浅谈煤层底板承压水突水机理与防治措施
煤矿突水灾害的防治
煤矿突水灾害的防治煤矿突水灾害是矿井生产中常见的一种灾害，它不仅会造成矿井设备的损坏，而且会给矿工带来生命危险，因此防治煤矿突水灾害是十分重要的。
本文将介绍煤矿突水灾害的成因、防治措施以及几点建议。
一、煤矿突水灾害的成因煤矿突水灾害是由于地下水体突然破裂或者开采工作引起水流翻涌而导致的，具体可以分为以下几种原因：1.地质因素。
地下水体规模较大，流动性强，当地质结构不稳定或矿区基岩含水量较高时，地下水就容易破裂。
特别是在低洼地区，洞穴较多的矿区，地下水特别容易涌入矿井。
2.自然灾害。
如降雨、地震等自然灾害使矿井地面或底部的断裂带发生位移，导致开采区域内的地下水流向井下。
3.人为因素。
矿井设备、设施维护不好会导致水管破裂和设备损坏，同时施工粗糙也会引起地层的变化，进而引起突水灾害。
二、防治煤矿突水灾害的措施1.加强矿山水文地质勘探。
通过对矿山底下和周边水文地质环境的深入探究，可以掌握矿山水文地质特征、流动性，综合判断突水灾害的可能性，早期预防矿山突水灾害。
2.矿山排水系统建设。
建立合理完善的排水系统，包括矿山废水排放系统、抽水系统、管道系统、水泵控制系统等，随时控制、监测水位变化，做到时刻掌握矿山水文地质状况。
3.合理的矿山开采设计。
在矿山设计的时候，需要结合矿山水文地质特征以及采掘方向，制定合理的开采方案，尽量减少地下水的涌入，从根本上预防突水灾害。
4.灾害预警体系建设。
通过观测井水位、测量井下温度、水压力等参数，建立水文监测网络，构建井下智能煤矿监控系统，24小时实时监测煤矿地质环境，及时预警、快速处置。
三、建议1.煤矿企业应该完善人员培训制度。
对矿工进行必要的突水灾害风险知识、急救救援知识和自我防护知识的教育和培训，增强自身的防突水意识和应急处理能力。
2.政府应该强化对煤矿企业的监管力度，对于蓄意违规施工或私自改变开采方向的企业，严格处罚，以达到维护矿工安全生产的目的。
3.在实施防治措施的过程中，要加强煤矿企业与科研机构、专家学者的合作，借助现代科技手段，如大数据、人工智能等，为煤矿突水灾害的防治提供更加科学有效的技术支撑。
浅析煤层底板隔水层突水形成机理分析
式中：Ｍ为该点 的弯矩 ，Ｎ・ ｍ ；Ｆ ｓ为该点 的剪力 ，Ｎ ；Ｙ表示该 点到断面 中性轴 的距 离，ｍ 。最大 弯矩位于梁 的两端 ，即 Ｘ ＝０或 Ｘ
＝Ｌ处 ：
＝ （ ． 一 ７ ｈ） ｆ （ ３）
采场端部底板隔水层所 受的最 大拉应 力为
址 业 （ ４ ）
率与其各影响参数的 关 系 进行 了分析 ，为进一步研 究底板 突水提供
了理 论依 据 。
【 关键词 】 煤层底板 ；隔水层 ；力学负荷 ；断裂；结论
１底板隔水层承压水导升 力学模型 １ ． １底板隔水层力学分析 工作面 自开切 眼到老项 初次断裂 的过程 中，采空 区范围不断扩
大 ， 采 空 区 内底 板 岩 体 处 于 卸 压状 态 ， 此 时 可 以将 底 板 隔 水 层 简 化
在梁的上下表面剪应力为最小，Ｔ Ｘ Ｙ＝Ｏ 。 １ ． ２底板 隔水层损伤机理分析 岩石材料是经过长时 间地质作用形成 的一种天然产物 。在收集 华北型煤矿底板破坏 实测数据 的基础上 ，利用 回归分析法 ，并 结合 损伤力学理论建立 了底板深度 的破 坏公式，但对 于底板 隔水层 在渗 透水压作用下 尚未进行理论分析 。笔者通过材料 力学理论分析得 出 底板隔水层 固支梁两端 的底 界面拉应力最大 ，首 先产生损伤破坏 。 在此基础上 ，考虑 了损伤 区内孔 隙压力 的影响 ，计算得 出损伤变量 的临界值 Ｄ ｃ 根据 几何损伤理论 ，底板损伤区内所受的有效应 力由 岩石骨架所受 的应力 和裂 隙内的孔 隙压 力来平衡 ，损伤 区的有 效应 力ｏ 与无损状态应力 。及损伤区残余水压力 ｑ 的关系如下 ： 《 １ － Ｄ） Ａ＝ ｏ ＇ Ａ ＋ ｑ Ｄ Ａ （ ５ ）
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨煤层底板是煤矿开采中常见的地质问题之一，其出现的水害问题对矿井的安全和生产产生了很大的影响。
其中，底板岩溶承压水是一种常见的水害类型，其引起的水害问题较为严重，需要采取相应的综合治理措施。
底板岩溶承压水的形成主要与地质构造和水文特征有关。
在煤层底板下，常存在着一些地质缝隙和裂隙，这些缝隙和裂隙可能在地质运动的过程中被进一步扩大，形成岩溶洞穴。
同时，在地下水的作用下，这些岩溶洞穴可能被填充了一些淤泥、砂砾等杂质，导致形成一种不稳定的岩溶层。
当地下水位上升到一定程度时，这些岩溶层可能会发生一定的承压变形，导致水从其中突然涌出，造成煤矿水害问题。
针对底板岩溶承压水的问题，需要采取一系列的综合治理措施。
首先，需要加强对煤矿地质的探测和监测，及时发现底板岩溶承压水的可能性，以便采取针对性的防治措施。
