奥灰、太灰水带压开采防治水措施 Microsoft Word 文档 (4)
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨1. 引言1.1 背景介绍煤矿奥灰水带压开采水害是煤矿开采过程中面临的重要问题之一。
随着我国煤矿开采技术的不断发展，深部煤矿开采水害问题愈发突出。
奥灰水是指一种具有卓越的导水能力的含矿层，当煤矿开采穿越奥灰水带时，水会突然涌入矿井，造成严重的水害事故，给矿山生产和安全带来极大的威胁。
面对这一严峻的挑战，煤矿开采企业需要深入研究奥灰水带压开采水害的原因，并探讨有效的治理技术，以减轻水害给矿山生产造成的影响。
本文将结合实际案例分析，探讨奥灰水带压开采水害探查及治理技术，旨在为煤矿开采水害防治提供科学依据和技术支撑。
通过对奥灰水带压开采水害的深入研究和分析，可以更好地指导煤矿开采实践，减少事故发生的概率，保障矿工的生命安全和矿山的可持续发展。
在未来，该技术的应用前景也将更加广阔，为煤矿开采带来更多的机遇和挑战。
1.2 问题阐述煤矿奥灰水带压开采是煤矿生产中常见的一种工艺，但在这个过程中往往会遇到水害问题，给矿井的安全生产带来了一定的隐患。
奥灰水带压开采水害问题主要表现为矿井底部或工作面出现大量水涌入，给生产作业和矿工的人身安全带来威胁，严重影响生产效率和经济效益。
当前针对奥灰水带压开采水害的治理技术还存在一定的局限性和挑战，需要进一步探讨和研究。
本文旨在通过对煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术进行深入探讨，总结经验教训，提出解决方案，为煤矿生产中遇到水害问题的解决提供参考，促进矿井安全生产和高效开采。
2. 正文2.1 煤矿奥灰水带压开采水害原因分析煤矿奥灰水带压开采水害是指在煤矿开采过程中，由于煤层内部存在高压含水层（奥灰水），开采作业导致该含水层释放出水，从而引发地下水涌入矿井和工作面，造成水害问题。
这种水害具有突发性、破坏性大的特点，严重影响了矿井的安全生产。
1. 奥灰水层水压过高：煤层内部的奥灰水层水压较高，一旦开采，压力会得到释放，导致水位上升，反过来影响矿井和工作面的稳定性。
奥灰水防治措施
奥灰水防治措施
本井田内该含水层富水性强、及井田内8号煤层全部等压，5、5-1号煤层基本全区等压（见各煤层矿井充水性图）。
经过计算可知，各煤层最大突水系数均小于底板受构造破坏块段突水系数最大值（临界值）0.06Mpa/m。
一般情况下没有奥灰水突水危险。
但井田内断层发育，断层导通了奥灰水，一旦开采连通断层，奥灰水会沿断层进入工作面，发生水害事故。
为了确保我矿安全生产、特制定以下防奥灰水突水专项措施。
一、在开采各煤层临进井田带压区时，要预留防水煤柱，
5、5-1号煤层防水煤柱的宽度预留30m，8号煤层防水煤柱的宽度预留40m。
二、加强井下物探工作，和钻探工作，查明勘探阶段及物探阶段未查明的导水构造的产状要素及延伸、发育情况。
三、加强井下疏水降压工作，使奥灰水位的标高低于最低开采标高，放水钻孔的孔径不得大于75mm。
四、8号煤井底车场、主排水泵房、中央变电所的出入口设置水闸门。
五、加强井下排水工作，每年雨季来临前做一次主排水泵、备用排水泵的联合排水试验。
同时彻底清理主、副水仓及排水沟渠的淤泥及悬浮物，保证主、副水仓容量满足要求，排水沟渠畅通无阻。
六、加强安全教育培训，使所有井下作业人员掌握透水事故的预兆，任何人员一旦发现透水预兆立即向调度室汇报。
七、加强水害做应急救援演练，使所有应急救援队员做到召之能来，来之能战，战则能胜。
一旦发生预想不到的水害事故，应立即启动《水害事故专项应急预案》。
砂石煤业生产技术科
二0一一年。
矿井奥灰水带压开采技术分析及防治水措施
矿井奥灰水带压开采技术分析及防治水措施摘要随着煤矿采掘活动进行，奥灰水已经给矿井带来了严重危害，在奥灰带压区，应进行以掘进工作面钻探为主的构造超前探测，特别是隐伏导水构造的探测。
开拓掘进前，应使用钻探、井下物探等手段探测煤层中是否有隐伏的导水陷落柱、导水断层等，根据探测结果及时采取相应的防治水措施。
关键词：奥灰水；带压开采；水文地质类型；富水性1、井田水文地质条件1.1井田主要含水层（1）奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层。
根据井田内施工的YZK-1水文钻孔，孔径为110mm，抽水试验结果表明奥灰溶裂隙含水层静止水位标高为+831.881m，涌水量为1.04L/s，单位涌水量为0.128L/(s·m)，渗透系数为0.011m/d，水质类型为HCO3-Ca、Mg型，矿化度小于0.5g/L，总硬度14.0，水温18℃。
（2）石炭系太原组层间灰岩裂隙岩溶含水层组。
根据钻孔揭露，井田内太原组的灰岩位于13号煤层以下，岩溶裂隙亦不发育，10号煤层以上含水层以中细粒砂岩为主，厚度6.88～19.72m，全区平均厚度10.74m。
（3）二叠系下统下石盒子组砂岩裂隙含水层。
该地层主要由砂岩、泥岩、砂质泥岩组成。
井田内最大残留厚度为126.40m。
井田北部磁窑沟煤矿补3号孔未对该含水层进行抽水试验。
涌水量0.374～0.610L/s，单位涌水量0.0009～0.1870L/(s·m)，渗透系数为0.0023～2.0160m/d，水位标高为+968.69～972.69m，矿化度0.35g/L，总硬度11.16，pH值为6.8，水质类型为HCO3-Ca·Na型，富水性弱—中等。
1.2矿井充水通道（1）构造对矿井充水的影响。
井田位于河东煤田的北部，井田构造形态总体呈向北西倾伏的缓倾斜单斜构造，地层倾角3°～10°，一般8°，矿井生产建设中10号煤层南翼大巷揭露8条正断层，落差均小于5m，断层对煤矿开采影响较小。
深部矿井奥灰水带压开采条件评价及防治水建议
第17卷第3期华北科技学院学报Vol.17No.3 2020年6月Journal of North China Institute of Science and Technology Jun.2020深部矿井奥灰水带压开采条件评价及防治水建议于涵1，邢斌2,田午子S苏壮壮1(1.华北科技学院安全工程学院，北京东燕郊065201；2.唐山开滦林西矿业有限公司，河北唐山063104)摘要：随着矿井采掘工程向深部的延伸，基底奥陶系灰岩含水层水位高、水压大、富水性强，是造成矿井水害的主要因素之一。
针对此问题，选取某矿十三水平及深部相关资料进行研究，综合分析研究区奥灰岩溶发育特征，采用突水系数法对该区域进行带压开采条件评价，并给出相应的防治水建议。
