煤矿突水机理与防治基础理论研究

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《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》

《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》

《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,煤矿安全问题日益突出,其中突水事故是煤矿安全领域中常见且危害性极大的事故之一。

王楼煤矿作为我国重要的煤炭生产基地之一,其煤炭开采过程中的突水问题一直是该矿安全生产的重要难题。

为了更好地掌握王楼煤矿突水的机理和预防措施,本文将针对王楼煤矿离层形成及其突水机理进行深入研究。

二、王楼煤矿概况王楼煤矿位于我国某地,煤层赋存条件复杂,煤层厚度大且变化大,同时地质构造发育,存在多条断裂和褶皱构造。

此外,由于长时间开采和地下水的作用,矿区内形成了多个采空区和岩溶洞穴,增加了突水的风险。

三、离层形成机制离层是煤矿开采过程中常见的地质现象,其形成与煤层、岩层、地质构造等因素密切相关。

在王楼煤矿中,离层的形成主要与以下因素有关:1. 采空区的形成:随着煤炭的开采,采空区不断扩大,导致煤层上方岩层的应力重新分布,使得岩层产生变形和位移,进而形成离层。

2. 岩性差异:不同岩层的物理性质、强度等存在差异,使得岩层在受力过程中产生不均匀的变形和开裂,进而形成离层。

3. 地下水作用:地下水的渗透作用会使岩层产生软化和弱化,降低了岩层的强度和稳定性,从而促进了离层的形成。

四、突水机理研究突水是煤矿安全生产中的重大隐患,其发生与离层的形成密切相关。

在王楼煤矿中,突水机理主要与以下因素有关:1. 离层的发育:离层的发育为地下水的渗透提供了通道,使得地下水能够沿离层裂隙进入采空区或岩溶洞穴,从而引发突水事故。

2. 地下水压力:地下水压力是突水事故的重要驱动因素。

当地下水压力超过岩层的承受能力时,岩层将发生破坏,导致突水事故的发生。

3. 采动影响:煤炭的开采会改变地下岩层的应力状态,使得岩层的稳定性降低,从而增加了突水的风险。

五、预防措施与建议针对王楼煤矿的离层形成及其突水机理,提出以下预防措施与建议:1. 加强地质勘探:加强对矿区地质条件的勘探和研究,了解煤层、岩层、地质构造等情况,为安全生产提供依据。

煤矿开采中的煤层突水预防与治理

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。

科技成果——煤矿巷道突水机理及防治技术

科技成果——煤矿巷道突水机理及防治技术

科技成果——煤矿巷道突水机理及防治技术适用范围煤矿巷道突水机理及防治技术适用于水害矿区巷道掘进、岩溶地区地下工程建设及灾害防治。

我国煤矿受水威胁的面积、类型与水害威胁程度都是世界罕见的,在煤矿突发事故造成人员财产损失中,水害排在第二位,水害在非煤矿山中占第一位。

该技术分析了煤矿巷道突水事故资料,揭示了突水主控因素的特征。

从煤矿水害防治原则、多种方法预测预警和水害治理技术等角度提出了巷道水害综合防治技术体系。

技术原理首先明确了煤矿巷道水害类型及分布,分析了突水的各种条件,揭示了突水主控因素的主要特征。

从煤矿水害防治原则、多种方法预测预警和水害治理技术等角度提出了巷道水害综合防治技术体系。

关键技术1、巷道致灾构造综合物探方法将探测地质构造的地震法、探查含水体的电法和探查区域性富水构造等含水层的电磁法深度综合,建立基于多元地球物理信息联合反演理论的突水灾害源综合定量超前预报方法及集成系统。

2、巷道突水在害防治技术①在具有足够排水能力且经济合理的条件下选用疏水降压;②在承压含水层周边构筑止水帷幕,截断井田区域径流补给;③注浆堵水作为超前改造的补充手段。

主要技术指标前向三维激发极化超前探测深度40m,对异常干扰的响应小于2%,基于三维跨孔电阻率CT约束反演理论及其并行算法的组合观测模式,分辨率达到20cm,定位误差<10%;GT-1型水泥基抗分散注浆材料初终凝时间可调(凝胶时间45s-30min,终凝时间2min-45min);动水中抗分散性强,结石率可达71-95%;1h强度0.5-1.1MPa,3d强度4.1-6.2MPa。

