压开采技术。

通过采用这一技术，主要鉴别了煤层底板的突水类型——通道型突水与渗透型突水。

每种突水类型对应着相应的勘探模式，如在焦作煤田的防治水实践中提出了垂向越导通道勘探模式；另外还提出了带压系数的概念。

煤矿底板突水事故统计分析及防治措施

煤矿底板突水事故统计分析及防治措施摘要煤矿底板突水危害巨大，本文梳理了近年来发生的多起煤矿底板突水事故，结合统计分析方法，着重对其原因、风险等内容进行了详细剖析，并对相关的防治措施进行介绍和讨论。

关键词：煤矿底板突水、危害、原因、风险、统计分析、防治措施正文煤矿底板突水是一种危害严重的采矿事故，据不完全统计，2015-2019年在我国煤矿发生的突水事故中，造成52人死亡，242人受伤。

煤矿底板突水的危害范围非常广泛，包括人员伤亡、经济损失、生态环境影响等。

近年来，煤矿底板突水事故发生频率极高，因此，亟需进行统计分析，挖掘出其发生的原因，以及相关的风险。

经过统计分析，可以概括出以下几点：煤矿底板突水事故主要发生在低深煤矿，低深煤矿未能妥善处理底板抽水工程时，底板抽水可能造成底板突水，甚至可能引发洪水或淹没;另外，现有煤矿底板突水防治技术存在一定不足，在实际应用中经常发生故障。

为了防止煤矿底板突水事故的发生，必须强调制定和完善安全管理制度，健全底板突水的防治技术，对事故负有责任的责任人进行严格的惩处。

同时，要加强技术改造，尤其是水文地质勘察等技术，以及技术复核措施的加强，以避免煤矿底板突水事故的发生。

以上是关于煤矿底板突水事故统计分析及防治措施的研究，通过对统计分析结果的进一步讨论，有助于对煤矿底板突水事故的防治措施更加完善，从而减少煤矿底板突水事故发生的概率。

为了防治煤矿底板突水事故的发生，从方法上讲可以做以下几点安全预防措施：首先，加强安全技术装备的完善，提高采矿企业的安全意识。

在底板抽水工程中，采矿企业应该加强对系统安全技术装备的投入，其中包括管理系统、监测系统和安全防护设备的安装和维护；此外，还应加强矿工的安全教育，增强他们的安全意识。

其次，加强实施监督检查和审核制度。

应该加强采矿企业对采矿过程各项操作的实施监督，确保底板抽水工程有效运行；另外，也应对底板抽水工程实施严格的审核制度，保证底板抽水的安全性。

赵各庄矿深部开采底板突水特征及防治技术

杂色钳土岩Ｖ煤层顶饭眇岩５裂隙承含水层
赵各庄矿ｌ４水平标高一１０ｍ，奥灰水压达到１．６Ｐ，２０１７Ｍａ大采深、高水压加大了矿井防治水工作的技术难度，严重威胁着矿井的安全生产。因此，对深部底板突水机理和特征进行研究具有重要意义。
Ｉ５至ｌ煤砂岩Ｖ煤２裂隙承爪含水层
川ｌ煤至１煤砂岩２４
１２层２煤
１矿井水文地质特征
赵各庄矿含水层从上至分为７层，如冈１所示。其
裂隙承压含水ｆ４ｆ煤垒脚 …欠岩砂ｌ岩裂隙承压含水层
中第四系冲积层孑隙承压含水层（）及Ａ层以上砂岩裂隙Ｌ Ⅶ 承压含水层（）与深部煤炭资源开采联系不密切，该含水 Ⅵ
一
图１矿井含、隔水层垂向示意图
安全开采的屏障正常底板（无断裂构造）件下，大多数条矿井回采工作面依靠隔水层的隔水作用能够实现安全回采。
正常底板条件下隔水层的隔水能力主要取决于隔水层的厚度、岩性与组合关系，厚度越大、岩石强度越高、岩性完
整性越好，则其隔水能力越强Ｊ。主采煤层ｌ，层至底板奥灰的距离即隔水层的厚度２煤
２１４水平ｌ：层底板突水性分析２煤