结果表明，研究区奥灰含水层水位高、压力大、不均一、强富水，对本区域的安全回采形成一定威胁。
研究区奥灰埋深较大、水压较高、隔水层间距不足，突水危险性较高，开采时需重点进行构造探查及治理工作。
关键词：奥灰；带压开采；突水危险性；防治水建议中图分类号：TD745文献标志码：A文章编号：1672-7169(2020)03-0026-07 Evaluation of pressure mining conditions of deep Ordovician limestone waterbelt in deep mine and suggestions for water controlYU Han1,XING Bin2,TIAN Wuzi1,SU Zhuangzhuang1(1.School of Safety Engineering, North China Institute qf Science and Technology,Yan/iao,065201,China；2.Tangshan Kailuan Linxi Mining Co.，厶td.,Tangshan,063104,China)Abstract：With the deep extension of the excavation project in deep mine,the high water level,high water pressure and strong water-abundance of the ordovician limestone aquifer in the basement are the main factors causing mine water damage.To solve this problem,13th level and deep related data were selected to study, the development characteristics of Ordovician limestone karst in the study area were comprehensively analyzed,and the water inrush coefficient method was used to evaluate the mining conditions with pressure in the area,and corresponding suggestions for water prevention and control were given.The results show that the high water level,high pressure,unevenness and strong water abundance in the ordovician limestone aquifer in the study area pose a certain threat to the safe extraction in this area.In the study area,the buried depth of Ordovician limestone is larger,the water pressure is higher,the spacing between water-barrier layers is insufficient,and the risk of water inrush is higher,it is necessary to focus on structural exploration and management in mining.Key words:ordovician limestone;mining with pressure;water inrush risk；water prevention advice收稿日期：2020-05-04基金项目：中央高校基本科研业务费资助项目(3142020036)作者简介：于涵(1995-),男，吉林四平人，华北科技学院安全工程学院在读硕士研究生，研究方向：矿井防治水。
煤矿防治水措施
煤矿防治水技术措施煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的五大灾害之一，其严重程度仅次于瓦斯列第二。
随着开采深度和开采条件不断变化，特别是兼并重组后，由于地质资料不清，煤矿受采空区、古空区、奥灰水威胁越来越严重，给矿井水害防治工作带来极大困难，因此，煤矿水害已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题，所以，搞好水害防治是我矿的重点工作。
一、矿井水害类型造成矿井水害的水源有：大气降水、地表水、地下水和老空水。
按照水源把矿井水害分成以下几种：（一）地表水水害：主要水源为大气降水、地表水体（江河、水库、沟渠等）；（二）老空水水害：主要水源为古井、小窑废巷及采空区积水；（三）孔隙水水害：主要为第三系、第四系松散含水层孔隙水、流砂水和泥砂等。
（四）裂隙水水害：主要为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水；（五）岩溶水水害：主要为华北石炭二叠纪煤田的太原群薄层灰岩岩溶水等；二、煤矿水害防治技术现状煤矿水害与其形成的条件有直接对应关系。
矿井充水三个条件。
即“矿井充水三要素”包括充水水源、涌水通道和充水强度（涌水量）。
（一）水文地质探查技术1、水文地质试验技术水文地质试验技术的基本方法是以水文地质理论为基础，以水文地质钻探、抽（放）水试验、底板岩石力学试验为主要手段，探查含水层及其富水性、主要含水层水文地质边界条件、各含水层之间的水力联系等。
2、地球物理勘探技术（1）地震勘探：包括二维和三维地震勘探。
主要应用于以下几个方面：查明落差大于5米的断层；查明区内幅度大于5米的褶曲和直径大于20米的陷落柱；探测采空区和岩浆浸入体。
（2）瞬变电磁探测技术：是地面探测含水层及其富水性、构造及其含水情况，老窑及其积水多少的主要手段。
（3）高密度高分辨率电阻率法探测技术：是地面及其地下洞体的首选方法。
（4）直流电法探测技术：属于全空间电流勘探，可在地面及井下使用。
主要应用于以下几个方面：巷道底板富水性探测；底板隔水层厚度，原始导高探测；掘进头和侧帮超前探测，导水构造探测；潜在突水点、老窑积水区、陷落柱探测。
煤矿防治水措施.