典型案例高温高压断层水治理-野矿区郭屯煤矿突涌水情况:涌水段主要分布在断层及向斜核部,涌水水压4.0MPa,水温40°,围岩稳定性极差。

治理方案:深部截源引流+浅部注浆加固;注浆材料:水泥单液浆+凝胶可控型双液浆;配套措施:变形监测、必要时留泄水孔,集中可控排放。

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

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。

矿井突水原因及其防治

矿井突水原因及其防治

矿井突水原因及其防治(肥城)2008-02-16 18:333 隔水层隔水层对突水起阻挡作用,其阻水能力是由其厚度、岩性组合及力学强度决定的.厚度越大,越不易出水.其岩性组合及力学强度是控制底板岩层受采动影响的重要因素.当煤层底板岩层软硬相间时,不易形成裂隙;当底板岩层自近(煤层)而远,强度由弱到强时,岩层间易形成采动裂隙.如陶阳煤矿9、10煤层底板岩性分别为粘土岩、粉砂岩、中砂岩,其力学强度由弱到强,受矿压作用易形成采动裂隙而造成突水.煤层到底板含水层之间的距离由采矿破坏深度、有效隔水层厚度及导高三部分组成(导高是承压水沿煤层底板导水裂隙上升的高度).起阻水作用的主要是有效隔水层厚度.如果矿压对底板破坏深度大,导高又大,则有效隔水层厚度相对减小,工作面底板就容易出水.因而我们只有采取防治水措施,减少矿压对底板的破坏深度,减小导高,才能增加有效隔水层厚度,预防出水.1.4 含水层含水层的富水性及水压对工作面底板突水具有重要作用.含水层的富水性是突水大小的物质基础,它决定着突水后水害的规模及对矿井的威胁程度.富水性与其岩溶裂隙发育程度、迳流条件、构造发育情况及埋藏深度等因素有关.含水层的水压是工作面底板突水的动力,表现为静水压力及动水压力两种形式.未突水前表现为静水压力,静水压力对隔水层裂隙具有顶劈扩大作用,水压愈高,作用愈显著;出水后承压水头降低,含水层的水位能转化为动能,这是以动水压力为主.其作用主要表现在出水后,裂隙被冲刷扩大,充填物质不断被带走,通道越来越畅通,出水量越来越大.肥城煤田太原群9、10煤层底板徐灰、奥灰含水层水压大、富水性强,是威胁太原群煤层尤其是9、10煤层开采的主要含水层,是预防的重点.含水层与隔水层是同一矛盾的两个方面.含水层富水性强,水压大,易造成出水;而隔水层厚度大,则有利于阻水,其中水压与隔水层厚度存在一定的关系.根据陶阳煤矿历次工作面突水资料,用数理统计原理计算,得出隔水层厚度与水压关系式M=14+12.7p式中:M——隔水层厚度,m;p——水压,MPa.当水压p=0时,M=14m,可理解为采矿破坏深度(有的理解为导高),临界线斜率为12.7,其倒数为0.078,实际上是突水系数T.以上公式数据基本符合矿区实S际.综上所述,造成工作面底板突水的因素很多,但概括起来主要有矿压、断裂、隔水层、含水层4个方面.针对以上突水因素,因地制宜,采取相应的防治水措施,就能有效地预防出水.2 工作面底板突水防治根据以上分析,结合矿区实际,我们认为搞好底板突水防治主要从以下几个方面入手.2.1 采取措施,减少矿压对底板的破坏作用(1)缩短工作面斜长.工作面斜长对底板的影响,实际上是矿压对底板的破坏深度问题.工作面斜长越大,压力越大,底板采动破坏深度增加,工作面底板越易出水.据有关资料推导,工作面斜长与底板破坏深度可用如下关系式表示H=0.5L0.7式中:H——采矿破坏深度,m;L——工作面斜长,m.由上式可以看出,采矿破坏深度随工作面斜长增加而增加,工作面斜长越大,越易出水.此式经验证基本符合矿区实际.