煤层顶底板涌(突)水风险评价与疏降水量预测研究

煤层顶底板涌（突）水风险评价与疏降水量预测研究我国是世界上产煤最多的国家,煤炭在我国国民经济中的地位举足轻重,在我国能源结构中持续占据主导地位,煤炭资源的开发利用是我国国民经济发展的现实需求。

由于我国地质构造条件以及水文地质条件相对十分复杂,煤矿水害问题是严重影响我国煤炭资源安全开采的主要危害之一,据资料统计,水害问题在煤矿重、特大事故中是仅次于瓦斯爆炸的重大灾害,并且煤矿水害具有伤亡损失严重、抢险救援困难、恢复矿井时间长的特点。

顶底板水害是煤矿水害最重要的形式,对顶底板涌(突)水风险开展综合预测评价可以为煤矿矿井防治水工作提供理论指导和技术支撑,对于保障我国矿井水害的有效防治以及煤炭的安全开采具有重要的现实意义。

煤层底板涌(突)水是一种由多因素控制且具有复杂形成机理的非线性动力现象。

为了揭示各主控因素之间复杂的作用关系及对煤层底板涌(突)水的影响,基于GIS的多源信息融合技术,应用现代信息和数学技术,建立了两种底板涌(突)水评价模型:变权-未确知评价模型和随机森林评价模型。

未确知测度理论可以定量描述事物具有的未确知性的大小,采用该理论可以处理底板涌(突)水评价过程中的未确知信息。

相比于其他数学评价方法,未确知测度理论采用置信度识别准则,较之常用的测度函数中的最大隶属度准则更加合理,提高了评价结果的可靠性和精度。

该理论不仅实现了评价空间的分割的“有序性”,而且满足“可加性”和“归一性”原则,使得评价结果更加可信。

在确定权重的过程中,引入了变权理论,充分考虑了多种主控因素指标值在不同的组合状态水平下对煤层底板涌(突)水的控制作用。

模型能够处理高维数据,并且不用做特征选择,模型泛化能力强,可以平衡误差,尤其对于不平衡分类样本,仍能够保持很高的准确性,克服了其他机器学习算法普遍存在的收敛速度慢、局部极小的缺点。

最后将两种模型分别应用于大同煤田塔山煤矿和潘家窑煤矿底板涌(突)水评价中,取得了较好的效果,有效地提高了底板涌(突)水风险预测精度,为底板涌(突)水风险评价提供了坚实的理论基础,完善了底板涌(突)水评价方法理论。

《邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式研究》范文

《邯邢矿区深部开采煤层底板突水规律及灾变模式研究》篇一一、引言随着我国经济的持续发展和工业的日益兴盛，煤炭资源的开采工作逐步深入至地下深处。

邯邢矿区作为我国重要的煤炭产区之一，其深部开采的煤层底板突水问题，已经成为矿区安全生产中的一大挑战。

本文针对邯邢矿区深部开采煤层底板突水的规律及其灾变模式进行研究，旨在为矿区安全生产提供理论依据和技术支持。

二、研究背景及意义随着矿产资源的不断开采，矿区逐渐进入深部开采阶段，地质条件日益复杂。

邯邢矿区因其丰富的煤炭资源和较深的矿床，面临更加严峻的底板突水问题。

突水事故不仅会对煤矿生产造成严重影响，还可能引发重大的人员伤亡和财产损失。

因此，研究深部开采煤层底板突水的规律及灾变模式，对于预防和控制突水事故具有重要意义。

三、煤层底板突水的规律性研究（一）地质条件与突水规律的关系通过对邯邢矿区地质构造、地下水分布及水压变化等关键因素的研究，我们发现，底板岩性、断层发育和地下水位等因素与突水事件的发生产生密切相关。