煤矿防治水技术措施煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的五大灾害之一，其严重程度仅次于瓦斯列第二。
随着开采深度和开采条件不断变化，特别是兼并重组后，由于地质资料不清，煤矿受采空区、古空区、奥灰水威胁越来越严重，给矿井水害防治工作带来极大困难，因此，煤矿水害已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题，所以，搞好水害防治是我矿的重点工作。
一、矿井水害类型造成矿井水害的水源有：大气降水、地表水、地下水和老空水。
按照水源把矿井水害分成以下几种：（一）地表水水害：主要水源为大气降水、地表水体（江河、水库、沟渠等）；（二）老空水水害：主要水源为古井、小窑废巷及采空区积水；（三）孔隙水水害：主要为第三系、第四系松散含水层孔隙水、流砂水和泥砂等。
（四）裂隙水水害：主要为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水；（五）岩溶水水害：主要为华北石炭二叠纪煤田的太原群薄层灰岩岩溶水等；二、煤矿水害防治技术现状煤矿水害与其形成的条件有直接对应关系。
矿井充水三个条件。
即“矿井充水三要素”包括充水水源、涌水通道和充水强度（涌水量）。
（一）水文地质探查技术1、水文地质试验技术水文地质试验技术的基本方法是以水文地质理论为基础，以水文地质钻探、抽（放）水试验、底板岩石力学试验为主要手段，探查含水层及其富水性、主要含水层水文地质边界条件、各含水层之间的水力联系等。
2、地球物理勘探技术（1）地震勘探：包括二维和三维地震勘探。
主要应用于以下几个方面：查明落差大于5米的断层；查明区内幅度大于5米的褶曲和直径大于20米的陷落柱；探测采空区和岩浆浸入体。
（2）瞬变电磁探测技术：是地面探测含水层及其富水性、构造及其含水情况，老窑及其积水多少的主要手段。
（3）高密度高分辨率电阻率法探测技术：是地面及其地下洞体的首选方法。
（4）直流电法探测技术：属于全空间电流勘探，可在地面及井下使用。
主要应用于以下几个方面：巷道底板富水性探测；底板隔水层厚度，原始导高探测；掘进头和侧帮超前探测，导水构造探测；潜在突水点、老窑积水区、陷落柱探测。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨【摘要】煤矿奥灰水带压开采水害是煤矿生产中常见的安全隐患，本文对其形成机制、危害性、探查技术、治理技术和治理效果进行了全面探讨。
首先分析了奥灰水带压开采水害的形成机制，探讨了其危害性，指出了其对煤矿生产和安全的严重威胁。
随后介绍了奥灰水带压开采水害的探查技术，并探讨了治理技术。
最后对奥灰水带压开采水害治理效果进行了评价。
通过本文的研究可知，煤矿奥灰水带压开采水害的探查及治理技术至关重要，只有不断探索和改进相关技术，才能更好地保障煤矿生产和安全。
在今后的工作中，应重视该问题的防治，积极采取相应的措施，确保煤矿生产的顺利进行。
【关键词】煤矿、奥灰水、带压开采、水害、探查、治理技术、形成机制、危害性、技术介绍、效果评价、安全、生产、探索、改进。
1. 引言1.1 煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨煤矿奥灰水带压开采水害是煤矿生产中常见的一种水害类型，其形成机制复杂，危害性极大。
针对此类水害问题，探查及治理技术显得尤为重要。
通过对奥灰水带压开采水害的深入研究和技术探讨，可以有效地提高煤矿生产的安全性和稳定性。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术的研究不仅可以帮助煤矿企业及时发现和解决水害问题，还可以为其他煤炭企业提供借鉴和参考。
只有不断探索和改进相关技术，才能更好地保障煤矿生产和安全。
本文将从奥灰水带压开采水害的形成机制分析、危害性分析、探查技术介绍、治理技术探讨以及治理效果评价等方面进行详细讨论，希望能为相关领域的研究与实践提供一定的帮助和启示。
2. 正文2.1 奥灰水带压开采水害的形成机制分析奥灰水是指在煤层中特定位置存在的含水层，由于该水蕴含丰富的氧化铁（Fe2O3）和氧化铝（Al2O3）等矿物质，因此呈现出灰色或黑灰色。
在煤矿开采过程中，当掌子面进入奥灰水含水层时，易发生水压过高，导致地下水的压力超过地表水压，从而形成水压差异，引发水涌和地灾。
1. 水文地质条件：奥灰水所处的煤层地质构造及水文地质条件对奥灰水带压开采水害的形成起着至关重要的作用。
带压开采防治水措施 2
大同鹊山精煤有限责任公司防治水技术（带压开采）安全防范措施二○一三年十月会审综合意见随着矿井巷道延伸深度的不断增加，煤层所承受的水头压力愈来愈大，潜在的突水威胁将表现的更为突出，严重威胁着矿井的安全生产和职工的人身生命安全。
因此，根据煤矿安全规程、防治水规定及相关文件要求，特制定我矿井带压开采安全技术防范措施，望认真遵照执行。
一、井田水文地质条件概况大同鹊山精煤有限责任公司井田位于十里河燕子山段北侧，大同向斜西翼，基岩含水层可获得十里河水的补给，同时因井田属侏罗系边缘地段，地层走向NNE向，倾向SEE，是地下水由北西向南东向轴部汇聚流带。
鹊山精煤有限责任公司井田地处大同煤田西北部，在区域地下水系统中，位于十里河线状补给区北侧，大同向斜西翼地下水径流带上。
鹊山精煤有限责任公司井田由一不规则的八条边界圈定，均为人为边界，属透水边界。
其中西矿界和西北矿界为补给边界，东矿界和东南矿界为排泄边界。
㈠主要含水层：1、奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层：下统为灰绿-紫红色砂质泥岩，中统为石灰岩、泥灰岩为主，中下部为灰色-紫红色泥岩、粉砂岩，底部为灰白色石灰岩。
厚度4.40-32.23m，一般厚度20.00m。
该地层据云410、补2、补6号孔岩芯鉴定描述，岩溶发育不均。