如陶阳煤矿9801工作面平均斜长90 m,按上式计算H为11.6 m,回采过程中未出水,而相邻的9803工作面斜长120 m,H为14.3 m,回采过程中出水20 m3/h;9904工作面里段斜长80 m,H为10.7 m,回采过程中未出水,相邻9906工作面斜长130 m,H为15.1 m,结果回采过程中出水420 m3/h根据陶阳煤矿工作面斜长与突水关系,我们认为在不影响产量、回收率等问题的基础上,受徐灰、奥灰水威胁的工作面斜长应不超过100 m.(2)加强初压面管理,人工放顶.初压面顶板不易冒落,悬顶面积大,矿压对底板破坏最严重.根据前面分析,初压及第一次周压地段是最易突水地段,因而加强初压面管理十分重要.肥城局规定,在开切眼时要打好放顶眼,回采时悬顶走向8?m,倾向20?m,要及时人工放顶,并要求各矿认真执行.如陶阳煤矿9808等9煤层工作面顶板为泥灰岩,不易冒落.为减少矿压对底板的破坏作用,回采前在切眼打好放顶眼,工作面推进后,及时进行人工放顶,大大减弱了矿压对底板的破坏作用,有效地防止了初压面突水,使工作面得以安全回采,可见初压面管理的重要性.2.2 注浆改造是预防工作面突水的有效措施该技术通过地面注浆站集中造浆、注浆,井下施工注浆孔向介于煤层和奥灰强含水层之间的薄层灰岩(即徐灰)注浆,是预防突水的综合防治水技术.实践证明该技术是成功的.陶阳煤矿自1987年开始对徐灰进行注浆改造采煤,至今共施工钻孔441个,进尺28 294 m,注水泥浆为35 367 t,粘土为7 025.5 t,解放受水威胁的9、10煤层工作面达28个,解放储量236万t,现已安全回采21个工作面,安全采煤157万t,一直未出大水,保证了矿井的安全生产,取得了较好的经济效益.注浆改造作用及特点表现在以下几个方面:(1)改变了含水层的富水性.在注浆压力作用下,浆液沿裂隙扩散、沉析、结石,使徐灰岩溶裂隙基本上为粘土水泥浆充填,富水性大大减弱,甚至不含水.(2)切断奥灰与徐灰的补给通道.注浆过程中,在注浆压力作用下,浆液沿徐灰与奥灰的联系通道向下扩散、沉析、缩小或堵塞通道断面,减少或切断了奥灰对徐灰的补给通道.(3)加固了底板隔水层,提高其强度.(4)注浆改造可消除导高,增加有效隔水层厚度.通过注浆改造,浆液能有效地充填含水层至隔水层的导水裂隙,消除导高,使原来含水、导水的裂隙带变成纯隔水层,增加了有效隔水层厚度,对预防出水极为有利.2.3 预防断裂出水根据前面分析,断裂是造成工作面底板突水的主要因素之一.“逢突必断”已成为人们的共识.预防断裂出水是矿井防治水工作的主要内容之一.具体内容包括以下几个方面:(1)全面分析区域构造特征,研究断裂展布规律.根据每个面的巷道揭露情况及钻探资料,查明工作面断裂分布情况,为预防断裂出水提供依据.(2)按规定留设断层煤柱,特别对于可能导水断层,则需按规定留足防水煤柱.(3)分析断裂性质及力学特点,属于张性导水断裂,在巷道穿过前,要按规定提前探查并进行注浆加固,达到预期效果.否则不能直接揭露.(4)对断层交叉点、尖灭端、褶曲轴部等构造发育地段要重点加固防治,预防工作面在回采过程中出水.(5)巷道穿过断层带时,要加强支护,以防滞后出水.(6)认真研究滑动构造特点,滑动构造易形成“层状”充水带,对底板威胁面大.要及时分析资料,对滑动构造明显的地段要重点防治.2.4 疏水降压水压是造成工作面出水的重要因素,通过疏水降压可以降低水头压力,减少水压对底板的“顶劈”作用,预防出水.第一作者:尹万才,男,1964年生,工程师.国家自然科学基金资助项目,编号:59774001.作者单位:(尹万才)山东肥城矿业集团肥城271600 (尹增德,施龙青)山东矿业学院。