同时，需要采取岩溶治理措施，对存在岩溶洞穴的地段进行填充和加固，减少岩溶层的不稳定性。
此外，也可以采取一些水文治理措施，例如人工排水和地下压裂等，以降低地下水位，减少底板岩溶承压水的发生概率。
综合治理底板岩溶承压水，需要考虑多种因素，包括地质、水文、工程等多个方面。
治理措施的选择应该综合考虑这些因素的影响，以确保治理效果的最大化。
此外，治理措施的实施也需要注意环保和安全等方面的要求，避免对环境和人员造成潜在的威胁。
综上所述，底板岩溶承压水是煤矿生产中常见的水害问题之一，对矿井安全和生产产生了严重影响。
对此，需要采取针对性的综合治理措施，以确保煤矿的安全和生产的稳定。
同时，也需要加强对煤矿地质和水文特征的监测和研究，加深对煤层底板岩溶承压水问题的认识，为治理工作提供更加科学有效的支持。
庚组煤层底板承压水突水机理分析与防治对策
雾 渗０： ｌ１； Ｌ３透０ ６８２８ ＋ 系化 ７ 主水 ０． ｏ９ 要１ ９学 为～ ０类 Ｈ 数型 ０ Ｃ 为 ｌ ｎ ／ ０ ｄ ．
．
砂质泥岩 Ｏ ５ ２ － ． ～ ２３ ２ ３ ５ ９ ３
１ ￣ ９５ ． １ ．８ ７
量 ０ｏ ） ｏ ．（ ６—２２ ０２ ２ ．７ ０Ｕｓ ｍ． ・
煤矿 开采 过程 中， 旦采 掘 工 程 接 近或 揭 露 储 一
存 于 地 下 含 水 岩 层 孔 隙 、 隙 中 的 水 ， 其 是 灰 岩 岩 裂 尤
ＭＰ ， 均 为 ６ ． ａ 抗 拉 强 度 ３４～ ． ａ 平 ａ平 ２ ４ ＭＰ ； ． ４ ０ＭＰ ， 均 ３ ７ＭＰ ， 固 性 系 数 ８ １ 岩 石 致 密 ， 位 较 稳 ． ａ 坚 ．； 层 定 ， 度 大 ， 矿 井 浅 部 岩 溶 裂 隙 发 育 区 ， 有 良 好 厚 在 具
溶 裂 隙承压水 ， 矿井将 会发 生突 会 造 成 人 员 伤 亡 ， 没 采 区甚 至 而 淹
的赋水性 ， 为庚 组 煤 层 直接 底 板 充水 含 水 层 。在 矿 井 中深部 岩溶 裂隙 与 赋水 较 弱 地 段 ， 同砂 质 泥 岩 与 铝 土质 泥岩构 成阻 隔下部 寒武 系灰岩 水 突水 的 良好
鲕状灰岩 和上统 崮山组 白 云质灰岩 ，总厚度２ ０ 左 ０ ｍ 右 是庚 ２ ２ ｏＩ － 煤层底板直 接充水含水层 。单位涌水
，
（ ） 质 泥 岩 。 构 成 庚 （ ） 层 直 接 底 板 ， １砂 。 一 煤 厚 Ｏ ２ ２ ． ３ｍ， 般 ４～ 平 均 ５ ９ ． ５～ ２ ３ 一 ９ｍ， ． ３ｍ。 抗 压 强 度 ３ ． １～ ４ ５ ａ 平 均 为 ４ ． ８ＭＰ ， 拉 强 ７ １ ５ ． ｌＭＰ ， ３ ６ ａ 抗 度 １２ ． ７～１５ ａ 平 均 １４ Ｐ ， 固 性 系 数 为 ．７ ＭＰ ， ． １Ｍ ａ 坚
浅谈煤层底板突水灾害与防治措施
收稿日期：２０１８?０１?０８作者简介：林培军（１９８３－），男，山西晋城人，工程师，从事煤矿地质、防治水工作。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－２７９８．２０１８．０５．０１９浅谈煤层底板突水灾害与防治措施林培军（霍州煤电集团有限责任公司，山西霍州 ０３１４００）摘 要：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。
此方法在太原组下部石灰岩突水疏导中取得了良好效果，最大程度地降低了矿井损失，具有推广价值。
关键词：煤层底板；突水灾害；注浆堵水；疏导防治中图分类号：ＴＤ７４５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５?２７９８（２０１８）０５?００４４?０２ 随着煤矿生产强度的增加，霍州煤电集团矿井的后续开采方向，正由浅煤层转向受奥灰水威胁较大的太原组下部。
据资料统计，太原组下部煤层开采程度虽不高，但近年来已出现过大小突水事故达１６次之多，渗水事件达上百次，且突水量保持到１０００ｍ３／ｈ级以上。
针对煤矿矿井突水问题，相关专家和学者分别提出了各自的见解［１］，但大多集中在突水后的防治领域，在水害的发生机理和突水量估算方面的研究却很少。
本文选择开采太原组下部煤层的辛置煤矿为例，对水害机理和防治措施进行了深入研究。
该矿于２０世纪８０年代投产，采用“立－斜”井开拓，具有５０万ｔ／ａ开采能力。
现开采二１煤层，煤层厚度在０．２～１３．４５ｍ之间，平均厚度为７．３５ｍ，倾角为２０～３４°，期间最小涌水量为８２０ｍ３／ｈ，最大涌水量为１５００ｍ３／ｈ。
该矿区处于岩溶水系统补给区域，灰岩溶洞水连通性好，断层多，矿压大，曾出现过多次突水［２］。
现开采的二１煤层是以太原组下部为主体的，受寒武系石灰岩含水层影响的高发水害煤层。
文章借以对二１煤层所在的石灰岩含水层进行分析，总结历史突水源头和疏导线路，为二１煤层的水害防治提供借鉴措施和安全开采方向。
