煤层底板承压含水层上安全开采技术研究_张鹏
承压水上煤层开采后底板破裂厚度的数值模拟
承压水上煤层开采后底板破裂厚度的数值模拟仇圣华;苗海洋;程洪良;杨志锡;张志敏;杨永胜【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2016(042)005【摘要】山东宁阳县伏山煤矿32603回采工作面位于富含承压水的地层上部，根据井田内煤层赋存状况与地质特点，通过对地层特征、断层等分析，研究建立了区域地质模型，并进行有限元模拟计算，分析得出该区域内32603回采面煤层开采后底板破裂厚度值，且模拟计算结果与采用经验公式计算所得值一致。
研究表明：建立的区域地质模型合理，模拟计算结果可靠，为该矿井的安全生产提供了科学指导。
【总页数】4页(P74-77)【作者】仇圣华;苗海洋;程洪良;杨志锡;张志敏;杨永胜【作者单位】上海应用技术大学城市建设与安全工程学院，上海市奉贤区，201418;上海应用技术大学城市建设与安全工程学院，上海市奉贤区，201418;山东华宁矿业集团有限公司，山东省泰安市，271400;上海应用技术大学城市建设与安全工程学院，上海市奉贤区，201418;山东华宁矿业集团有限公司，山东省泰安市，271400;上海应用技术大学城市建设与安全工程学院，上海市奉贤区，201418【正文语种】中文【中图分类】TD823【相关文献】1.高承压水体上开采煤层底板潜在突水区动态演化数值模拟 [J], 陈陆望;刘金龙;桂和荣2.承压水体上邻近断层开采底板岩层破裂与导水特征 [J], 李飞;王金安;魏现昊3.承压水上开采煤层底板破坏深度数值模拟及实测研究 [J], 徐瑞朋;姜振泉;段宏飞;张蕊4.承压水上煤层开采后底板采动效应的数值模拟 [J], 李忠华5.煤层底板承压水体上带压开采的分析研究 [J], 牛永刚;赵世文;牛记远因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高承压含水层上煤层安全开采技术探讨
基 金 项 目 ：山东 省 沉 积 成 矿 作 用 与 沉 积 矿 产 重 点 实 验 室 开 放 课 题
资 助 （ 号 ： Ｄ Ｍ２ １１ ） 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 （ 号 ： 编 ＭＳ ０ ０ ２ ； 编 ４ ０ ２ １ ） 国家 自然科 学 基 金 重 点 项 目资 助 （ 号 ：５ ０４ ０ ） １７ ２ ２ ； 编 １ ３０ ３ ；
ｗ ｅ ｅ ｎ ｅ ｓｂｌ ｄｅ ｈ ｏｒ ａ ｉ ｎｇ ａ ｔ ｉ～ ａ ｔａ ｉ ｎｇ ｗａｓｐｕ ｏ ｗａ ｄ． Ｓｅ ｏｎ ｙ，ａ ｃ ｄｉｇ ｏ ｒ ｏｔｆａ ｉ ｅ ｕｎ ｒｔ ｅ ｎ ｍ ｌｍ ｎｉ ｎｄ ｓ ｒｐ ｐ ｒ ｉｌｍ ｎｉ ｔｆ ｒ ｒ ｃ ｄｌ ｃ ｏｒ ｎ ｔ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ： ｈｉ ｈ ｃ ｎ ｉ ｅ ａ ｉ ｅ ｇ ｏ ｆ ｎ ｄ ｑｕ ｆ ｒ； ｓ ｒ ｐ ｐａ ｔａ ｍ ｉ ｎ ｔｉ ～ ｒｉｌ ｎｉ ｇ； ｄ ｏｗｎ ｔ ｅ ｚ ｅ ｈｒ ｅ ｏｎ ｓ； ｍ ｉ ｗｉ ｔ ｎｅ ｄ ｈ； ｃ ａ ｏｌ
ｐｉｌｒ ｗｉ ｈ ｌａ ｄｔ