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

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。

浅谈煤矿底板突水机理及防治

浅谈煤矿底板突水机理及防治
第 4期
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 .
Ap . 01 r2 1
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。

大采深条件下徐、奥灰突水机理及防治技术研究以潘西煤矿为例

大采深条件下徐、奥灰突水机理及防治技术研究以潘西煤矿为例

大采深条件下徐、奥灰突水机理及防治技术研究以潘西煤矿为例一、本文概述随着煤炭资源的持续开采,大采深条件下的矿井安全问题日益凸显,特别是徐、奥灰岩层的突水问题,已成为制约煤矿安全高效生产的关键因素。

本文以潘西煤矿为例,深入研究了大采深条件下徐、奥灰突水的机理及防治技术。

文章首先介绍了潘西煤矿的地质条件和生产现状,分析了徐、奥灰岩层的地质特征及其对矿井安全的影响。

接着,通过理论分析和现场实测,揭示了徐、奥灰突水的机理,包括突水通道的形成、突水过程的演化以及影响因素等。

在此基础上,文章提出了一系列针对性的防治技术,包括地质勘探、注浆加固、水文监测等方面的措施,以期有效预防和治理徐、奥灰突水问题。

本文的研究成果不仅对于潘西煤矿的安全生产具有重要意义,也为类似条件下的矿井安全提供了新的思路和方法。

二、徐、奥灰突水机理分析徐、奥灰突水是大采深条件下常见的地质灾害,其发生机理涉及到地层结构、水文地质条件、开采方法等多种因素。

以潘西煤矿为例,其位于华北煤田南部,地质构造复杂,岩溶发育强烈,具有典型的大采深、高水压、强岩溶等特点。

从地层结构来看,徐、奥灰岩位于煤系地层之下,具有相对隔水层,但随着开采深度的增加,隔水层的隔水性能逐渐减弱,使得突水风险增大。

在潘西煤矿,由于长期开采,煤层与徐、奥灰岩之间的隔水层逐渐被破坏,形成了导水通道。

水文地质条件也是徐、奥灰突水的重要因素。

在潘西煤矿区域,徐、奥灰岩含水层厚度大、储水能力强,水压高,且岩溶发育强烈,形成了丰富的岩溶水系统。

在开采过程中,采煤工作面与岩溶水系统的联系被打破,导致岩溶水迅速涌入采煤工作面,引发突水事故。

开采方法也会对徐、奥灰突水产生影响。

在潘西煤矿,由于采用长壁采煤法,采煤工作面的推进速度较快,对地层结构的破坏较大,容易导致隔水层的破坏和导水通道的形成。

采煤工作面的排水措施不当,也会加剧突水事故的发生。

徐、奥灰突水机理涉及到地层结构、水文地质条件、开采方法等多种因素。

矿井突水事故的原因分析与防治措施研究

矿井突水事故的原因分析与防治措施研究

矿井突水事故的原因分析与防治措施研究矿井突水事故是指在矿井开采过程中,由于水的涌入或堆积导致矿井内部出现严重水灾的情况。

这种事故往往具有突发性和危险性,造成人员伤亡和经济损失。

因此,对于矿井突水事故的原因进行深入分析以及制定有效的防治措施非常重要。

本文将就此进行讨论。

一、矿井突水事故的原因分析1. 水源问题:矿井周围多水源(如河流、湖泊、地下水位等)或废水排放不好,容易导致水涌入矿井矿体中,形成突水事故。

2. 矿井设计问题:矿井的排水系统不完善、通风系统不够稳定,或者采煤等作业过程中未能及时排除水体,都有可能导致矿井内积聚大量水分。

3. 地质条件:矿井所处的地质条件可能存在地下河道、断裂带等特殊地理构造,这些地质因素使得矿井突水事故的发生概率增加。

4. 人为操作问题:不妥善的操作和管理,如不按照规定对井下设备进行维护、保养,不及时查修、处理矿井排水和通风系统等故障,都有可能引发矿井突水事故。

二、矿井突水事故的防治措施研究1. 提前发现:加强矿井水文地质勘探,充分了解矿区地下水位、水源、地下水透明情况,并利用先进的检测技术进行水文监测,及早发现矿井突水的迹象。

2. 加强排水系统:完善矿井的排水系统,采用合理的排水方式,包括使用适当的排水设备和引进先进的排水技术,确保矿井内水位低于工作面,减少突水风险。

3. 加强通风系统:合理设置通风设备,保证矿井通风系统正常运行,及时排除井下积水、湿气等,提高作业人员的安全度和生产效率。

4. 管理与规范:建立完善的矿井管理制度,加强对工作人员的教育培训,强化操作规程,提高工作人员的安全意识和技能,避免人为操作问题引发事故。

5. 应急响应:建立健全的矿井突水应急预案,提前制定应急处理方案,确保在突发事件中能够及时、有效地组织救援、撤离等应急措施,减少人员伤亡和财产损失。

综上所述,矿井突水事故的原因与防治措施研究对于矿井安全生产至关重要。

只有通过深入分析矿井突水事故的原因,找出事故的根源,制定合理的防治措施,才能够有效预防和减少矿井突水事故的发生。

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。

煤矿顶板突水机理和防治技术的现代研究

煤矿顶板突水机理和防治技术的现代研究

煤矿顶板突水机理和防治技术的现代研究摘要随着煤矿生产规模的不断扩大,煤矿水害已成为制约煤矿安全生产的重要问题。

从突水水源分析,煤矿水害包括底板水害、顶板水害、老空区水害以及地表水水害。

一般来讲,顶板水害是由于采矿活动产生的导水裂隙带沟通了煤层上覆含水层,含水层水涌入矿井而造成的灾害或恶化工作面工作条件。

基于此,本文就针对煤矿顶板突水机理和防治技术进行分析探讨。

关键词煤矿;顶板突水;机理;防治1 导言由于煤矿顶板水害导致煤炭开采中的重大事故较少,因而对顶板水害预测的研究不如底板水害预测那样受到重视。

但自20世纪70年代以来,随着煤矿综合机械化的普及,顶板水害对正常生产的影响日益突出。

因此,分析煤矿开采时关键层的破断、顶板突水机理及突水预测,具有重要的学术价值和社会实践意义。

本文以某煤矿工作面突水为例,探讨其煤层顶板突水机理。

2 水文地质条件分析某煤矿井田为全隐蔽式华北型石炭-二疊系含煤建造,地层自上而下发育有:第四系、上二叠统上A组、下二叠统下A组和B组、上石炭统C组、中石炭统D组及奥陶系中、下统。