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。
浅谈煤矿底板突水机理及防治
２ １ 年 ４月 ０１
・
山 西 焦 煤 科 技
Ｓ ｎ ｉＣ ｋ ｎ ａ ｃｅ ｃ ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｈａ ｘ ｏ ｉ ｇ Ｃｏ ｌＳ ｉ ｎ ｅ ｃ ｎ ｌｇ
Ｎｏ ４ ．
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技术经验 ・
‘ 浅谈煤矿底板突水机理及防治
丁 华 徐 建文 张海君 ， ，
导水通道。溶岩不仅破坏了岩石的整体性 ， 而且使得
整个地下水 形成 网状 、 通 的含 水体 系 。其 突水 的特 联 点： 突水性强 、 坏性强 、 持续 时 问长 、 破 突水 突水频 率高 等 。下面通 过箱体模 型说 明其突水 的特点 ， 图 １ 见 。
（ ） Ｂ箱处地板突 出模式示意图 ｂ
隔水层 的隔水 性 、 地下裂 隙的导通 性 、 下水 系 的连通 地 性 、 水压力 和矿 山压 力 等 因素 的共 同影 响 。根据 突 静 水原 因可将其 分 为两 类 ， 即地 质构 造 底板 破 坏 性 突水 和采矿 扰动底 板 破坏 性 突水 。近 年来 ， 随着 开采 深 度
般的断裂 ， 因为断层既是一个含水体又是一个导水通
脆性不可溶岩
白云 岩
张开性好 的牵引裂隙 发育 良好的脆性 、 填充性 阻
较强
石英岩、 石英砂岩
柔性岩
止 了裂隙 、 孔隙的发育
较弱
泥岩 、 页岩
断 层突水 的特点 ： 水量 大 ， 破坏性 强 ， 突发性 强 ， 一
般突水后矿井无法恢复。断层产状 、 规模及其水文条 件在空间上的差异 ， 使断层突水研究 高度复杂化体模 型解释 了地 下水不 同储 水带 、 导水 带间的径流 、 补给 及排泄现 象。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨煤炭是我国的重要能源资源，煤层底板岩溶承压水水害是煤炭开采中常见的一种水害类型，给煤炭生产带来了严重的安全隐患和经济损失。
为了有效地解决这一问题，需要对煤层底板岩溶承压水水害进行深入分析，并提出相应的综合治理方案。
一、煤层底板岩溶承压水水害的特点煤层底板岩溶承压水水害是指在煤炭开采过程中，由于地下水位降低或者底板岩溶作用导致底板破裂，使得上覆的含水层水压得不到释放，从而形成局部高水压区域。
煤层底板岩溶承压水水害主要具有以下特点：1. 产生原因复杂：煤炭开采过程中，由于地下水位的变化以及岩溶作用的影响，煤层底板岩溶承压水水害的产生原因是比较复杂的，需要进行系统地分析和研究。
2. 影响范围广泛：煤层底板岩溶承压水水害不仅会影响煤矿的安全生产，还会对周边地质环境和生态环境造成一定的影响，因此必须及时采取有效的措施进行治理。
3. 难度较大：由于煤层底板岩溶承压水水害的形成机制比较复杂，因此治理起来难度较大，需要综合运用地质、水文、水力学等相关知识进行分析和研究。
1. 地质勘察和监测：通过对煤矿地质情况进行详细的勘察和监测，包括地下水位、地层构造以及岩溶发育情况等，为煤层底板岩溶承压水水害的分析提供基础数据。
2. 数值模拟和工程实验：采用数值模拟和工程实验的方法，对煤层底板岩溶承压水水害的形成机制进行分析和研究，为后续的治理工作提供科学依据。
3. 综合分析和评估：通过对煤层底板岩溶承压水水害的相关数据进行综合分析和评估，找出水害的主要影响因素，并确定治理的重点和难点。
1. 加强地下水位监测和调控：通过对地下水位进行持续的监测和调控，防止煤矿地下水位过度下降，减少局部高水压区域的形成。
2. 加固煤层底板：采用注浆加固等技术手段，对煤层底板进行强化处理，增强其承压能力，避免底板破裂导致局部高水压。
3. 控制岩溶发育：通过对煤矿区域岩溶发育情况进行研究，采取相应的岩溶治理措施，减少岩溶活动对水害的影响。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨1. 引言1.1 研究背景煤炭是我国主要的能源资源之一，煤矿开采在我国经济发展中发挥着重要作用。
在煤炭开采过程中，煤层底板岩溶承压水水害问题逐渐凸显。
煤层底板岩溶承压水是指开采过程中遇到的地下水，由于地质构造和水文地质条件的不同，导致底板岩溶承压水中含有大量的溶解固体和气体，给煤炭开采带来了较大的风险。
随着煤炭开采技术的不断发展和深入，煤层底板岩溶承压水水害问题已成为矿井安全生产的重要隐患。
在研究煤层底板岩溶承压水水害问题的基础上，探讨其成因及治理技术，对于提高矿井安全生产水平，保障矿工安全，推动煤炭产业可持续发展具有重要意义。
对煤层底板岩溶承压水水害问题进行深入研究和探讨，既是煤炭行业发展的需要，也是保障矿井安全生产的需要。
1.2 研究意义煤层底板岩溶承压水水害是煤矿工程中常见的地质灾害之一，其对煤矿生产和安全造成了严重影响。