防治 措 施 。首 先 分 析矿 井 地 质 、水 文 地 质条 件 ，认 为 正 常 开 采 条 件 下 底 板 注 浆 、疏 水 降 压 可 行 性 较 差 ， 选 择 条 带 开 采 力法 ；然 后 ，根 据 相 关 “ 程 ” ‘ 规 ，以 “ 三 带 ” 理 论 为 指 导 ，综 合 考 虑 隔 水 层 真 实 厚 度 、 下
小 断 层 ，落 差 在 ０ ３ 左 右 。 研 究 区 一 ９ ０ 标 高 ～ ｍ ０ｍ 岩 浆 岩 较 发 育 ， 东 部 在 ４ 号 、４ １ ７号 钻 孔 、三 节 西
一
上 山 、下 山处也 揭 露 岩 浆岩 发 育 。该 区 １ ０ ． ｍ， 除 深 部 被 火 成 岩 局 部 侵 蚀 和 局 部 变 薄 外 ， 全 区 大 部 分 可 采 ， 可采 系 数 ７ 。 ７ 影响 １ Ｏ煤 开 采 的 主 要 含 水 层 ， 主 要 为 徐 家 庄 灰岩 和奥 陶系 灰 岩 。徐灰 在 研 究 区 的浅 部 有两 层 ， 厚 度 从 １ Ｉ左 右 由深 部 向 浅 部 逐 渐 减 小 。深 部 徐 ０Ｉ １ 灰 只 有 一 层 ，厚 度 较 小 ，水 量 较 小 ，水 压 较 大 ，
国家安全生产监督管理局(国家煤矿安全监察局)第二届安全生产科技成果
国家安全生产监督管理局(国家煤矿安全监察局)第二届安全生产科技成果国家安全生产监督管理局(国家煤矿安全监察局)第二届安全生产科技成果奖获奖成果公告国家安全生产监督管理局(国家煤矿安全监察局)第二届安全生产科技成果奖评审工作已全部结束，共评出获奖成果143项，其中一等奖14项，二等奖42项，三等奖87项。
现将第二届安全生产科技成果奖获奖成果予以公告。
附：第二届安全生产科技成果奖获奖成果二○○四年十二月十二日第二届安全生产科技成果奖获奖成果一等奖（14项）2004-1-01兴隆庄矿工业场地巨厚松散层变形特征及其对重大建筑物影响的研究（兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿、天地科技股份有限公司开采所事业部；来存良、许延春、李佃平、官云章、徐法奎、李正龙、李奉海、张玉卓、王惠忠、介玉新、王济忠、文学宽、张孟凯、于旭磊、张刚）2004-1-02急-倾斜厚煤层长壁综放开采技术研究（靖远煤业有限责任公司、西安科技大学、中国矿业大学〈北京校区〉；谢俊文、罗福乾、程文东、李俊明、谢和平、李虎林、贠东风、缪寅生、杨富、上官科峰、周宏伟、朱启孝、李德玺、马忠元、韩书才）2004-1-03长江三峡工程库区巴东地区滑坡预测预报系统（中国矿业大学〈北京校区〉、青岛建筑工程学院、黑龙江科技学院、北京工业大学、中国地质大学〈北京〉、中日地层环境力学校际研究中心；何满潮、王旭春、姚爱军、崔政权、武雄、鹿粗、孙晓明、衡朝阳、段庆伟、景海河、杨晓杰、蒋宇静、苏永华、毛利勤、滕建仁）2004-1-04煤层巷道大体积特高压水闸墙设计与施工技术研究（徐州矿务集团有限公司、徐州矿务集团有限公司三河尖煤矿；朱亚平、杨家华、张周权、王慧明、杨思光、杨正华、陈忠胜、汪善好、李光文、赵加才、于保华、李爱民、夏林稳、杜昌要、陶元）2004-1-05大容量全肺灌洗术医疗护理常规及操作规程（国家煤矿安全监察局尘肺病康复中心〈中国煤矿工人北戴河疗养院〉；陈志远、张志浩、车审言、刘长林、马国宣、黄京慧、韩志国、屈秉悦、姜洪玲、袁杨、苏民、刘贺、陈刚、尹彩灵、靳军）2004-1-06高