2.1 第四系含水层与隔水层上组:厚59.60~93.90m,平均72.15m,主要以棕黄、褐黄色局部灰绿色的黏土、砂质黏土及中、细砂层组成。

该含水层受大气降水补给,水位动态变化与降雨量基本一致。

中组:厚34.10~85.10m,平均58.53m,主要由灰绿色、黄褐色中、细砂夹黏土组成,局部含钙质结核。

局部较松散,富水性强。

底界发育有厚0~11.30m 平均厚4.28m的黏土层,第四系下组顶界为厚层钙质黏土层,故本组砂层孔隙含水层与下组含水层无水力联系。

下组:厚56.10~131.40m,平均96.5lm,主要由褐黄、灰绿色、灰白色含钙黏土、钙质黏土组成,局部钙质富集固结。

底部钙质层及石灰岩角砾层已形成统一的坚硬地层,厚0.90~16.70m,平均厚8.81m,含裂隙一岩溶水。

施工中所取岩芯溶洞直径30~80mm,溶洞中有大小不等的方解石晶体,岩溶率30%,角砾层孔洞达15%~20%。

《2024年王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》范文

《2024年王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》范文

《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》篇一一、引言煤矿事故频繁,其后果往往是毁灭性的。

离层与突水作为煤矿安全事故的主要表现形式之一,是矿山灾害的典型类型。

近年来,随着中国经济的迅速发展,对能源的巨大需求持续存在,然而随着煤资源的开发不断深入,煤矿安全问题也日益突出。

王楼煤矿作为国内重要的煤炭生产地之一,其离层形成及其突水机理的研究显得尤为重要。

本文旨在深入探讨王楼煤矿的离层形成机制及其与突水之间的关联,为预防和减少煤矿事故提供理论支持。

二、王楼煤矿概述王楼煤矿地处华北某地区,是中国主要的煤炭生产基地之一。

矿井规模较大,地下煤层赋存复杂,受到多方面的环境因素影响。

近年来,该矿区在开采过程中出现了多起离层和突水事故,给矿工的生命安全带来了严重威胁。

因此,对王楼煤矿的离层形成及其突水机理进行深入研究具有重大意义。

三、离层形成机制1. 地质构造背景:王楼煤矿的离层形成主要受到矿区地质构造的控制。

地层由一系列相互叠加的地层组成,各煤层间存在着较大的厚度差异和结构变化。

2. 岩层力学特性:由于不同岩层的力学性质差异,岩层在受到采动影响后,会形成一定的应力分布状态。

当岩层所受应力超过其承载能力时,就会发生离层现象。

3. 采动因素:随着采煤活动的持续进行,地下矿山的空间分布发生了改变,打破了原始的应力平衡状态,加剧了岩层的移动和变形,为离层的形成提供了条件。

四、突水机理研究1. 突水条件:王楼煤矿的突水主要发生在岩层离层后,由于地下水位的变化和外部压力的影响,使突水成为可能。

突水主要受到地下水水位、煤岩层孔隙性、构造发育等因素的影响。

2. 突水过程:在矿井发生突水事故时,往往是由于外部因素或采动作用打破了原有岩层的稳定状态,使水通过裂缝或空洞等途径快速进入矿井空间,导致事故的发生。

五、研究方法与结论为了研究王楼煤矿的离层形成及其与突水的关联,我们采用了地质分析、物理模拟、数值模拟等多种方法进行综合研究。

研究发现,王楼煤矿的离层主要受到地质构造、岩层力学特性和采动因素的影响。

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

煤矿煤岩突水灾害的原因分析及防治对策研究近年来,煤矿煤岩突水灾害频繁发生,给煤矿生产和矿工生命安全带来了严重威胁。

因此,对煤矿煤岩突水灾害的原因进行深入分析,并提出有效的防治对策,具有重要的现实意义。

煤矿煤岩突水灾害的原因可以归结为以下几个方面:首先,地质条件是煤矿煤岩突水灾害的主要原因之一。

煤矿所处的地质构造、断层、裂隙等地质条件的不稳定性,容易导致地下水体的运动不畅,从而引发突水灾害。

其次,煤矿开采活动是煤岩突水灾害的重要诱因。

煤矿开采过程中,矿井的开挖和支护工作会破坏煤岩层的完整性,使得地下水体的渗透能力增强,从而增加了突水的风险。

此外,煤矿管理不善也是煤岩突水灾害的重要原因之一。

煤矿管理者在矿井的设计、施工、维护等方面存在不足,导致煤矿的防水工程不完善,进一步加剧了突水灾害的发生。

针对煤矿煤岩突水灾害的原因,我们可以采取一系列的防治对策:首先,加强地质勘探工作,提前了解地下水体的运动规律和分布情况。

通过合理的地质勘探,可以预测潜在的突水风险,并采取相应的防范措施。

其次,加强煤矿开采过程中的支护工作。

合理选择支护材料和支护方式,确保矿井的稳定性,减少地下水体的渗透,从而降低突水的风险。

此外,加强煤矿管理,完善防水工程。

煤矿管理者应加强对矿井的监测和维护,及时发现和修复矿井中的漏水问题,确保矿井的防水工程处于良好状态。

此外,加强矿工的安全培训和意识教育,提高矿工的突发事件应对能力和自救能力。

矿工应了解突水的危害性,并掌握相应的应急处理方法,以保障自身的生命安全。

最后,加强科研力量,开展煤矿煤岩突水灾害的防治技术研究。

通过研究新的防治技术和方法,提高煤矿煤岩突水灾害的预测和防范能力,为煤矿的安全生产提供技术支持。

综上所述,煤矿煤岩突水灾害的原因复杂多样,需要综合考虑地质条件、煤矿开采活动和煤矿管理等方面的因素。

通过加强地质勘探、煤矿开采支护、煤矿管理和矿工培训等措施,可以有效降低煤岩突水灾害的发生风险,确保煤矿的安全生产。

《2024年王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》范文

《2024年王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》范文

《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》篇一一、引言煤矿采空区的安全问题一直是矿井安全生产中最重要的课题之一。