研究煤层底板岩溶承压水水害的意义在于通过深入分析其形成机理和危害特点，为科学有效地治理和预防提供理论依据和技术支撑。
研究煤层底板岩溶承压水水害有助于提高对煤层底板岩溶水体的认识，为煤矿采空区域水文地质特征及水力学特性的研究提供重要数据支持。
深入研究煤层底板岩溶承压水水害的成因和发展规律可以为煤矿开采过程中的水害防治提供科学依据，减少事故发生的可能性。
煤矿行业在资源开发中面临严峻挑战，研究煤层底板岩溶承压水水害的综合治理方法有助于提高煤炭开采效率，减少资源浪费，推动煤矿产业的可持续发展。
深入研究煤层底板岩溶承压水水害的意义重大，对煤矿工程和矿山生态环境的保护具有重要的现实意义和深远的影响。
1.3 研究目的：本研究的目的是深入探讨煤层底板岩溶承压水水害的成因及治理技术，为有效降低煤矿生产过程中水害带来的影响提供科学依据和技术支持。
具体包括以下几个方面的目的：1. 分析煤层底板岩溶承压水水害的成因，揭示其形成机制和演化规律，为从根本上解决煤矿水害问题提供理论依据。
煤矿矿井突水的原因及防治措施
２ ． ２ 底 板 灰 岩 突 水预 兆
由于工作面受到 的压力增 大将会底板鼓起 ， 在底鼓量达到 ５ ０ ０ ｍ ｍ 之上 ， 在工作 面 的底 板将会 有裂 缝产 生 ， 将 会逐 渐增
矿井水根据水源特征可 以分为孔隙水 、 地表水 、 裂隙水 、 老 空水以及岩溶水 。下面我们进一步探究矿井里水的来源。
３ 矿 井 突 水 的原 因
根据煤矿区的地 质构造 、 水文特征 以及开采状况 等综 合研 究， 总结出突水原 因主要 有 以下 三个方 面。第 一 ， 矿 井 的地 质 条件 。一般煤炭开采地 区地质条件较为复杂 ， 随着开采程度 的 不 断扩大 以及开采水平 的延深 ， 水压将 会升高 ， 最后 将造成水 灾 。第二 ， 工作人员缺乏安全意识 。有一些工作人员对 突水前 出现 的征兆不了解 ， 如遇到煤 岩壁渗水 、 挂汗 等等 ， 遇到这些情 况如果没及时发现 ， 最终将会发生水灾 。如果工作人员对 含水
１ 矿 井 突 水 来 源
在发生突水前 ， 煤层将变得 松软且潮 湿 ； 煤 岩层将 会滴水 乃至淋水 ， 有时候还会 出现铁锈 色痕迹 ； 在工 作面有 时会遇 到 雾气或者是硫化 氢味 ， 气温将 会降 低 ； 有 时会 听到 附近有 “ 嘶 嘶” 的声音 ； 在矿 山的顶部压 力将会 明显增 大 ， 会 有 冒顶 、 底鼓
４ 矿 井 突水 的 防治 措 施
间往往有隔水保护区保护 ， 奥灰突水常与岩溶陷落有关 。
２ 矿 井 突水 的 征 兆
一味重视速度忽视质量等最终造成突水 。这些 防治措施做 矿井突水主要是 由水文地质与采掘现场决定 的， 突水 事故 计 ，
一
般可以总结为如下两种情况 ： 第 一种是矿井 出水量不超 过该
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨煤层底板岩溶承压水水害是煤炭开采中常见的矿井地质灾害之一，它严重影响了矿井的安全生产。
本文将对煤层底板岩溶承压水水害进行分析，并探讨其综合治理方法。
一、煤层底板岩溶承压水的特征煤层底板岩溶承压水指的是煤层下方的基岩中由于岩溶作用形成的地下水，它在岩层中承压存在，受到矿井开采活动的影响，会向矿井内部涌入，形成矿井地质灾害。
该水体具有以下特征：1. 地下水化学性质活泼，对煤体中的有机物质溶解能力强，形成酸性水体。
2. 地下水体积相对较大，压力大。
3. 地下水中含有较高浓度的溶解性离子，如Cl-，SO42-等。
4. 地下水易在煤层下方形成突水现象。
煤层底板岩溶承压水水害对煤炭开采的影响主要表现在以下几个方面：1. 煤层开采过程中，水体涌入矿井内部，增加了采煤难度，影响了采煤效率。
2. 煤层下方的地下水体对矿井井壁产生侵蚀作用，加剧了岩层崩塌、滑移等灾害的发生。
3. 地下水中的酸性物质对煤炭开采设备等设施造成腐蚀损坏。
4. 煤层下方水体的渗入会带走煤层中的有机物质，导致煤层的质量下降。
针对煤层底板岩溶承压水水害的治理，需要综合运用措施，其中包括技术措施和管理措施。
技术措施包括以下几个方面：1. 在采煤过程中采取措施净化煤层下方水体，如在底板中加设防水层或防渗墙。
2. 在采煤过程中采取措施控制地下水体涌入，如采用加强井壁支撑、改善采煤工艺等方式。
3. 在治理煤层底板岩溶承压水水害时，可以采用注浆、堵洞等方法密实岩体。
1. 矿井管理人员需要对矿山地质情况进行深入的调查和研究，制定科学合理的矿井开发方案。
2. 矿山管理部门需要积极开展宣传教育，提高矿工的安全意识，加强安全生产管理工作。
3. 加强环境监测，及时发现煤层底板岩溶承压水水害问题，采取有效措施进行治理。
四、结论煤层底板岩溶承压水水害是极具危害的煤炭开采地质灾害，需要采用综合措施进行治理。