瓦斯易燃特厚煤层分层综放开采高产高效安全技术研究与应用（抚顺矿业集团有限责任公司、煤炭科学研究总院抚顺分院、煤炭科学研究总院、沈阳煤炭研究所；吕国金、孙学会、罗海珠、张德利、朱凤山、李国宏、王庆阳、运宝珍、曹树祥、栗荣良、周蒲生、刘军、李保东、徐昂、光增埝）2004-1-07北京东方化工厂“97.6.27”特大火灾事故原因研究（北京航空航天大学、中国职业安全健康协会、中国特种设备检测研究中心；钟群鹏、崔慕皛、王广生、陈良才、张峥、薛明德、王泽溥、田永江、梁金忠、李志宪、张栋、褚武阳、钟培道、田燕、苏毅）2004-1-08陕京管道完整性管理模式与应用研究（北京华油天然气有限责任公司；姚伟、董绍华、张鹏、王强、刘毅军、毕治强、祁国成、葛艾天、王凤田、崔京辉、罗金恒、何学良、刘洪军、卢桂军）2004-1-09西气东输用大口径高压输气管线的安全可靠性研究（中国石油天然气集团公司管材研究所；冯耀荣、霍春勇、马秋荣、庄传晶、熊庆人、赵新伟、袁鹏斌、刘文成、李平全、罗金恒、李为卫、韩晓毅、刘迎来、董保胜、陈宏达）2004-1-10晋城市“数字煤矿安全”广域网络（WebGIS）动态实时多级监管系统（晋城市安全生产监督管理局、沈阳新元信息工程软件有限公司；李协定、谭宽年、马平、牛德文、李剑刚、张国玉、张新生、殷忠平、李张军、王一、王刚、闫国强、李义德、李晓刚、安志奇）2004-1-11煤矿安全远程监控系统研究（黑龙江煤矿安全监察局、哈尔滨煤安测控有限公司、黑龙江科技学院、哈尔滨驰博电子有限责任公司；王峰、李兴亚、刘仁峰、张宏宇、孙广义、于延令、郁兴东、刘永立、张国华、沈兴德、袁贵斌）2004-1-12在用重要压力容器与(部分工业)管道安全诊断与爆炸监控（合肥通用机械研究所、浙江工业大学、南京工业大学、浙江大学、华东理工大学、中国特种设备检测研究中心、中国科学院力学研究所、大庆石油学院、山东大学、镇海炼化公司；陈学东、陈钢、杨铁成、关卫和、高增梁、周昌玉、李培宁、蒋家羚、戴光、柳春图、王威强、徐如良、袁榕、王冰、徐鹏）2004-1-13民用航空人为因素研究及应用（中国民用航空总局航空安全技术中心、中国民用航空总局航空安全办公室、中国民用航空总局飞行标准司、中国民用航空总局空中交通管理局、中国民航学院、中国民用航空总局飞行学院飞行技术系、北京飞机维修工程有限公司质控处；刘绍勇、刘恩祥、李敬、熊杰、徐超群、刘亚军、孙瑞山、李都、徐祥松、杨英宝、马奎亮、施和平、罗晓利、栗牧怀、郝玉哲）2004-1-14工业危险品公路运输安全管理系统技术研究（国家安全生产监督管理局安全科学技术研究中心、南开大学；吴宗之、高进东、刘茂、孙猛、魏利军、多英全、于立见、朱坦、马世海、刘骥、高建明、曾明荣、徐晖、汪卫国、鞠美庭）二等奖(42项)2004-2-01建筑火灾特殊现象的应用基础研究（中国科学技术大学；范维澄、杨立中、翁文国、陈晓军、宋虎）2004-2-02高精度管道漏磁在线检测系统（新疆三叶管道技术有限责任公司、沈阳工业大学；陈勇、杨理践、周林元、闵希华、孙建刚、金大庆、陈军、王晓峰、陈亮）2004-2-03电磁辐射预测冲击矿压技术研究(徐州矿务集团有限公司、中国矿业大学;翟明华、窦林名、杨正华、李成武、韩安民、王祥龙、石炳华、王云海、杨思光)2004-2-04急倾斜特厚易燃煤层水平分层短工作面高产高效技术研究与应用(华亭煤电股份公司华亭煤矿、天地科技股份有限公司开采所事业部;魏东、王正元、杨世杰、李前、王文强、于忠升、张卫平、刘志文、李仁杰)2004-2-05谢桥煤矿铁路线及铁路桥下高强度开采试验研究（淮南矿业〈集团〉有限责任公司、中国矿业大学;孔祥喜、于广云、李佩全、章立清、夏军武、程功林、吴侃、吴定洲、周占魁）2004-2-06 