据区域水文资料，水位1160-1200m，高于8、11-3、14号煤层底板。
2、侏罗系煤系地层间裂隙含水层大同组11号煤层至K11砂岩底板，岩性为粗砂岩、中砂岩、细砂岩等，基底为灰白色含砾粗砂岩，厚度1.20-31.38m，一般厚度9.80m，分选性较差，砾径5-15mm，含砾5-15%。
含水性相对较好。
据邻区水文孔抽水结果，单位涌水量0.06L/s.m，渗透系数0.2m/d，水位标高1125.18m。
大同组11号煤层以上各地层由于煤层的大量开采，顶板岩层的冒落，地面产生大面积裂隙，破坏了11号煤层以上各地层的完整性，使这些地层的含水层正处在疏干阶段。
回采工作面带压开采防治水措施
***矿****工作面带压开采防治水安全技术措施根据地质资料，****工作面为带压开采工作面，为避免水灾水害事故发生，保证工作面安全回采，根据《煤矿安全规程》第269条要求，结合《精查地质报告》及《矿井防治水总体规划》，特制定以下带压开采防治水安全技术措施：一、工作面基本概况1、位置：工作面位于东翼盘区内。
工作面南侧为东轨道大巷、东胶带大巷和东回风大巷，已掘；东侧尚未布置工作面；北部为矿界。
2、工作面走向长度601m，倾斜长度147.9m，平均煤层厚度5.36m，煤层倾角1～8°。
3、工作面直接顶为灰黑色泥岩，直接底为灰黑色泥岩，老顶为灰黑色粉砂岩，老底为灰黑色粉砂岩。
工作面内煤质较酥松，煤层倾角较大，节、劈理、裂隙发育。
二、区域水文地质条件根据地质资料，本井田内3号煤层底板标高在438.73-578.69m之间，奥灰水位标高最多为724.08m，3号煤层均位于奥灰水头压力之下。
故工作面水文地质条件较为复杂，主要充水水源有：1、中奥陶统峰峰组石灰岩含水层水中奥陶统峰峰组石灰岩含水层为区内主要含水层。
区内稳伏于煤系地层之下，未见出露。
由石灰岩、泥质灰岩及白云岩等组成，为区内主要含水层组。
该含水层组富水性中～强。
井田内4602号钻孔O2f含水层抽水试验资料为：q=0.0460L/s.m，水位标高+724.08m，水质类型为：HCO3-—K++ Na+型。
3＃煤层直接底板为平均厚约8.79m的泥岩和砂质泥岩，其下即为太原组。
太原组为一套海陆交互相含煤地层，主要由深灰～灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、灰色砂岩和6层海相薄层石灰岩及6～7层煤层组成。
其中除K1、K2、K3、K4、K5和K6薄层灰岩为弱含水层以外，其余均为隔水层，隔水层累计厚度约为69.66～121.26m，平均厚度为79.45m。
本溪组中上部为灰～深灰色泥岩，砂质泥岩，粉砂岩，灰色砂岩夹一层不稳定石灰岩，底部为浅灰色铝土泥岩和山西式铁矿层。
浅析东易煤矿奥灰水带压开采的防治
［ 摘
１ 矿 井概 况
华电茂华东易煤业有 限公 司属于资源整合矿
井， 生产 能 力 由 ０ ． ４ ５ Ｍｔ ／ ａ 提升到 ０ ． ９ ０ Ｍｔ ／ ａ 。矿 井 的开拓 方式 为斜 井开 拓 ， 采 用 后退式 方 式采 煤 ， 走 向长壁 综合 机械 化放 顶煤 一次 采全 高 。全 井 田划 分为 １ 个 主水 平 和 １ 个 辅助 水 平 ， 主水 平 开 采 ９ 、 １ １号 煤 层 ， 辅助水平开采 ４ ～ 、 ４ 之号 煤 层 ， 首 采 区 布 置 在 ９号煤 层 井 田东 北部 的 ９ ０ １ 采 区 ， 目前 ９
ｌ １ 号 煤层 到本 溪组顶 板 厚度 １ ７ ～ ２ ７ ｍ，其 间 主要 岩层 为 泥岩 、 铝土岩 、 砂 质 泥岩 及 砂 岩互 层 ，
与本溪组一道组成 了有效的奥灰水与煤层之间的 隔水层 ； 本溪组地层主要 由泥岩 、 砂岩等组成 ， 厚 １ Ｏ ． ８ ２ ４ ２ ． ９ ０ ｍ， 具有较好的隔水作用。
性很不均一。 奥灰岩溶水属于神头泉域 ， 泉 口标高
１ ０ ５ ８ ． ９ ９ — １ ０ ６ ３ ． ４ ０ ｍ， 多 年平 均泉 流 ７ ． ４ ６ ８ ｍ３ ／ ｓ 。 矿
区外 围广大灰岩出露区为其补给区，以大气降水 为主 ， 河谷渗漏次之， 奥灰水位标高约 １ ０ ６ ３ ． ０ ０ Ｉ ｎ ， 单位 涌水量 ０ Ｉ ３ １ Ｌ ／ （ Ｓ ・ ｍ） ，渗透系数 １ ． ０ ０ ｍ ／ ｄ ， 为 弱碱 性水 ， 含水 层 富水性 达 到强 至极 强程 度 。
奥灰、太灰水带压开采防治水措施 Microsoft Word 文档 (4)
一、底板含水层特征1、底部太原组灰岩承压含水层5(4+5)号煤层底部发育L1～L5层灰岩含水层，其中L5石灰岩发育稳定，均厚4.7m ，据1996年勘探期间的资料显示水位＋748～＋782m ，为弱富水含水层，经过多年的人为疏排，据相邻双柳煤矿资料显示，该含水层水位已下降至+590m ；5(4+5)号煤层下距L5石灰岩间距平均为23.38m ，5100工作面在试运行生产过程中打钻探查，单孔疏排水量达45m 3/h ，水量稳定，持续时间较长，可见，太原组灰岩含水层富水性不均一，局部区域含水层的富水性大于地质勘探期间揭露的区段。
西坡煤矿一、二采区5（4+5）号煤层开采标高约为+380m ～+580m ，按照相邻井田太灰水水位+590m 考虑，一、二采区5（4+5）号煤层开采为带压开采，如果煤层底板存在导水构造或不完整区段，将发生底板出水，影响矿井的安全生产。
2、底部奥陶系灰岩含水层水本区奥灰水位约为＋801.26～＋805.80m （原勘探资料），目前奥灰水位在+698.3m 以下，该数据以356钻孔孔口标高，高于开采煤层底板标高（最低约为＋380m ），如有导水陷落柱或大的导水断层存在，奥灰水也是本区5（4＋5）号煤层的充水水源之一。
二、底板带压开采突水分析评价带压开采安全的标准是突水系数,依据《煤矿防治水规定》要求，计算突水系数公式如下：MP Ts = 式中：P －水压值（MPa ）；M －隔水层厚度（m ）。