矿山管理部门应积极开展宣传教育，提高矿工的安全意识，加强安全生产管理工作，有效控制和减少地质灾害对矿山安全生产的影响。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨煤层底板岩溶承压水是煤矿开采过程中常见的地质灾害之一，其给矿井安全生产带来了严重威胁。
本文通过对煤层底板岩溶承压水水害进行分析，并提出了综合治理对策。
我们需要明确煤层底板岩溶承压水形成的原因。
煤层底板岩层是指煤层下方的一层岩石层，当地层内存在溶蚀作用时，地下水会通过裂隙或孔洞渗透到煤层底板岩层中，形成岩溶承压水。
岩溶承压水的压力往往较大，当煤矿开采过程中煤层破坏引起地下水涌入时，岩溶承压水就会爆发性地涌入矿井中，引发水害事故。
针对岩溶承压水水害，我们需要进行详细的水文地质调查和岩溶水害预测分析。
通过对煤层底板岩层的渗透性、水源补给途径等进行研究，可以揭示岩溶承压水形成的机理和分布规律。
借助现代化的探测工具和技术手段，可以对岩溶水害的发生概率和危险性进行预测，为防治工作提供科学依据。
在综合治理方面，我们可以采取以下几个措施。
加强煤矿开采过程中的监测与预警。
通过安装地下水位、水压、水质等监测点位，及时了解岩溶承压水的变化情况，发现异常情况时及时预警，采取相应的措施避免事故发生。
在煤层底板岩层的处理上，我们可以采用人工堵水或降低地下水位的方法来减少岩溶承压水的涌入。
人工堵水可以采用封孔灌浆、注浆固结等技术手段，对煤层底板岩层的渗透通道进行堵塞，减少水的渗透。
降低地下水位可以通过排水井、抽水设备等方式来实现，减少地下水压力，降低岩溶承压水的涌入量。
我们还需要重视矿井排水系统的建设和完善。
矿井排水系统的设计应该合理、科学，能够及时有效地将矿井内的岩溶承压水排出。
应提高矿井排水设备的运行维护水平，确保排水设备的正常运行，为煤矿开采提供安全的排水环境。
煤层底板岩溶承压水是煤矿开采中常见的水害问题，对矿井安全生产造成了威胁。
通过水文地质调查和岩溶水害预测分析，可以揭示岩溶承压水的形成机理和分布规律。
在治理方面，我们可以加强监测与预警，进行人工堵水或降低地下水位等措施，同时重视矿井排水系统的建设和完善。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨煤矿生产过程中，煤层底板岩溶承压水水害一直是一个严重的问题，给矿井的安全生产带来了巨大的隐患。
煤层底板中的岩溶承压水一旦突破煤层底板，不仅会造成矿井底部渗水增大，对矿井的稳定性和安全生产构成威胁，同时也会对周边的地下水系统产生影响，形成地下水窜流，破坏地下水系统的平衡。
为了有效地防治和治理煤层底板岩溶承压水水害，需要深入分析水害的成因和特点，制定相应的治理方案，以确保煤矿的安全生产和地下水系统的稳定。
一、煤层底板岩溶承压水的成因煤层底板岩溶承压水是指由于煤层下覆岩层中的溶洞或裂隙中积水，在地下水压力的作用下，通过裂隙或岩溶通道进入煤层，形成承压水。
煤层底板位于煤层下部，是支撑着煤层的重要结构层，一旦受到承压水的冲击，就会对整个煤层造成严重破坏。
煤层底板岩溶承压水的形成主要与以下几个因素有关：1.地质构造：地下岩溶构造和裂隙是形成煤层底板岩溶承压水的重要通道，尤其是在岩溶地质条件下更加突出，岩溶承压水往往通过岩溶通道进入到煤层底板中。
2.煤层开采：在煤层的开采过程中，对地下水的排放和压力变化也会引起煤层底板一定范围内的岩溶承压水涌出。
特别是在煤层采空区，岩溶承压水更容易进入到煤层底板中。
3.地下水系统：地下水系统的发育程度和地表水与地下水的关系，也会对煤层底板岩溶承压水产生影响。
当地下水位异常变化或地下水系统受到外力干扰时，也会导致岩溶承压水的形成。
以上因素的相互作用，强化了煤层底板岩溶承压水的形成，同时也使得治理岩溶承压水水害变得更加复杂和困难。
1. 水害规模大：一旦岩溶承压水突破煤层底板，涌入矿井的速度很快，导致渗水量大，对矿井设备和人员的安全构成威胁。
2. 水害难治理：煤层底板岩溶承压水主要是通过岩层裂隙和岩溶孔隙进入，形成了复杂的涌水体系，水流路径复杂，治理难度大。
3. 水害突发性强：煤层底板岩溶承压水的涌出往往是突发性的，使得原先的防治措施无法及时有效地采取，易造成事故。
关于己组煤层底板强承压水综合治理的措施
关于己组煤层底板强承压水综合治理的措施
煤层底板的强承压水综合治理措施
煤层底板是采煤工作面的基础，牢固的底板能够提高产量，保证安全。
但是，由于采场的深度越来越深，煤层底板承受巨大压力，当强压水进入时，严重影响煤层底板的牢固性，威胁到安全。
因此，制定科学有效的煤层底板强承压水综合治理措施变得十分迫切。
综合考虑强压水控制工作，可采取一系列措施来治理煤层底板强承压水。
首先，应当采取层间强承技术，合理的、可靠的层间强承技术是解决煤层底板
强承压水的基础。
可以采取垂直裂排、回火控裂技术等方法，在开采钻裂断层面实施层间强承。
其次，利用安全井实施压水控制。