离层作为煤矿采空区的重要现象,对于煤层的稳定性和安全开采具有重大影响。

特别是像王楼煤矿这样的高瓦斯、高水压矿区,离层的形成及其导致的突水事故,不仅危及到矿工的生命安全,也给煤矿生产带来极大的经济损失。

因此,对王楼煤矿离层形成及其突水机理的研究具有重要的理论和实践意义。

二、王楼煤矿概况王楼煤矿位于我国某煤炭资源丰富的地区,具有高瓦斯、高水压的特点。

矿区地质条件复杂,煤层赋存条件多变,且受到地下水的长期影响,容易发生突水事故。

多年来,该矿在生产过程中积累了大量的离层现象及突水事故数据,为本次研究提供了丰富的素材。

三、离层形成机理(一)离层定义及分类离层是指煤层开采后,由于岩层移动和变形而形成的空间层状结构。

根据其形成原因和形态特征,可分为采动离层、构造离层和重力离层等类型。

(二)王楼煤矿离层形成条件王楼煤矿的离层形成主要受到煤层厚度、顶板岩性、采煤方法及地下水活动等因素的影响。

在长期的开采过程中,由于地下水位的变化和采煤活动的扰动,使得顶板岩层发生移动和变形,从而形成离层。

(三)离层形成过程分析离层的形成是一个动态的过程,涉及到岩层的移动、变形和破坏等多个环节。

在王楼煤矿,由于煤层的开采,顶板岩层受到破坏,产生应力集中和位移,进而形成离层。

四、突水机理研究(一)突水定义及分类突水是指矿井在开采过程中,由于各种原因导致地下水资源突然涌入矿井的现象。

根据其发生原因和特征,可分为构造突水、采动突水和老空区突水等类型。

(二)王楼煤矿突水原因分析王楼煤矿的突水主要由离层的形成和发展引起。

由于离层的存在,地下水能够沿着煤层和岩层的缝隙进入矿井,当水量达到一定程度时,就会发生突水事故。

此外,地下水位的变化、采煤方法的不合理等因素也会加剧突水的发生。

(三)突水过程分析突水过程是一个复杂的物理过程,涉及到地下水的运动、岩层的变形和破坏等多个环节。

煤矿封闭不良钻孔突水机理及防治对策

煤矿封闭不良钻孔突水机理及防治对策

封闭不良钻孔突水机理及防治对策某矿井田经过3个阶段地质勘探,共施工212个钻孔。

其中,2003年前施工37个钻孔,2005-2007年施工89个钻孔,2009-2010年9月施工86个钻孔。

由于当时封孔材料计算系数较小、封闭段距确定不科学等方面的原因,多数钻孔没有封孔检查结果或封孔不合格,致使该井田内钻孔封闭存在严重的问题。

《精查地质勘探报告》对地质勘探钻孔进行了总结描述:“虽然为封闭质量合格和基本合格的钻孔,但由于执行制度不严格,个别钻孔材料有浪费现象,用料也无精确地计算,特别是砂量有时少于设计量,封孔有无人检查验收也未保留砂浆样品,故开采时应注意防水”。

《地质报告》提供3-26号、3-7号、3-5号孔为封孔合格钻孔,2003年10月,巷道掘进过程中经过3-26号孔煤:见煤点时,钻孔突水,将泥灰岩水、煤:煤,地板砂岩水及第四系水导出,最大出水量240m³/h。

证明3-26号孔封孔不合格,2004年2208上顺施工至3-7号钻孔位置揭露该孔,并且漏少量泥浆:2004年对3-5号孔进行启封,启封过程中钻孔突四系水导出,最大出水量240m³/h,证明3-26号孔封孔不合格。

2004年2208上顺施工至3-7号钻孔位置时揭露该孔,并且漏少量泥浆:2007年对3-5号孔进行启封,启封过程中钻孔突然大量漏浆,地表塌陷,巷道从钻孔位置涌入大量水,泥和砂等。

启封证明3-5号孔至少549.32以上未封孔,实践验证地质报告提纲钻孔封孔结论可信度低。

2、处理方法及结果(1)井下处理3-26号钻孔3-26号钻孔的煤:见煤点位于四采轨道下山x号点前:134m,2007年10月,巷道放炮掘进过程中经过3-26号孔煤:见煤点时,出现钻孔导水,将第四系水、流砂导出,最大出水量240m³/h,2h后迅速下降到20m³/h,12h后,出水量下降为8.5m³/h,封堵上部钻孔以后,出水量下降至4.8m³/h,这时出水为2号煤、3号煤底板砂岩水,在井下迎头出水后,地面3-26号钻孔孔口处出现地面塌陷,塌陷坑直径约6m,深7.8m,塌陷体积约220m³。

《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》

《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》

《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》篇一一、引言随着我国煤炭工业的快速发展,煤矿安全生产问题日益凸显。