例如，在某特定地质条件下，断裂发育的区域更容易发生突水事故。

（二）突水的时间与空间分布特征根据历史数据和现场调查，我们发现底板突水在时间和空间上呈现出一定的规律性。

在时间上，突水事件往往集中在特定的季节或时段；在空间上，某些区域或采区的突水频率较高。

四、煤层底板突水的灾变模式研究（一）突水的发生机制根据研究发现，煤层底板突水的发生主要与地下水位的快速变化、采动应力的影响以及底板岩层的强度降低等因素有关。

其中，断层的活化及岩层的裂隙发育是突水发生的重要诱因。

（二）灾变模式及其特点基于大量的案例分析，我们将底板突水的灾变模式归纳为以下几种类型：断层型突水、裂隙型突水、岩溶型突水等。

这些模式各有其特点，如断层型突水往往具有突然性和爆发性，而岩溶型突水则具有水量大且持续的特点。

五、防治措施与建议针对底板突水的规律和灾变模式，我们提出以下防治措施：一是加强地质勘探工作，准确掌握矿区地质构造和地下水情况；二是完善防水工程设施，如加强底板注浆加固等；三是强化监测预警系统建设，及时发现和处理安全隐患。

关于深部煤层开采矿井防治水技术探究

关于深部煤层开采矿井防治水技术探究发布时间：2022-09-09T06:43:01.014Z 来源：《科学与技术》2022年第5月第9期作者：焦凯刘德强[导读] 长期以来，矿井水害始终是煤层开采中需要解决的重大问题，引发事故以后不但会对国家和煤矿带来巨大的经济损失焦凯刘德强甘肃省平凉市华亭县东峡煤矿，甘肃平凉 744100摘要：长期以来，矿井水害始终是煤层开采中需要解决的重大问题，引发事故以后不但会对国家和煤矿带来巨大的经济损失，也会给社会带来许多的的负面影响。

随着开采深度的持续增加，煤层中的水文地质条件复杂程度也会不断加深，水害可能造成的危害性也会持续加大，对防治水工作提出了更高的要求。

本文简单分析引发水害的因素，针对深部煤层开采防治水技术进行阐述。

关键词：深部煤层；矿井；防治水技术引言经过长期的采掘活动，我们国家浅部煤层的潜力已基本开发至尾声，矿井深度的不断增加，对防治水提出了更高的要求。

矿井水害防治技术目前面临着重大问题，同时也孕育着巨大的挑战，随着老矿区采掘条件的不断变化，针对深部煤层开采矿井防治水技术进行探究具有极其深刻的意义。

1 深部煤层开采中水害的形成因素1.1 导水结构导水构造主要的影响因素包括潜伏构造、断裂构造、构造裂隙以及底板破坏情况等，其中，影响最大的因素是断裂构造，这也是造成煤层底板突水的主要原因。