针对压水流态摄流时，可以再现场开设新钻
安全井，收集和引水，进行压水控制。
此外，在开采面设置专业的压水设备、仪表，实时掌握压水浓度、流量，以便及时处理压水相关问题和安全隐患。
再次，注重耐水性地层的改造。
压力水流入地层后，会破坏和弱化地层的稳定性，因此要进行厚度增加、浇筑水泥浆护理、强化复合等方式进行地层的改造。
最后，还要正确处理和清理矿井废水。
首先，应当采取相应技术，确保矿井废
水中污染物质能及时减少，以减轻地层应力；其次，应定期检查和处理矿井破坏、溃决及泥浆淤积等情况，以避免受污水腐蚀。
综上所述，煤层底板强承压水综合治理措施包括层间强承技术、安全井的实施
压水控制、耐水性地层的改造以及矿井废水的处理。
只有通过多个环节的科学考量，才能有效解决煤层底板强承压水问题，保证采煤的安全可靠。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水对煤矿开采安全构成了严重威胁，因此必须对其进行分析及综合治理。
本文就此展开探讨。
首先，对煤层底板岩溶承压水的形成原因进行分析。
煤层底板的岩溶发育，主要由于下伏含溶洞层与覆盖层的压实，使得地下水向底板侵蚀形成的。
同时，随着采煤工作面的逐步推进，局部底板压紧程度减小，对应溶蚀程度增加，进一步导致了煤层底板岩溶承压水的形成。
接着，对煤层底板岩溶承压水的水害特征进行了分析。
煤层底板岩溶承压水导致了地下水位升高，进一步加剧了煤矿内部水位上升的情况，容易引起采煤工作面前方立柱底部及巷道底板、侧壁的塌陷、龙骨断裂，形成巷道淹水、煤柱垮塌和煤尘爆炸等一系列灾害事故。
在此基础上，提出了相应的综合治理措施。
首先，要对煤层底板的岩溶情况进行详细的勘查和分析，建立详细的水文地质模型，预测岩溶承压水的发生情况。
其次，对治理方案进行选择，常见的治理手段有井巷控制法、预裂缝承压水处理法、套管围岩法及堆积材料法等。
最后，要加强治理后的监测及管理，科学论证及不断优化治理方案，确保治理效果的长期稳定。
综上所述，煤层底板岩溶承压水的问题是煤矿开采中难以避免的水害问题，需要采取综合治理的手段来减轻煤矿安全的威胁。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨煤层底板岩溶承压水是煤矿开采中常见的地质灾害之一，其形成的原因主要是煤层下方的岩溶地层中的水在煤矿开采过程中受到压力影响，迅速涌入煤层，导致矿井内部积水量增加，严重影响矿井安全生产。
煤层底板岩溶承压水水害的特点是水位高、涌水量大、水质差、涌水速度快。
其引起的后果有：一是严重影响矿井的通风、供电、水力条件，甚至造成矿井停产；二是积水导致矿井地面沉降、地面塌陷等地质灾害；三是废水中含有大量的化学物质，对环境造成污染。
对于煤层底板岩溶承压水的治理，需要综合运用物理、化学和生物等多种手段。
一是通过控制水的涌入路径，减少承压水进入煤层的数量。
可以通过安装截水墙、封堵剧烈变动地层缝隙等方式来达到控制水体涌入的目的。
二是采用地下注浆、水泥灌浆等方法，对底板地层进行固化加固，提高地层的强度和稳定性。
三是通过排水工程，将承压水快速排出矿井，保持矿井的畅通和干燥。
四是加强废水处理，对排出的废水进行处理，达到达标排放的要求，减少对环境的污染。
综合治理煤层底板岩溶承压水水害需要综合运用各种技术手段，并根据具体情况采取相应的对策。
在治理过程中需要注意以下几点。
一是在治理前需要对煤层底板的岩溶分布进行详细的勘查，了解水的来源和涌水路径。
二是要根据具体情况，选择合适的治理方法，综合运用不同的技术手段。
三是要加强对治理效果的监测，及时调整治理措施，确保治理效果的达到预期目标。
四是要加强对治理过程中的安全管理，确保治理过程的安全性和可靠性。
煤层底板岩溶承压水是煤矿开采中常见的地质灾害之一，对矿井的安全生产和环境保护造成严重威胁。
通过综合运用物理、化学和生物等多种手段对煤层底板岩溶承压水进行分析和治理，可以有效地减少灾害发生的可能性，确保矿井的安全生产。
煤矿开采中的煤层突水预防与治理
01
预防效果
02 有效降低了煤层突水的发生概率，保障了矿工生 命安全。
03 提高了矿区开采效率，减少了因突水事故导致的 生产中断。
某矿井煤层突水治理过程及效果
01
治理过程
02
迅速关闭突水点附近的水闸，控制水量。
通过钻孔引流、降低水位，减小突水压力。
03
某矿井煤层突水治理过程及效果
• 对破坏的底板隔水层进行注浆加固，修复受损区 域。
CHAPTER 04
煤层突水预防与治理案例分析
某矿区煤层突水预防措施及效果
预防措施 强化矿区地质勘探，掌握煤层底板隔水层厚度、岩性及分布规律。
制定合理的采掘计划，控制开采深度和范围，避免破坏底板隔水层。
某矿区煤层突水预防措施及效果
• 实施注浆加固，提高底板隔水层的抗水压能力。
某矿区煤层突水预防措施及效果
02
分析监测数据，及时发现异常情况，发出预警信号 ，为采取应对措施提供时间保障。