25°倾角松软煤层日产万吨综放工作面成套设备与工艺研究(兖州煤业股份有限公司综机管理中心、兖矿集团南屯煤矿、天地科技股份有限公司开采所事业部;杨德玉、谢斌、王希锁、王勇、张崇宏、卫建青、张纯、王道宗、王国法) 2004-2-07厚风积砂下浅埋工作面安全开采技术研究(辽宁工程技术大学资源与环境工程学院、神华集团神府东胜煤炭有限责任公司;马云东、杨景才、张永吉、曲金田、刘剑、桂祥友、张文军、李宗翔、苏仲杰)2004-2-08煤矿深部巷道安全高效掘进的理论和应用研究（中国矿业大学〈北京校区〉、新汶矿业集团有限责任公司协庄煤矿、新汶矿业集团有限责任公司良庄煤矿;杨仁树、孙正启、李清、邢茂俭、刘波、袁秋新、孙强、王广平、张明）2004-2-09构造复杂区域高应力破碎围岩巷道矿压与支护技术研究（肥城矿业集团有限责任公司、中国矿业大学建筑工程学院;冯相华、靖洪文、许裕平、韩立军、高法民、孙清源、陈丁河、李国、陈坤福）2004-2-10铁法矿区锚杆支护技术体系的建立与实践（铁法煤业〈集团〉有限责任公司、中国矿业大学〈北京〉岩土工程研究所、天地科技股份有限公司开采所事业部;张明元、刘东才、何满朝、鞠文君、邵柏库、王献辉、刘长海、刘天习、杜伟）2004-2-11焦作矿区煤层底板含水层注浆改造技术研究（焦作煤业〈集团〉有限责任公司、河南理工大学；张光德、单智勇、刘白宙、许胜铭、王建国、张占全、郑保川、邢文平、黄冲霄）2004-2-12祁东煤矿突水淹井快速高效治理技术（皖北煤电集团有限责任公司、皖北煤电集团有限责任公司祁东煤矿；谢崇信、龚乃勤、储党生、邓西清、赵开全、檀双英、黄成华、付昆岚、黄晓东）2004-2-13地下矿高阶段强化开采深井通风系统优化及调控新技术应用研究（安徽铜都铜业股份有限公司安庆铜矿、南方冶金学院；王海宁、汪仁发、吴超、陈友良、石发恩、邹贤季、王晖、李政、张红婴）2004-2-14开滦矿区自然发火规律研究（开滦〈集团〉有限责任公司、河北理工学院；秦庚仁、殷作如、郭立稳、常文杰、郭达、刘宝东、王海燕、王福生、张复盛）2004-2-15马兰矿GIS通风安全信息系统（中国矿业大学〈北京校区〉、山西西山煤电股份有限公司马兰矿；刘成效、秦跃平、郭亮、李和林、刘宗高、朱建芳、王林、李文奎、马东正）2004-2-16应用渗透棒提高注水综合效果的研究与应用（淮北矿业〈集团〉有限责任公司、北京科技大学；李伟、金龙哲、陈家祥、谢振华、张连福、轩凤福、李洪彬、张彬、王和志）2004-2-17化学抑尘剂的基础研究及应用（中南大学；吴超、古德生、周勃、李孜军、陈沅江、王海宁、王坪龙）2004-2-18 