离层和突水作为煤矿生产中的两大主要安全隐患,对煤矿安全生产构成严重威胁。

王楼煤矿作为我国重要的煤炭生产基地之一,其地质条件复杂,煤层赋存状况多变,离层和突水现象时有发生。

因此,对王楼煤矿离层形成及其突水机理进行研究,对于保障煤矿安全生产、预防突水事故具有重要意义。

二、王楼煤矿地质概况王楼煤矿位于某地质构造带上,煤层赋存状况复杂,地质构造发育多样。

矿区内地层沉积历史悠久,岩性岩相变化大,断层、褶皱等地质构造发育。

这些地质因素为离层和突水的形成提供了有利条件。

三、离层形成及其影响因素(一)离层形成过程离层是指煤层与围岩之间因应力作用而产生的分离现象。

在王楼煤矿,由于地质构造、采矿方法、岩性等因素的影响,煤层与围岩之间易形成离层。

离层的形成过程包括应力调整、裂隙扩展和离层发育等阶段。

(二)影响因素分析影响离层形成的因素主要包括地质构造、采矿方法、岩性等。

其中,地质构造是影响离层形成的主要因素,断层、褶皱等地质构造易导致煤层与围岩之间产生应力集中,从而促进离层的形成。

此外,采矿方法和岩性也对离层的形成产生影响。

四、突水机理研究(一)突水成因分析突水是指地下水或地表水通过裂隙、断层等通道突然涌入矿井的现象。

在王楼煤矿,突水的成因主要包括地质因素和人为因素。

地质因素包括含水层、隔水层、地质构造等,人为因素则主要指采矿活动对地质环境的破坏。

(二)突水机理分析突水机理主要包括静水压力突水和动水压力突水两种类型。

静水压力突水主要由隔水层的破坏引起,当隔水层因采矿活动而破裂或减薄时,静水压力会促使地下水突破隔水层涌入矿井。

动水压力突水则主要由地下水的动态活动引起,当含水层的地下水在动力作用下突破隔水层或裂隙时,会形成突水事故。

五、预防措施与建议针对王楼煤矿的离层和突水问题,提出以下预防措施与建议:1. 加强地质勘探工作,全面了解矿区地质构造、含水层、隔水层等情况,为安全生产提供可靠的地质资料。

我国煤层底板突水机理与防治研究现状及展望

我国煤层底板突水机理与防治研究现状及展望

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《2024年王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》范文

《2024年王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》范文

《王楼煤矿离层形成及其突水机理研究》篇一一、引言煤矿事故一直是煤矿开采领域最严重的安全隐患之一,而离层及突水事故则是煤矿安全事故中的两大突出问题。

近年来,随着采煤技术和煤矿机械化程度的提高,煤炭的开采范围不断扩大,因此离层形成和突水等地质灾害的问题日益凸显。

本文以王楼煤矿为例,探讨离层形成的过程和机制,并研究其突水机理,为提高煤矿安全生产的科学性和管理水平提供理论支持。

二、王楼煤矿概况王楼煤矿位于某省煤炭资源丰富的地区,具有丰富的煤炭资源。

然而,由于长期开采,矿区地质条件复杂,存在多种地质构造和煤层结构。

其中,离层和突水等地质灾害是该矿区面临的主要问题之一。

三、离层形成过程及机理(一)离层形成过程离层是指由于采煤活动引起的岩层之间的分离现象。

在王楼煤矿中,由于采煤活动的不断进行,岩层受到的压力逐渐减小,使得岩层之间的粘结力降低,进而导致岩层的分离和移动。

离层的形成过程主要包括初始裂隙的产生、裂隙的扩展和离层的形成三个阶段。

(二)离层形成机理离层的形成与矿区地质条件、采煤方法、开采深度等因素密切相关。

在王楼煤矿中,由于矿区地质构造复杂,煤层结构不稳定,加上采煤活动的不断进行,使得岩层受到的压力逐渐减小,从而形成初始裂隙。

随着采煤活动的继续进行,裂隙逐渐扩展并相互贯通,最终形成离层。

四、突水机理研究(一)突水成因分析突水是指由于地下水位变化或采煤活动引起的地下水涌入矿井的现象。

在王楼煤矿中,突水的成因主要包括两个方面:一是地下水位的上升或降低引起的地下水涌入矿井;二是采煤活动引起的裂隙和离层的扩大与连通导致地下水涌入矿井。

其中,裂隙和离层的连通是导致突水的重要原因之一。

(二)突水机理分析突水机理主要包括地下水位变化引起的突水和采煤活动引起的突水两种类型。

在王楼煤矿中,由于矿区地质构造复杂,地下水位容易受到季节变化、降雨等因素的影响而发生变化。

当水位升高到一定程度时,由于水压的增大,地下水可能通过裂隙或离层等薄弱地带涌入矿井,引发突水事故。

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立项概况
汇报提纲
一、重要立项背景 二、关键科学问题 三、主要研究内容 四、主要研究思路 五、主要研究目标
一、重要立项背景
❖ 煤矿突水造成重特大事故十分严重
我国煤矿生产中的重 特大事故仍然十分严 重,突水列瓦斯灾害 之后排第二位。
我国60%的矿区为石 碳二叠系含煤地层, 其中80%受到严重的 突水危险。
四、主要研究思路
水源
隔水关键层








突水通道
突水
内容3
预测预 报理论 与方法
内容4
控制突 水的采 煤方法
课题1 地质结构模 式及条件
课题2 地质动力学 及控制因素
课题3 隔水关键层 与裂隙演化
课题4 采动裂隙渗 流与突变
内容1
地质结 构特征 与条件
内容2
裂隙演 化与渗 流突变
7、突水前兆信息演化规律及实时监测理论
8、控制矿井突水的水资源保护性采煤理论与方法
三、主要研究内容
课题编号
课题名称
课题 负责人
单位
2007CB209401 矿井突水的水文地质结构模式及形成条件
2007CB209402 矿井突水的动力学特征及控制因素
课 题 2007CB209403 采动岩体裂隙演化及隔水关键层的形成条件 设 2007CB209404 采动岩体渗流规律与突变机理 置
控制矿井突 水的水资源 保护性采煤 理论与方法
理论分析 数值模拟 物理模拟 现场测试
水文地 构造地 工程地 岩石 渗流 采矿 地球物 信息 安全 质学 质学 质学 力学 理论 工程 理勘探 科学 工程
煤矿突水机理与突水防治理论 及工程实践与应用基地建设
内容1
地质结 构特征 与条件
内容2
裂隙演 化与渗 流突变
3、矿井突水的预测预报理论 与方法
4、控制矿井突水的水资源保 护性采煤理论与方法
三、主要研究内容
1、矿井突水的水文地质结构模式及形成条件
2、矿井突水的动力学特征及控制因素
8
3、采动岩体裂隙演化及隔水关键层的形成条件