03
定期对预警系统进行校准和维护，确保其准确性和 可靠性。
CHAPTER 03
煤层突水治理方法
注浆技术
总结词
通过将浆液注入煤层或岩层裂隙、孔隙或破碎带，以达到封堵水流、加固地层或隔断水流的目的。
详细描述
注浆技术是煤矿开采中常用的煤层突水治理方法之一。通过钻孔将配制好的浆液注入煤层或岩层中， 利用浆液的凝固和硬化作用，封堵水流通道，降低水压，从而达到治理煤层突水的目的。注浆技术具 有施工简便、适用范围广、治理效果显著等优点。
某矿井煤层突水治理过程及效果
治理效果
1
2
有效控制了突水事故的发展，避免了更大规模的 灾害。
3
及时恢复了矿井的正常生产，减少了经济损失。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨随着采煤深度的加深和采煤工作的持续进行，煤层底板岩溶承压水的水害问题逐渐凸显。
本文旨在对煤层底板岩溶承压水水害进行分析，并探讨其综合治理方法。
煤层底板岩溶承压水的成因主要是由于长期的自然侵蚀和采煤对地质环境的改变所致。
在煤层下方的岩溶地质体中积聚了大量的岩屑和土石体，形成了不稳定的地下水系统。
当采煤时，煤层下的地下水往往被抽取或排放，使得岩溶地质体中的水压开始逐渐升高，加速了地下水的流动和侵蚀。
随着时间的推移，地下水的压力逐渐增大，形成了承压水。
煤层底板岩溶承压水造成的主要影响是地下水的渗漏和涌出。
这些水会汇入矿井的回采工作面，增加井下排水量，同时还会引发地面塌陷和地质灾害等问题。
此外，承压水的存在还会降低瓦斯抽采的效率，增加瓦斯爆炸的风险。
针对煤层底板岩溶承压水的水害问题，综合治理措施可以分为以下几个方面：第一，要进行地质勘探和评估。
对煤层下方的地质情况进行详细了解，并评估地下水的分布特征和压力情况。
同时，还要进行地下水的监测和预警，及时掌握水位、水质和水压的变化情况。
第二，要加强采煤工作中的措施和技术手段。
采煤时，要合理控制井下排水量，并逐步恢复地下水的水位和压力。
还可以采取人工注水的方式来稳定地下水系统，减少承压水的形成。
第三，可以配置专业的治理设备和系统。
对于已经形成的承压水问题，可以采用地面注浆、地下隔离带等方法进行治理。
针对不同情况和地质条件，还可以选择使用各种类型的注浆材料和数控钻机等设备。
综上所述，煤层底板岩溶承压水的水害问题是一个复杂的地质水文学问题，需要政府、企业、科研机构和社会公众共同参与治理。
在今后的工作中，需要进一步加强科学研究、技术创新和经验积累，为煤矿生产的可持续发展提供全面的支持和保障。
浅谈煤矿突水灾害的防治
浅谈煤矿突水灾害的防治2010-03-25□ 春军伟（重庆大学资环学院）众所周知，“水、火、瓦斯、粉尘、顶板”灾害是煤矿生产的五大灾害。
其中水害历来是制约煤炭资源开发的重要因素。
随着对地下岩层的开拓与延伸，地下含水层位动态平衡受到破坏，对水的诱发及强化作用，造成井下开采环境恶化，常常遇到突然发生的来势凶猛的透水现象，致使设备被淹没、人员伤亡。
因此，如何根据矿区的水文地质特征，辨识水害、采取预防措施是十分重要的课题。
引发水害的水源和原因在暴雨、地表水、地下水和老窖水这四种引发煤矿的水源中，地下水（孔隙水、裂隙水、岩溶水）造成的频率最高，危害也最为严重。
地下岩溶水尤为严重。
由于水源不同，造成水害的水源压力也有差异。
在我国北方地区，多为突发性底板岩溶水突水；南方和西南地区，作用于煤层顶底板的突水压力较小，矿井突水多为缓发式突水。
煤矿水害的原因可分为自然地质因素和人为因素两个方面。
地质因素包括：老窖、老空积水、含水层和断层导水等。
其中老空积水是指生产矿井的老采空区、老巷道等积水，这种水存在于采掘工作面周围，既可以形成大面积的积水区，也可以以零星形态分布，这种水体的水量虽然不是很大，但因流动快而具有很大的突发性，尤其是矿区开采多年，而且下山开采，上部的煤层大都已采空，容易形成老积水。
人为因素主要指一些煤矿，超层越界开采，防水系统不完善造成较为严重的水害灾害。
煤矿水灾害的防治措施煤矿水害灾害的防治应该坚持“预测预报，有疑必探，先治后掘”的方针，落实“防、堵、疏、排、截”综合防治。
强化水文地质勘查建井前的水文地质勘查时整个煤矿生产的指南针，但是由于一些煤矿任意更改钻孔深度，或者减少钻孔数量，加之野外数据采集和数据处理存在一定局限，最终导致这些煤矿水文地质资料的详细程度和可靠程度较低，尤其是有些地质资料没有对相关的地表水、岩溶水对开采的影响作出充分评价，甚至水文地质边界不清，矿井涌水量预测存在较大误差等因素都会给矿井安全生产带来很大隐患。
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浅谈煤层底板承压水突水机理与防治措施
摘要：华北地区煤系地层下发育巨厚奥陶系灰岩含水层，该含水层具有溶隙发育、水源补给充沛、赋水性强和水压高等特点，对其上部煤层的安全开采构成威胁。