MK-7型全液压钻机及其配套钻具（煤炭科学研究总院西安分院、阳泉煤业〈集团〉有限责任公司、铜川矿务局；胡少韵、李宝玉、王世斌、田宏亮、郝世俊、龚城、张福喜、黄河、石智军）2004-2-19薄煤层高产高效自动化开采配套技术研究与应用（铁法煤业〈集团〉有限责任公司、煤炭科学研究总院北京开采研究所、北京煤矿机械厂；张明元、刘东才、刘加启、王平彦、赵士华、王国法、刘天习、宋伟林、刘俊甫）2004-2-20烟火药剂沸腾制粒关键设备及工艺（中国兵器工业集团公司第一О四厂；傅英奎、韩恩平、单利亚、高志勇、张为民、王少雄、黄文光）2004-2-21液化石油气泄漏扩散规律与泄漏监控（中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院；彭湘潍、牟善军、姜春明、叶从胜、于广宇、高芹忠、俞雪兴）2004-2-22欠平衡钻井装备研制及应用（中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院；杲传良、张慧峰、李宗清、王岩鹏、宋林松、杨德京、燕修良、刘刚、李毅）2004-2-23埕岛油田海底管道悬空段钢管桩固定技术研究（胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司；孙连芬、高天宝、吴进军、丁玉华、孔凡臣、齐雅茹、韩清国、钱孟祥、李新军）2004-2-24大港油田集团滩海工程公司“港海一号”钻井平台总体安全评价（天津市滨海健康安全环境评价所；雷文章、董国永、王其华、吴苏江、高玉琢、张运通、刘景凯、吕强、陆庆）2004-2-25轻柴油闪点降低后的危险性研究（中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院、公安部天津消防科学研究所、中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院；牟善军、彭湘潍、姜春明、李晋、秘义行、蔺玉贵、俞雪兴、卢卫、李俊杰）2004-2-26煤矿安全生产调度指挥系统及应用（中国矿业大学、淮北矿业〈集团〉有限责任公司、徐州华讯科技有限公司；钱建生、张毅、华钢、顾军、李世银、陈金保、尹洪胜、黄兴、程德强）2004-2-27带式输送机粘液可控剪切无级传动软启动系统（山东科技大学、新汶矿业集团有限责任公司华丰煤矿；周满山、于岩、张媛、包继华、李希勇、高正商、王振、张福华、田汝臣）2004-2-28隔爆兼本质安全型提升机全数字智能控制四象限变频调速系统（新汶矿业集团有限责任公司翟镇煤矿、峰峰集团有限公司九龙矿、唐山开诚电器有限责任公司；孙峰、韩树华、王平、王则乐、常海伟、杨志海、孙飞、刘士金、杨洪涛）2004-2-29 BD-II系列弯掠组合隔爆对旋轴流主通风机（湘潭平安电气集团有限公司、西北工业大学；苏莫明、贺秋冬、李坤、肖务里、张建国、甘英浩、钟立群、王秀清、冯峰）2004-2-30井下动目标跟踪安全监测系统（山西潞安环保能源开发股份有限公司漳村煤矿、天地科技股份有限公司常州自动化分公司；张明安、王志清、范世民、肖亚宁、胡穗延、霍震龙、李文德、冯为民、宋献忠）2004-2-31重大事故现场数字图像传输系统（中国人民解放军空军第一研究所、深圳市威迪泰通信技术有限公司；姬永兴、赵玉民、杨晋辉、杨文义、范黎明、刘玉贞、郭逸龙、沈刚健）2004-2-32飞机多目标实时定位跟踪系统（中国民用航空飞行学院；王大海、王成彬、李自俊、薛鸿印、姚若生、吴晓红、黎新、孙茂春、蒋定武）2004-2-33安全型GZT-65型铁水车研究与开发（莱芜钢铁集团有限公司；刘祖法、翟大强、王净、况作尧、王玮、马刚跃、白洁、程明永、王承训）2004-2-34 