“Ts 值应根据本区资料确定，一般情况下，在具有构造破坏的地区按0.06MPa/m 计算，隔水层完整无断裂构造破坏地区按0.1MPa/m 计算”。
由于本区没有实际Ts 资料，所以选择上述数据作为Ts 的临界值，在有构造破坏的地区，Ts 大于0.06MPa/m ，则存在底板突水的可能性，反之，则一般不发生底板突水；在没有构造破坏的地区，Ts大于0.1MPa/m，则存在底板突水的可能性，反之，则一般不发生突水。
浅析奥灰水带压开采安全技术
浅析奥灰水带压开采安全技术[摘要]矿井开采深度不断延伸，奥灰水水压逐渐加大，对深部开采带来很大的水害威胁，鹤煤八矿通过对本矿井奥陶系灰岩含水层进行水害威胁分析，采区带压开采技术，对奥灰水水害威胁进行有效防治。
【关键词】奥陶系灰岩含水层；水害威胁分析；带压开采安全技术措施前言随着浅部煤炭资源的枯竭，矿井开采深度不断延伸，来自煤层底部奥陶纪灰岩高承压水的危害日趋加剧，对深部开采带来很大的水害威胁。
《煤矿安全规程》规定，在承压含水层与开采煤层之间的隔水层能承受的水头值大于实际水头值时，可以“带压开采”，但因我国地质条件复杂，开采方法各异，带压开采理论、技术还不够完善，以至于矿井突水事故时有发生，因此带压开采的研究多年来一直是许多矿井防治水人员关注的问题。
鹤煤八矿随着开采深度的延伸，即将面临来自奥灰水的威胁，为有效防治水害，鹤煤八矿防治水人员积极探索带压开采技术。
1.概况鹤煤八矿始建于1958年6月，1960年5月投产，通过改扩建，2006年核定生产能力为81万t/a，本井田第三系砾岩裂隙孔隙含水层直接覆盖于二1煤露头之上，对开采有直接充水作用，属于水文地质条件中等矿井。
奥陶系中统马家沟灰岩，出露于井田西部，总厚599.70米，奥陶系灰岩含水层，主要以碳酸盐岩组成，灰岩岩溶发育，距离二1煤124.66～164.57米，平均152.30米，富水性强，含水量大，由于奥陶系灰岩西山大面积广泛出露，以大气降水补给为主。
井田西部奥陶系灰岩出露区，裂隙发育有三组，平均每3～4米发育裂隙一条。
奥陶系灰岩含水层，距离二1煤124.66～164.57米，平均152.30米。
在浅部奥陶系灰岩水通过断层有可能补给八层灰岩和二1煤底板砂岩含水层，成为回采二1煤的间接充水因素。
2.水害威胁分析奥灰水水位海拔标高为+116～137m，年升降幅度3～5m，现八矿奥灰水水位海拔标高为+117m左右。
奥灰距离矿区主要开采煤层山西组二1煤层150～180m，距太原组一11煤层约30m。
以奥陶系灰岩顶部为工作层的带压开采防治水技术方法
以奥陶系灰岩顶部为工作层的带压开采防治水技术方法姬中奎;夏玉成【摘要】为解决桑树坪煤矿11号煤带压开采底板隔水层厚度不足问题,研究了以奥陶系灰岩顶部为工作层的防治水技术方法.分析了3105工作面带压开采的条件,论证了奥陶系灰岩顶部工作层的必要性,研究了奥陶系灰岩顶部的隔水性能,确定了工作层在奥陶系灰岩中的深度,给出了工作层内奥陶系灰岩的探查治理方法,总结了3105工作面所实施的各项防治水工程.实践证明,以奥陶系灰岩顶部为工作层开展防治水后,工作面可安全回采.%To solve the issue of watertight stratum thickness insufficient during the mining under safe aquifer water pressure of coal No.11 in the Sangshuping coalmine , put forward a water control means regarding the Ordovician limestone top as a working layer .Thus analyzed working face No .3105 mining under safe water pressure of aquifer condition , demonstrated the necessity of regarding Ordovi-cian limestone top as a working layer .Then studied the watertight performance of Ordovician limestone top , determined the depth of working layer in Ordovician limestone , given out Ordovician limestone exploration and governing means within working layer , summa-rized working faceNo.3105 implemented various water control engineering .The practices have proved that water control regarding Or-dovician limestone top as working layer , so that working face can be safely extracted .【期刊名称】《中国煤炭地质》【年(卷),期】2017(029)011【总页数】5页(P31-34,40)【关键词】奥陶系灰岩含水层;顶板隔水性能;注浆工程;效果检验;桑树坪煤矿【作者】姬中奎;夏玉成【作者单位】西安科技大学,西安 710054;中煤科工集团西安研究院有限公司,西安710054;西安科技大学,西安 710054【正文语种】中文【中图分类】TD745.+2我国华北型煤田带压开采中深受底板奥陶系灰岩水的危害，如峰峰矿区、焦作矿区、肥城矿区和淮北矿区等，奥陶系灰岩水害一方面表现为通过上部的薄层灰岩威胁煤层开采，另一方面表现为通过导水构造如陷落柱、断层直接威胁工作面安全。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨一、引言煤炭是我国的主要能源之一，而煤矿开采过程中产生的水害问题一直是制约煤矿安全生产的重要因素。