本文通过对煤层底板承压水突水机理研究分析，总结出煤层开采奥灰承压水
预防措施，为矿井安全生产以及开采过程中的防治水工作提供参考。
关键词：煤矿；承压水；突水
华北地区煤系地层下发育巨厚奥陶系灰岩地层，其间岩溶裂隙发育，富含地
下水。
煤层开采过程中改变了底板隔水层的受力状态，对隔水层的完整性造成破坏，容易出现底板突水事故。
在煤层未开采之前，近水平煤层水平方向上各向同性，水平方向上受力平衡。
竖直方向上煤层底板受到上部岩层重力产生的压力
（F1）、底板自身重力（G）和下部岩层产生的支持力（F2）、承压水压力（P），其中上部岩层重力和底板自身重力方向向下，下部岩层产生的弹力和承压水压力
方向向上，在这两组大小相等方向相反的作用力下（即P+F2=F1+G），底板岩层
处于受力平衡状态。
此时煤层底板受到压缩作用，岩层中微裂缝和断裂构造处于
闭合状态，隔水效果较好。
目前矿井主要采用走向长壁工作面机械化采煤方式，自然垮落法进行顶板管理。
根据底板岩层所受矿山压力性质的不同，将回采工作面分为3个阶段：第一
阶段底板受压区，位于工作面开采前方，煤层底板处于超前压力阶段，底板处于
被压缩状态，岩层中原有裂缝被挤压密实，不利于承压水上升；第二阶段底板泄
压区，工作面支架后方至冒落稳定区，此段存在一定面积的悬顶区域，底板出现
自由面，矿山压力开始释放与泄压，底板隆起，裂缝形成与扩张，此阶段最容易
出现底板涌水现象；第三阶段底板复压区，该段顶板冒落岩石又重新压在底板之上，底板又重新受压，由于老顶岩层存在压力拱的作用，作用底板上压力小于煤
层未开采前，若回采范围增大，容易出现后滞突水现象。
本文主要针对第二、第
三阶段受力情况进行分析。
第二阶段在煤层开采后底板出现自由面，底板隔水层
在开采前后应力变化量最大，若老塘存在大面积悬顶区将大大增加突水几率；第
三阶段自由垮落高度约为采高的3～5倍，直接顶以上老顶区域形成一个压力拱形，该拱形以上地层压力由两侧煤柱承担，不会传递到采空区内。
此时隔水岩层
竖直向上的奥灰承压水压力（P）和地层弹力（F2）保持不变，竖直向下的力中
隔水岩层重力（G）保持不变，煤层顶板以上压力（F1）由于压力拱的作用而无
法作用于隔水岩层顶板上，此时隔水岩层顶板上增加采空区垮落岩石重力（F3）。
隔水岩层受到合力F=P+F2-F3-G，由于F1>>F2，故合力方向竖直向上，隔水岩层
受到弯矩作用，其上部岩层受拉力作用，原微裂缝或断裂构造出现张开或岩层断
裂现象。
当煤层回采之后，隔水岩层受到F=P+F2-F3-G的向上合力，该合力与工作面
两侧的煤柱压力平衡，假设隔水底板与两侧煤柱属于固定连接，采空区内隔水岩
层受到力矩M作用，力矩图见图1。
通过分析计算，工作面中部所受到的力矩最大，此处对岩层的拉力也最大，
若该拉力超过岩层的抗拉极限将导致岩层断裂，出现底板涌水现象。
根据煤层底板承压水突水原理，减小作用于隔水岩层上的力矩和增大岩层的
抗拉强度均可以减小水害隐患，建议在设计施工过程中采取下列水害防治措施：
一、原隔水底板上岩石压力在煤层开采后消失，取而代之的是采空区冒落岩
石重力。
因此，增大煤层开采后底板上压力，可以减小底板隔水层在煤层开采后的应力变化量，减小了底板隔水岩层上的力矩和拉力。
增大煤层开采后底板上压力的方法有：
①采用充填开采技术。
采用充填开采技术，在煤层开采后及时充填矸石，煤层顶板以上岩层重力通过矸石传递到底板上，这样底板岩层在煤层开采前后应力变化不大，岩层受到的破坏较小，确保较好的隔水效果。
②在煤层开采时采用强制放顶措施，增加冒落带发育高度。
采用强制放顶措施，增加冒落带发育高度，可以提高压力拱发育高度，促使更多的岩石冒落至底板岩石之上，增加了底板岩层上压力，有利于减小对岩层产生的破坏，确保较好的隔水效果。
图1 煤14开采后底板力矩情况示意图
二、原隔水底板在煤层开采后，受到的应力发生变化，在岩层中产生力矩和剪切力。
当岩石受到的力矩或剪切力超过岩石的极限破坏承载力时，岩层产生破坏而出现突水现象。
因次，提高岩层的抗拉或抗剪切强度为一种水害防治措施。
①利用注浆方法对隔水底板进行加固。
对隔水底板使用水泥砂浆或新型防隔水材料（例如玛丽散等）对隔水底板中裂缝等导水构造进行封堵加固，不仅提高岩层的完整性，封堵导水通道；而且可以提高岩层的抗拉强度及抗剪强度，提高岩层的抗破坏强度。
②对断裂构造处采用加筋处理。
针对岩层的抗拉强度低的特点，在断层及节理发育区域，施工预应力加筋注浆钻孔，利用钢筋抗拉强度高的特点来提高岩层的抗拉强度，从整体上提高构造区域的岩层的矿破坏能力。
三、底板突水的根本原因是煤层下存在承压水，通过疏水降压可以从根本上解决底板水害隐患。
但当底板含水层水量大，补给来源丰富或大量降低地下水位会产生地面沉降等环境地质灾害问题时，该方法不适用。
参考文献
[1]开滦（集团）XX矿业分公司矿井水文地质报告（2013-2016）2016[R]
[2]施鑫源，张元禧，《地下水文学》，中国水利水电出版社。