300MW汽轮发电机组振动监测及分析诊断系统开发研究（广东省粤电集团有限公司、清华大学、北京奥技异电气技术研究所、粤华发电有限责任公司；褚福磊、饶苏波、何永勇、朱占方、祁达才、黄俊清、姚纪恒、陈伟、任继顺）2004-2-35江西电网雷电定位系统（江西省电力试验研究院、国家电力公司武汉高压研究所；李宁生、周正洪、席小键、章叔昌、郑善才、李佑桃、陈家宏、张勤）2004-2-36全国煤矿安全状况调查与安全规划（中国煤炭工业发展研究咨询中心、中国矿业大学〈北京校区〉、辽宁工程技术大学、煤炭科学研究总院抚顺分院、煤炭科学研究总院重庆分院；杨大明、王端武、朱凤山、王继仁、王建国、贺佑国、王兆丰、张金锋、王志宏）2004-2-37增设关键安全参数显示系统（秦山第三核电有限公司；何正跃、董天彪、唐炯然）2004-2-38民用航空安全评估系统（中国民用航空学院；孙瑞山、刘汉辉、刘恩祥、张秀山、吴安山、苏杭、刘秉谋、钱卫岗、刘社宣）2004-2-39近海石油结构物安全分析与评估理论及应用研究（石油大学〈华东〉；陈国明、方华灿、许亮斌、黄东升、徐兴平、何新霞、蔡文军、贾星兰、刘健）2004-2-40高原变压吸附制氧与高原隧道施工安全保障研究与应用（北京科技大学、中铁二十局集团公司；刘应书、丁守全、冯俊小、况成明、乐恺、贾建厚、崔红社、周文郁、侯庆文）2004-2-41安全性评价动态管理体系（国家电网公司生产运营部；张丽英、余卫国、陈竟成、张国威）2004-2-42秦山三期CANDU-6核电站技术规格书的修改（秦山第三核电有限公司；唐炯然、何正跃、徐受律、邹正宇、韦华、申森、陈明军）三等奖(87项)2004-3-01现场混装乳化炸药车配套生产设施-移动式地面站研制与应用（湖北葛洲坝易普力化工有限公司、山西省特种汽车制造厂；段明、李宏兵、冯有景、秦启升）2004-3-02火区及动压下煤层开采技术的研究与应用（大屯煤电〈集团〉有限责任公司、安徽理工大学；曹祖民、刘雨忠、何启林、孙金龙、刘绍雄）2004-3-03厚含水松散层下极薄基岩综放工作面提高开采上限技术研究（淄博矿业集团有限责任公司葛亭煤矿、山东科技大学；李法柱、杨德彬、郭惟嘉、杨平、温兴林）2004-3-04深井综放开采异常冲击动力现象预测与防治技术研究（兖州煤业股份有限公司东滩煤矿、辽宁工程技术大学、中国矿业大学；曲天智、冯恩杰、邓小林、李伟清、段克信）2004-3-05复杂开采条件综放工作面生产成套技术（江苏天能集团公司、中国矿业大学；李乃钊、张东升、袁志明、朱秀社、韩德明）2004-3-06俯伪斜“三软”大倾角煤层轻型支架放顶煤回采工艺研究（峰峰集团有限公司、河北工程学院；刘书灿、胡新仓、尚书海、杨建军、鲁建广）2004-3-07高地压多重危害煤层安全卸压开采研究及应用（新汶矿业集团有限责任公司、山东科技大学；孙中辉、蒋金泉、孙春江、苏景春、张殿振）2004-3-08巨厚第三系松软地层下煤层开采技术（新汶矿业集团有限责任公司泉沟煤矿、中国矿业大学；严文庆、张东升、刘灿华、李学华、聂兆文）2004-3-09滕北五号井复合水体下浅部工作面开采的研究与实践（枣庄矿业〈集团〉有限责任公司新安煤矿、天地科技股份有限公司开采所事业部；徐若友、许延春、王四洋、刘秀娥、曹始友）2004-3-10复合软岩顶板锚网索（喷）支护技术的实践与优化（淄博矿业集团有限责任公司岱庄煤矿；马永亮、牛克旺、曹忠、张洪鹏、崔立浩）2004-3-11峰峰集团梧桐庄矿工作面底板综合防治水技术研究（峰峰集团有限公司；陈宇、孙伟立、何长海、刘天新、王屹）2004-3-12不等宽煤柱综放面