4、采动岩体渗流规律与突变机理

5、矿井突水的危险性评价理论与方法


6、矿井突水的水量预测理论与方法
一、重要立项背景
❖ 煤矿水灾对企业造成严重的经济损失
过 去 20 年 间 , 有 250多对矿井被水 淹没,直接经济 损失高达350多亿 元。突水造成的 煤矿经济损失列 各类事故之首。
一、重要立项背景
❖ 近年来矿井突水灾害越来越严重
近年来,矿井突水 灾害呈不断上升趋 势,近5年所发生的 矿井突水事故比前 10年的总和还多。
目前没有建立针对不同突水类型的预测预 报理论模型,还不能实现临突预报。
传统采煤理论强调了矿井水的灾害性,忽 视了水的资源性,并把水作为灾害的根源 加以处理,“疏干”、“排水”等矿井防 治水方法造成大量水资源浪费。
重点研 究内容
三、主要研究内容
1、矿井突水的水文地质结构 特征及形成条件
2、采动岩体破裂结构运动及 渗流突变理论
❖ 研究不足
针对中国煤矿开采面临特别复杂的构造地质 与水文地质条件,例如:奥陶系高承压、强 富水岩溶含水层底板,研究不深入。
采动裂隙场演化规律、采动岩体渗流突变理 论、预测预报理论等研究不足。
控制矿井突水的水资源保护性采煤理论与方 法等研究才起步。
二、关键科学问题
拟解决的 关键科学 问题
1、矿井突水的含导水构造 地质特征及条件
研究对象 科学问题 研究内容 研究方法 涉及学科 预期成果
四、主要研究思路
矿井突水治理与水资源保护
矿井突水的含导
水构造地质特征 及条件
采动岩体结构破坏
与裂隙演化及渗流 突变规律
矿井突水预测与
控制的基础理论 与方法
பைடு நூலகம்
矿井突水的 水文地质结
构特征及形
成条件
采动岩体破裂 结构运动及采 动岩体渗流突
变理论
矿井突水的 预测预报理 论与方法
随着矿井水文地质 条件的复杂化,突 水事故还会越来越 严重。
一、重要立项背景
❖ 树立治水与保水并重的理念
传统治水忽视了水的 资源性,主要采用 “排水降压”、“疏 干”等方法。
现在,我国每年排出 矿井水60亿m3左右, 只利用25%左右,造 成矿区水源枯竭、水 与生态环境的破坏。
一、重要立项背景
一、重要立项背景
❖ 2000~2007年间煤矿重特大突水事故统计
年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 总计
事故次数 9 38 93 92 61 104 38 38 473
死亡及失踪人数 98 176 387 424 254 593 267 423
2622
渗流突变是突水致灾的根源,现有的基 础研究还不能揭示渗流突变的机理。
二、关键科学问题
❖ 采动裂隙直接导通含水层突水实例
广东兴宁大 兴煤矿,下层煤 开采时,采动裂 隙扩展破坏了上 层煤开采所留设 的防水煤柱,导 致特大突水,死 亡123人。
二、关键科学问题
❖ 科学问题3:矿井突水预测与控制的 基础理论与方法
二、关键科学问题
❖ 陷落柱突水实例
开滦范各庄煤矿 2171 工 作 面 发 生 特 大陷落柱突水, 造成 全矿被淹,最大突水 量 达 2053 m3/min , 为目前世界上水量最 大的突水。
工作面 陷落柱
富含水层
二、关键科学问题
❖ 科学问题2:采动岩体结构破坏与裂隙
演化及渗流突变规律
采动引起的应力场和裂隙场变化是导通 陷落柱和断层,以及形成新的导水通道 的前提条件。
2、采动岩体结构破坏与裂 隙演化及渗流突变规律
3、矿井突水预测与控制的 基础理论与方法
二、关键科学问题
❖ 科学问题1 : 矿井突水的含导水构造 地质特征与条件
我国大部分矿区水文地质与构造地质条 件十分复杂,65%左右的矿井受严重突 水危胁。
现有研究对陷落柱和断层等导水构造的 发育规律、地下水的赋存和运移规律等 认识不足。
2007CB209405 矿井突水的危险性评价理论与方法
2007CB209406 矿井突水的水量预测理论与方法
2007CB209407 突水前兆信息演化规律及实时监测理论
2007CB209408 控制矿井突水的水资源保护性采煤理论与方法
孙亚军 中国矿业大学① 王家臣 中国矿业大学(北京)① 许家林 中国矿业大学① 唐春安 大连理工大学① 孟召平 中国矿业大学(北京)① 刘树才 中国矿业大学① 李术才 山东大学① 缪协兴 中国矿业大学①
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