而煤矿奥灰水带压开采水害更是一种严重的地质灾害，对煤矿生产安全造成了严重的威胁。
为了有效探查和治理煤矿奥灰水带压开采水害，需要研发和探讨相应的技术。
本文将对煤矿奥灰水带压开采水害的探查及治理技术进行详细探讨。
二、煤矿奥灰水带压开采水害的危害1. 引发地质灾害煤矿奥灰水带压开采水害是指在煤矿开采过程中，由于地下水和煤层中的水带在压力作用下，造成矿井地质体系中水、煤与岩层的相互作用发生破坏而引发的地质灾害。
这种水害会导致矿井附近地质层受到严重破坏，对矿井安全生产造成重大威胁。
2. 影响矿井施工奥灰水带压开采水害会使得煤矿井下的工作环境变得极其恶劣，加剧了矿工的劳动强度，对矿井的施工和生产造成了严重影响。
3. 巨大的经济损失由于煤矿奥灰水带压开采水害引发的地质灾害是非常严重的，一旦发生，将会对煤矿的开采和生产造成严重的影响，从而导致巨大的经济损失。
1. 地质调查在开采煤矿时，需要在井下对矿井地质进行详细的调查，通过地质勘探来探查煤层中的水带位置、范围和分布情况，为后续的治理工作提供基础数据。
2. 地下水动力学模拟运用地下水动力学模拟技术，对煤矿奥灰水带压开采引发的地下水流动进行模拟分析，确定地下水运移规律，为水害探查提供理论依据。
3. 物探技术煤矿奥灰水带压开采水害的探查中，需要采用物探技术进行快速勘探，通过地电、地磁等方法获取矿井下的地质信息，辅助对水害进行初步探查。
4. 钻探技术采用钻探技术进行水害探查，通过钻探获取矿井下的地质数据和地下水情况，为后续的水害治理提供精确的地质信息。
1. 预防为主在煤矿开采过程中，采取预防措施是最为关键的，确保在开采过程中减少奥灰水带的破坏，保证水害的最小化。
2. 地面水的治理对于地面水，采用排水的方式进行治理，将地下水和地面水进行有效的排除，避免对矿井造成影响。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨煤矿奥灰水带是指煤层中含有一定比例的硫酸钙和镁硫酸盐的水，这种水具有较高的酸碱度和腐蚀性，对矿井和矿区环境造成了严重的水害。
随着煤矿开采规模的不断扩大，煤矿奥灰水带压开采水害问题日益突出，因此对其进行探查及治理技术的研究就显得尤为重要。
【煤矿奥灰水带的形成】煤矿奥灰水带是由于地下含硫煤层中的矿体对地下水的影响引起的。
当煤层被开采时，因矿体上覆盖层和下伏层的破坏，地下的含硫煤层受氧、水的浸润后，其中的含硫物质开始氧化，产生酸性物质和硫酸盐，这些物质溶解于地下水中形成了硫酸盐水，就是我们所说的煤矿奥灰水带。
煤矿奥灰水带的形成不仅对矿井设施造成了腐蚀，还对地下水体造成了较大的污染，对周边环境造成了一定的危害。
1. 地下水位突变：由于特殊的地质条件，煤矿奥灰水带的形成使得地下水位出现了较大的变化，这对矿井的稳定性和安全性造成了一定的影响。
2. 地下水腐蚀性增强：煤矿奥灰水带中的水具有较高的酸碱度和腐蚀性，对地下的设施和设备造成了严重的损害。
3. 地下水体污染：煤矿奥灰水带中的水对地下水体和地表水体产生了不良的影响，对周边环境造成了一定的危害。
对煤矿奥灰水带压开采水害进行有效的探查是解决问题的第一步。
首先需要进行地质勘探，了解煤矿地下的地质情况，包括煤层的厚度、平面分布、倾角、岩性等。
其次需要进行地下水位的监测和采样分析，了解煤矿地下水的水位变化、水质特点、水文地质条件等。
最后需要进行矿井设施和设备的检测，了解地下水对设施和设备的腐蚀情况。
针对煤矿奥灰水带压开采水害问题，需要综合运用地质、水文地质、环境工程等学科的知识，采用一系列的治理技术，包括以下几个方面：1. 地下水位控制：通过钻孔灌浆、封水注浆、沉井、地下拦砂墙等方法，控制地下水位的变化，减少水位的波动对矿井的影响。
2. 地下水防治：在煤矿开采过程中，采用适当的方法对地下水进行防治，包括加固井筒、封堵矿井、加强水源地保护等措施。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨1. 引言1.1 背景介绍煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨引言煤矿是我国重要的能源资源，煤炭开采一直是我国经济发展的支柱产业之一。
在煤矿开采过程中，奥灰水带压引发的水害问题成为困扰矿工和矿主的重要难题。
奥灰水是一种高硫、高铁的富含煤层中的特殊水体，其在地下压力巨大，一旦突然涌入矿井，会给矿井的生产安全带来极大的威胁。
为了有效解决煤矿奥灰水带压开采水害问题，矿业界和科研单位一直在不断努力探索各种技术手段和方法。
本文旨在对煤矿奥灰水带压开采水害进行深入分析，探讨其成因及相关探查、治理技术，以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
【这里需要再补充或者调整内容，让其达到2000字的要求】。
1.2 研究目的本文旨在探讨煤矿奥灰水带压开采水害的探查及治理技术，旨在深入分析煤矿奥灰水带压开采水害的成因，探讨有效的水害探查技术，研究可行的治理技术，并总结防治工程实践中的经验教训。
通过对技术应用案例的分析，探讨煤矿奥灰水带压开采水害治理技术的有效性，为未来煤矿奥灰水带压开采水害治理提供参考。
我们希望通过本文的研究，为煤矿奥灰水带压开采水害的探查与治理提供科学依据，促进煤矿安全生产，保障矿工的生命安全，实现矿山的可持续发展。
2. 正文2.1 煤矿奥灰水带压开采水害成因分析煤矿奥灰水带压开采水害是煤矿开采过程中常见的问题，其主要成因包括以下几个方面：1. 地质条件影响：煤矿奥灰水带存在于煤层中，其水文地质条件对水压的形成和传播起着重要作用。
地下水的流动受地质结构、断裂带、构造破坏等因素的影响，导致奥灰水带的不稳定性和水压增大。
2. 煤层压力变化：在煤矿开采过程中，矿井采空区的形成使地下水的压力重新分布，煤层内部的应力状态发生变化，从而导致奥灰水带的水压升高。