巷道矿压规律及支护技术研究（山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿、中国矿业大学；刘克功、何富连、赵洪亮、邹喜正、李社柱）2004-3-13煤矿湿式喷浆技术研究与应用（山东泰山能源有限责任公司翟镇煤矿；佟强、邸建友、王贯东、巩克玉、宋召谦）2004-3-14姚桥煤矿湖下防治水、水文地质综合勘探技术（大屯煤电〈集团〉有限责任公司；曹祖民、刘雨忠、李新宝、祁和刚、冯学武）2004-3-15细粒筑坝技术研究（江西铜业股份有限公司、马鞍山矿山研究院；郑逊良、曹作忠、吴飞、汪斌、徐丛武）2004-3-16靖远矿区煤巷锚网支护设计人工智能专家系统研究与应用（靖远煤业有限责任公司、北京科技大学；缪寅生、纪洪广、谢俊文、王金安、上官科峰）2004-3-17新庄矿矿井水文地质条件研究（河南神火煤电股份有限公司；程乐团、齐明胜、邵贵富、张敬军、常兴民）2004-3-18前置式端头支架在急倾斜特厚松软煤层综放面开发与应用（华亭煤业集团有限责任公司砚北煤矿；王正元、李前、吕世宏、乔中栋、周翔）2004-3-19玻璃钢支柱的研究（邢台泓意达树脂锚固剂厂；张燕军、耿会英、卢颂芬、龚建宇、李强）2004-3-20厚松散含水层疏放水条件下开采上限工程地质研究（济宁矿业集团太平煤矿、中国矿业大学；隋旺华、陈德俊、赵庆杰、王砚和、董青红）2004-3-21 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钻探在煤矿防治水中的应用与研究 张鹏
钻探在煤矿防治水中的应用与研究张鹏摘要：我国煤矿开采大多是在井下，开采的深度较大，涉及到的地质条件较为复杂。
煤层处于不同的地质层空间。
在生产过程中运用钻探方法主要是为了对地层情况有比较清楚的了解，从而在开采过程中避开危险区域，对于部分问题能够提前做好相应的预防措施。
地下水层是存在一定规律的，开采过程中要了解并合理的利用其存在的规律，对于防治水工作进行有目的，有针对性的布置。
介绍了钻探设备的特点，分析了煤矿防治水常见钻探工艺，进一步地对其应用做了阐述。
只有探索出能够适应更多环境的钻探技术，才能够切实保障煤矿井下防治水工作勘探人员的生命安全。
关键词：钻探；煤矿；煤层；钻进技术引言近些年来煤矿事故中水害事故占的比例越来越大，如山西省同煤集团2015年4月19日发生的透水事故，造成了21人死亡。
所以采取有效的探测手段探明采掘工作面附近的有害水源迫在眉睫，钻探技术就是其中一种既有效又直观的手段。
1、钻探设备的特点考虑到工作环境，对于设备要求快速，灵活，有效，机动。
具体来说有以下几个方面的要求：首先是灵活性，开采工作在地下进行，受到工作环境的限制，设备体积不能过大，最好能够拆解，在使用的时候进行快速组装，对于设备体积，宽度在2m，高度在3．5m以下为佳。
其次是钻机可以进行任何角度的旋转钻孔，能够有效提升工作的效率和质量。
最后对于设备自身而言要有良好的性能，具有较高的安全系数，发生故障的概率小，并且在故障发生后，能够就地进行快速的修理，而无需借助外部的力量，为工作节约大量时间。
2、煤矿防治水常见钻探工艺2.1、高角度上仰孔钻进，在开展施工的过程中，若是目标与施工位置之间存在着垂直上下的关系，要想实现有效施工的目的，就需要通过高角度上仰孔来开展施工，具体施工过程中，为了保证施工安全，防止施工过程中所掉落的矸石快砸伤人，就需要做好顶板支护或者是选择在顶板条件比较好的地方开展施工。