假如煤层开采底板出现突水问题，那么导水构造必然存在问题，但是，如果导水构造存在问题，未必会出现突水。

突水问题的出现跟多个因素存在关联，包括富水能力、构造再发育情况以及底板遭到破坏的情况等[1]。

1.2 水文地质矿井煤层底板含水层所具有的富水性指标对于突水量具有决定性影响，水量较大、通道十分畅通、水源十分充足，那么突水的规模也会较大。

在对煤层底板的突水情况进行判断时，选择的主要依据是岩溶的发育情况以及水源能够提供补给的及时性。

1.3 底板隔水层底板隔水层能够很好的对突水情况进行阻隔，其能力大小对于隔水层的强度、完整性、厚度等具有直接的影响。

煤层底板突水因素分析及治理

! 矿区西南部寒武系灰岩露头出露面积为 #( K4 !区内地表岩溶裂隙发育!露头带上分布多个露天开采灰岩造成的采坑! 大气降水通过地表岩溶裂隙入渗补给岩溶水$ 石炭系薄层灰岩露头区与朝川河道交切! 矿井灰岩裸露区建有朝川水库! 其附近地表及地下岩溶都十分发育! 且有较大溶洞! 河水及水库水可通过露头区渗漏补给岩溶水!通过对矿井涌水量年内动态的分析!雨季涌水量比旱季涌水量一般增加 )"? 6 ("? 左右! 充分证明大气降水与地表水是矿井充水的重要来源! 根据计算% ) ) 目前由于河道迳流量不足 #"" 4 . @!岩溶水补给量在 '!( 4 . @ ) 左右!该矿岩溶水排水量在 # """ 4 . @ 左右! 超过岩溶水补给量!岩溶水位下降" !#!&水层充水太原组薄层灰岩岩溶承压水为矿井的直接含水层! 至二#
煤底板之间赋存有泥岩#砂质泥岩及粉砂岩! 沉积不稳定! 厚度变化大!厚度 " 6 #>!> 4 ! 平均厚度 3)> 4 ! 加之断层发育或受采动影响!对太原组灰岩水并不能起到完全隔水作用! 太灰水可通过岩溶裂隙或构造裂隙充入矿井$寒武系中上统灰岩白云岩岩溶裂隙含水层可通过矿区内的断层构造裂隙垂向或侧向向太灰水进行补给或直接通过岩溶裂隙和封闭不好的钻孔等造成矿井突水!太原组薄层灰岩与寒武系灰岩岩溶裂隙含水是某矿发生突水的主要水源" !9 !&底板破坏深度煤层底板突水通常是含水层富水性# 水压# 隔水层厚度# 构造#采动矿压等因素综合作用的结果 -) . " 根据 + 下三带理论 , 在采动矿压作用下!煤层底板隔水层发生变形甚至破坏! 在自然条件不变的情况下! 采动矿压越大! 底板破坏深度就大 -$ . " 底板破坏深度与开采深度# 煤层倾角# 采煤厚度# 工作面斜长# 煤层底板岩层强度#开采方法及顶板管理方法等因素有关" 经过对全国实测底板破坏深度资料回归分析! 底板破坏深度 / 与工作面斜长 .#采深 3 #煤层倾角 %之间的回归方程为% /C "& ""3( 3G "& #''( %G "& #">% . 2 $& )(>% 目前!某矿二# 水平采煤工作面斜长一般为 3" 6 #'" 4 !煤层倾角 #(Y 6 #3Y ! 开采深度达 $(" 6 (!( 4 ! 根据上式计算! 底板破坏深度在 #" 6 !" 4之间" 而二# 煤底板隔水层厚度变化大!平均厚度为 3)> 4 !局部甚至缺失" 在采动影响下!当采煤工作面底板岩溶水水压较大! 隔水层实际不能起到隔水作用" 采掘过程中即使没有遇到岩溶裂隙! 只要煤层底板灰岩富水! 岩溶水就可通过底板采动破坏裂隙!越过隔水层可以进入采掘工作面!发生突水事故" !9 )&断层及岩溶裂隙导水性分析该矿区断裂构造发育! 根据三维地震勘探结果! 矿井范围内二# 煤层共解释落差大于 !" 4的断层有近 #" 条! 断层因其断层力学性质#地层的岩性#富水性!以及断层两盘含水层或隔水层的对接关系!对矿井充水起到不同的作用" 根据断层两侧

《龙王沟煤矿底板突水危险性评价》范文

《龙王沟煤矿底板突水危险性评价》篇一一、引言煤矿生产中，底板突水事故频发，其危害性极大，不仅可能导致矿井淹没，还会对矿工生命安全构成严重威胁。

龙王沟煤矿作为我国重要的煤炭生产基地之一，其底板突水问题尤为重要。

因此，对龙王沟煤矿底板突水危险性进行评价，对于预防和减少煤矿水害事故具有重要意义。

二、龙王沟煤矿概况龙王沟煤矿位于某地，地质条件复杂。

矿区内地层主要为煤系地层，含有丰富的煤炭资源。

然而，由于地质构造复杂，矿井底板突水风险较高。

为了全面了解龙王沟煤矿的底板突水危险性，需要进行系统的评价。

三、底板突水危险性评价方法1. 资料收集：收集龙王沟煤矿的地质资料、水文地质资料、矿井生产数据等，为评价提供依据。

2. 现场调查：对矿井进行现场调查，了解矿井底板的水文地质条件、地质构造、含水层分布等情况。

3. 评价指标体系构建：根据龙王沟煤矿的实际情况，构建底板突水危险性评价指标体系，包括地质因素、水文地质因素、开采因素等。

4. 评价模型建立：结合评价指标体系，建立底板突水危险性评价模型，如模糊综合评价模型、灰色评价模型等。

5. 危险性分析：根据评价结果，对龙王沟煤矿的底板突水危险性进行分析，确定危险等级。

四、底板突水危险性评价结果通过上述评价方法，得出龙王沟煤矿底板突水危险性评价结果如下：1. 地质因素：龙王沟煤矿地质构造复杂，断层、褶皱等地质构造发育，导致底板突水风险较高。