3. 采煤工艺影响：采煤工艺的选择和实施对奥灰水带的水压有很大影响。
如采用高度采煤工艺、过大的工作面施工进度等均可能导致水压的急剧增加。
奥灰水带压开采分析及防治措施研究
奥灰水带压开采分析及防治措施研究摘要：奥灰水带压开采对矿井安全生产有着重大影响，本文在分析矿井地质条件的基础上，通过奥灰突水影响因素、开采煤层底板隔水层分析，开展15号煤层带压开采分区安全性评价，提出带压开采安全技术措施及防治水工程。
本研究方法可在类似条件的矿井防治水防治工作提供参考。
关键字：带压开采；奥灰水；防治水1 工程概况本次研究矿井生产能力0.60Mt/a，批准开采2号、15号煤层。
井田内主要地层由老至新为奥陶系中统下马家沟组、奥陶系中统上马家沟组、奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、二叠系下统下石盒子组、二叠系中统上石盒子组、新近系上新统、第四系全新统。
其中区内主要含水层为奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层，奥陶系地层埋藏较深，为石灰岩岩溶裂隙含水层组，含水空间以岩溶裂隙为主，岩溶裂隙发育及富水性具有随深度的增加而增强的特点。
2 奥灰突水影响因素分析按煤矿底板变形和破坏程度的不同，可将煤层底板以下至含水层部位分成三个带，即直接底板采动裂隙带、中间弹塑性变形带和底板采动地下水导升裂隙带。
在矿压、水压的联合作用下，水压强度大于底板岩层有效保护层厚度及物理力学指标时，地下水就会沿岩层溶蚀地带（如断层破碎带、裂隙发育带）涌入矿井，常见的主要是奥陶系岩溶水，本矿主要突水威胁即来源于此。
奥灰含水层影响其突水性的因素主要有：隔水底板软岩与硬岩组合及隔水能力、地质构造发育程度、底板下伏奥灰水压分布、奥灰含水层富水性与上部充填带岩溶发育程度等。
3 开采煤层底板隔水层分析3.1 隔水岩柱的厚度隔水岩柱的厚度决定于地层沉积时的古地理环境及后期构造运动的改造，如褶皱变薄带、断裂构造破碎带等。
判断隔水岩柱厚度变化情况，区内钻孔是最好的资料。
3.2 隔水岩柱的空间分布及其组合关系15号煤层隔水岩柱中，柔性岩类岩性主要为泥岩、铝质泥岩，砂质泥岩，地层结构致密，岩芯完整性较好，构成了不透水的良好隔水层，这对煤层的采掘和防治水工作是较为有利的，但带压区内整体隔水层较薄，容易受到采矿扰动破坏，形成奥灰水突水通道，需对底板进行注浆加固并进行验证才可开采。
浅谈我矿奥灰水防治对策
浅谈我矿奥灰水防治对策水灾是煤矿五大灾害之一，在煤矿建设和生产时期，常常会遇到水的危害，发生程度不同的透水事故。
轻者造成排水设备增多，费用大，原煤成本高，生产条件恶劣，管理困难，采区接续紧张，影响生产建设的发展；重者直接危害职工生命安全和国家财产的安全，造成伤亡或淹井事故。
全省煤矿经过重组整合后，为安全生产奠定了坚实基础，煤矿安全形势发生了质的改变，水害事故总体也呈下降趋势，但从全国情况来看，所占比重有所增加，2009年全国累计发生透水事故起数10起，死亡77人；分别占事故总起数的14%和12.2%；2010年累计发生透水事故12起，死亡143人，呈逐年上升态势。
从我省来看，去年共发生水害事故5起、死亡50人，占到去年事故总起数的7.94%、总人数的35.97%。
去年连续发生5起水害事故敲响了我省煤矿安全管理的警钟，这说明水害已经成为严重威胁煤矿安全生产的主要因素之一。
其中，既有当前我省煤矿生产由简单向复杂、由浅层向深层、由整装实体煤田向零碎资源块断整合改造转变对防治水工作趋向复杂带来的影响，也与历史上我省水害事故频率低、死亡人数少造成的重视程度不够、管理基础薄弱、重生产轻探水有关。
所以我们要清醒地认识到当前煤矿防治水任务十分艰巨，清醒地看到当前煤矿防治水工作中面临的形势和存在的问题。
2011年10月我矿隔壁一家外地煤业集团控股的煤矿发生了一起特大突水事故，导致全矿井被掩。
事后据我了解，该矿是矿井设计年产能力120万吨，井田面积4.8554平方公里，保有资源储量8800万吨，设计可采储量4671万吨，矿井服务年限55.6年。
一个综采机械化放顶煤采煤工作面，两个综合机械化掘进工作面的现代化矿井。
煤层厚度7米，倾角大于40度，该矿紧邻汾河，奥灰水水位1475m,高出开采标高270m,为带压开采，隔水层厚度120m。
矿井正常涌水量400m3/h，矿井排水能力600m3/h。
2011年10月，正在回采的放顶煤工作面的采空区发生了突水事故，水量达到1200m3/h,受矿井排水能力限制，无法排出大量的矿井水，5天后导致矿井被淹，庆幸的是没有人员伤亡，经初步测算直接经济损失1.8亿元。
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奥灰、太灰水带压开采安全技术措施
一、含水层水对矿井的充水影响
1.煤系地层含水层
井田内煤系地层含水层主要为山西组砂岩裂隙含水层、太原组灰岩岩溶裂隙含水层。
山西组4号煤层直接充水含水层为其上的砂岩裂隙含水层，其富水性弱，一般情况下，对煤层开采影响较小。
太原组含水层主要为灰岩岩溶裂隙含水层，根据钻孔资料，含水层裂隙发育，富水性中等。
8号煤层顶板即为L2灰岩。
所以，太原组灰岩岩溶水对8号煤层并且包括9号煤层开采影响较大，矿井涌水量会增大。
按照相邻井田太灰水水位+590m考虑，一、二采区（8#、9#）号煤层开采为带压开采，如果煤层底板存在导水构造或不完整区段，将发生底板出水，影响矿井的安全生产。
2.奥陶系含水层
井田内奥灰水位标高为808.50-810.00m，4号煤层绝大部分为带压区，8、9号煤层全部为带压区。
4、8、9号煤层最低底板等高线标高分别为570m、520m、500m。
各煤层距奥灰顶面的距离依次128.57m、63.80m和45.75m。
根据奥灰水突水系数计算公式：
K=P/M
其中：K—突水系数（MPa/m）；
P—底板承受的静水压力（MPa）；