2. 水文地质因素：矿区内含水层分布广泛，地下水水位高，水量大，增加了底板突水的可能性。

3. 开采因素：随着矿井开采深度的增加，底板承受的压力增大，加之开采过程中对底板的破坏，可能导致底板突水事故的发生。

4. 评价结果：根据评价模型的分析，龙王沟煤矿的底板突水危险性较高，属于中等危险等级。

五、对策与建议针对龙王沟煤矿底板突水危险性评价结果，提出以下对策与建议：1. 加强地质勘探：进一步加大地质勘探力度，查明矿区地质构造、含水层分布等情况，为预防底板突水提供依据。

《龙王沟煤矿底板突水危险性评价》范文

《龙王沟煤矿底板突水危险性评价》篇一一、引言煤炭是我国主要的能源资源之一，随着开采力度的加大，煤矿安全生产问题越来越受到人们的关注。

其中，底板突水是煤矿常见的灾害之一，一旦发生，不仅会造成矿井水灾，还会对矿工生命安全构成严重威胁。

龙王沟煤矿作为我国重要的煤炭产区之一，其底板突水问题尤为突出。

因此，对龙王沟煤矿底板突水危险性进行评价，对于保障煤矿安全生产具有重要意义。

二、研究区域概况龙王沟煤矿位于某地煤炭产区，地质构造复杂，煤层赋存条件差异大。

矿井采用地下开采方式，底板岩石以砂岩、泥岩为主，存在较大的突水风险。

近年来，随着开采深度的增加和开采强度的加大，底板突水事故频发，给矿井安全生产带来了极大的挑战。

三、危险性评价方法针对龙王沟煤矿底板突水危险性评价，本文采用综合评价法，包括地质因素、水文地质因素、工程因素等多方面的指标进行综合分析。

1. 地质因素评价地质因素是影响底板突水的重要因素之一。

在龙王沟煤矿地区，地质构造复杂，断层、褶皱等地质构造发育，煤层赋存条件差异大。

因此，在评价底板突水危险性时，需要充分考虑地质因素的作用。

评价指标包括地层结构、岩性、构造等。

2. 水文地质因素评价水文地质因素是底板突水的主要因素之一。

在龙王沟煤矿地区，水文地质条件复杂，地下水类型多样，含水层和隔水层分布不均。

因此，在评价底板突水危险性时，需要充分考虑水文地质因素的影响。

评价指标包括地下水位、水压、含水层厚度等。

3. 工程因素评价工程因素也是影响底板突水的重要因素之一。

在龙王沟煤矿的开采过程中，由于采煤方法、巷道布置、支护方式等因素的影响，可能会对底板的稳定性造成影响，从而增加突水风险。

因此，在评价底板突水危险性时，需要充分考虑工程因素的影响。

评价指标包括采煤方法、巷道布置、支护方式等。

四、评价结果与分析根据上述评价方法，对龙王沟煤矿底板突水危险性进行评价。

评价结果显示，该矿区底板突水危险性较高，主要存在于某些特定的地质区域和采掘区域。

W矿深部煤层开采底板突水性分析

Ｋｅｒｙｗｏｄｓ：ｄｅｉｉｇ；ｎｔｂｌｙｏｔｒｓｅａｅｆｏ；ｇｓｎｔｒｉｏｌｆｏｎｎＤａｃｅｐｍｎｎｉｓａｉｉｆｗａｅｅｐｇｗｔｌｕｈｉｇｗａｅｎｃａｏｒ；ｏ－ｒｙｌ
基金项目：江苏省创新学者攀登项目（Ｋ０８０；泽学院科研基金（Ｙ１Ｂ０；国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家Ｂ２００７）菏Ｘ０Ｓ４）中重点实验室博士后基金（Ｄ０５Ｐ１０）
作者简介：徐慧（９２）女，西临潼人，教。１８一，陕助
ＥｇｎｅｉｈｎｎｖｒｔｏＭｉｉｇ＆Ｔｃｎｌｇ，ｕｈｕＪｎｓ２８ＣｉａｎｉｅｒｇＣｉａＵｉｓｙｆｎｎｎｅｉｅｈｏｙＸｚｏ，ｉｇｕ２０，ｈｎ）ｏａ１０
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