M—隔水层有效厚度（m）；
4、8、9号煤层的最大突水系数分别为：
K4=（810-570+128.57）×0.0098/128.57=0.0281（MPa/m）。
K8=（810-520+63.80）×0.0098/63.80=0.0543（MPa/m）
K9=（810-500+45.75）×0.0098/45.75=0.0762（MPa/m）
经过计算，4号煤层最大突水系数为0.0281 MPa/m ，8号煤层
的最大突水系数为0.0543 MPa/m ，9号煤层可采范围最大突水系数为0.0762MPa/m 。
上述结果可知，9号煤层的最大突水系数大于受构造破坏块段突水的临界值0.06MPa/m ，开采时受奥灰水影响。
4、8号煤层的突水系数小于受构造破坏块段突水的临界值0.06MPa/m ，一般不会受到奥灰水突水威胁。
二、底板带压开采突水分析
评价带压开采安全的标准是突水系数,依据《煤矿防治水规定》要求，计算突水系数公式如下：
M
P Ts = 式中：
P －水压值（MPa ）；
M －隔水层厚度（m ）。
“Ts 值应根据本区资料确定，一般情况下，在具有构造破坏的地区按0.06MPa/m 计算，隔水层完整无断裂构造破坏地区按0.1MPa/m 计算”。
由于本区没有实际Ts 资料，所以选择上述数据作为Ts 的临界值，在有构造破坏的地区，Ts 大于0.06MPa/m ，则存在底板突水的可能性，反之，则一般不发生底板突水；在没有构造破坏的地区，Ts 大于0.1MPa/m ，则存在底板突水的可能性，反之，则一般不发生突水。
三、防治措施
1、掘进工作面物探、钻探预防措施
（1）掘进工作面预防
掘进工作面设计前实行超前探查，使用瞬变电池物探仪超前探查，初步查明掘进工作面前方与底板承压含水层水文地质条件，作为掘进工作面设计安全参考依据资料。
掘进工作面施工前实行超前钻探探查，验证物探异常区域，坚持有掘必探，先探后掘的防治水原则，采用探水与掘进循环作业，即探水－掘进－探水，探水距离100m ，允许掘进距离70m ，超前距离30m ，确保工作面安全掘进。
（2）建立健全排水系统
掘进工作面施工前在低洼处开挖水仓，安装直径108mm管路通往中央泵房、安装排水能力不低于80m3/h潜水泵，完善掘进工作面排水系统，防备万一掘进工作面煤层底板发生突水。
2、回采工作面钻探、物探预防措施
（1）回采工作面预防
工作面掘进期间利用瓦斯预先抽放钻孔，初步查明回采工作面内有无底板承压含水层导水构造，作为回采工作面安全参考依据资料。
工作面回采前使用YDZ（A）直流电法仪或瞬变YCS256物探仪进行物探，然后钻探验证，查明回采工作面底板承压含水层水文地质条件，确保工作面安全回采。
（2）建立健全排水系统
工作面回采前在低洼处开挖水仓，安装排水能力不低于150m3/h 排水泵，安装直径127mm管路通往中央泵房，完善回采工作面排水系统，防备万一回采工作面煤层底板发生突水。
3、加强预测预报
（1）水害防治中心专业防治水人员首先熟知井田水文地质情况，收集齐全水文地质资料，对周边矿井水文地质情况进行调查摸底。
（2）水害预测预报图表由技术部门专业水文地质人员根据水文地质资料进行编制。
（3）水害预测预报应根据年度、月度施工计划，结合矿井水文地质资料，全面分析、预测各工作面及周围受水害威胁情况，及时提供相关水文地质资料，并下发水文地质预测预报。
（4）在施工过程中，应对预测预报图表逐月进行检查，不断补充和修正。
在施工至含水层有可能出水时应提前30米发出水文预测预报单，并报告调度室。
（5）当井下水文地质条件发生变化、出现突（涌）水征兆、接近可疑水区时，必须及时发出临时水文地质预报，提出处理措施，并且必须有文字和图纸。
（6）对水患险情应发出水害通知单，立即报告调度室，通知可能受水害威胁地点的人员撤至安全地点。
（7）预报内容应包括地点、范围、对生产的影响应采取的措施等，预报结果应保证矿井正常安全生产，无因预报错误造成工程事故及透水事故。
（8）若当月生产计划变更，存在水害隐患，要提前3～5天发水害通知单。
（9）水文工程师应做好预测预报资料整理、报送、档存等工作。
（10）预测预报要准确详细。
向领导和有关部门提供可靠资料，确保安全生产。
四、建立矿井应急排水系统
1、目前矿井排水系统
（1）矿井一级排水，
根据矿井涌水量及排水扬程，经设计计算可选择MD85-45×6 n=2950耐磨离心式水泵3台，1台工作，1台备用，1台检修。
Qe=85m3/h He=270m ηmax=72% n=2950rpm NPSHr=4.2m
主副水仓总长度244m,水仓容积1952m3
（2）采区二级排水
①8101综采工作面泄水巷排水设置为MD25-30×5型矿用耐磨多级离心泵1台，安装于临时水仓附近，配备两台矿用隔爆型潜水排沙电泵，型号为BQS-30-45-9.2/N-1140V,正常涌水时1 台工作，1 台备用，最大涌水时2台工作。
排水管路选用无缝钢管两趟，沿泄水巷敷设到中央泵房水仓。
②8102回风顺槽、8103运输顺槽
8102回风顺槽、8103运输顺槽各配备两台矿用隔爆型潜水排沙电泵，型号为BQS-30-45-9.2/N-1140V,正常涌水时1 台工作，1 台备用，最大涌水时2台工作。
五、成立防治水机构
为了强化矿井探放水等水害防治工作，有效防止水灾事故的发生，特成立水害防治中心。
领导组组长：李朴
安全信息指挥中心副组长：贺建华
技术组副组长：成小平
水害防治中心主任：武计牛
信息处置科科长：刘东林
信息收集组：高宝桂李福平张明亮
信息管理组：高顶峰张福全
督促落实科科长：薛六六
监督组：白探锁薛荣兵
验收组：李金生张金顺
地测技术管理科科长：李雷平
地质资料组：张志斌王冬冬
物探组：任志强陈强强
水情水害观测组：王升升贾吉祥
测量组：李艳军闫峰
探放水队队长：高维平
技术组：贾有生段晓红
探放水组：高金有冯唤生李贵兵刘国军
李海兵李三全高玮
（以后人员持证上岗）
白永斌高元文高三丑张东平
李艳梁李云生李卫平。