可以在下好孔口管之后，从孔口加接一根套管，从而有效的降低扣孔口高度，有利于上护口及瓦路施工，为了保证施工质量，原则上来讲，上孔口距离地表的距离不能超过2米。
改进型斯列萨列夫公式法评价煤层底板突水的探讨
2016年第5期 （总第74期）作者简介：张鹏（1987—）,水文地质硕士研究生,毕业于中国矿业大学现从事地质勘查及水文地质相关工作。
（邮箱）zhangpeng_1229@的梁，推导出底板理论安全水压值的计算公式：式中：H 安——安全水头，即巷道底板隔水层所能承受 的极限水头值，(10-2MPa)； K P ——底板隔水层抗张强度，(10 t——巷道底板隔水层实际厚度，(m)；一水压的极限安全厚度，其计算公式为：——安全厚度，即巷道底板抵抗实际水头其他符号意义同式（1-1）。
>H 实或t 安<t 实，说明巷道底板安全，一般不会发生底板突水；若H 安<H 实或t 安>t 实，说明巷道底板不安全，发生底板突水的可能性大。
斯列萨列夫公式是以两端固定承受均布载荷的这种简化力学模型为基础进行推导的，而对于斜长较大的工作面，倾向方向承受的压力，不是均布载荷而是梯形载荷且未考虑矿压对底板破坏的影响。
因此，运用斯列萨列夫公式进行底板突水危险性评价时只适用于巷道和沿地层倾向跨度小的采。
但是，由于斯列萨列夫公式法是目前进行底板突水危险性评价中唯一的有解析解的方法，虽然理论模型有时与实际情况有较大差距，但仍有极大的利用价值。
2016年第5期 （总第74期）712 改进型斯列萨列夫公式法的提出针对斯列萨列夫公式存在的问题和局限性，可以对公式进行适当改进，尽量多地考虑到隔水层结构及矿压的影响，使评价模型更符合实际情况：1）由于隔水关键层结构的不同，导致其中各个岩层段的力学参数存在差异。
因此，为了更加客观准确地突显隔水关键层的结构特性，在公式中分岩层求取力学参数平均值。
2）斯列萨列夫公式未能考虑到矿压对底板的破坏影响，我们可以对公式做出改进，加入底板破坏带深度因素，使评价结果更趋于真实。
基于以上理由，对斯列萨列夫公式进行改进，修改后的公式如式（2-1）： （2-1）式中：t′——剩余有效隔水层厚度，（m）； C P ——底板破坏深度，（m）； H——作用于隔水层底板的实际水压值， （m 水头或10-2MPa）； K Pi ——底板隔水层各分层的抗张强度， (10-2MPa)； t i ——底板隔水层各分层的实际厚度，(m)； t——底板隔水层总实际厚度，(m)； r i ——底板隔水层各分层密度，(t/m 3)； L——工作面最大控顶距，(m)； n——底板隔水层分层数。
深部承压水上煤层开采底板的破坏特征
深部承压水上煤层开采底板的破坏特征
张周鑫;张缓缓
【期刊名称】《黑龙江科技学院学报》
【年(卷),期】2015(025)001
【摘要】淮南煤田潘谢新区A3煤层受底板承压水威胁,为研究其在深部开采条件下的底板破坏特征,根据井田水文工程地质条件,采用FLAC3D分析软件建立数值计算模型,模拟分析不同承压条件及开采进度时底板的破坏深度和应力重分布特征.结果表明:A3煤层底板的采动效应随开采步距增大发生规律性变化,底板破坏影响深度约16 m,应力重分布的峰值点在停采线前约11m和开切眼后6～8 m处.煤层回采以后,采区四周发生剪切破坏,中部发生拉伸破坏,容易出现底臌.该研究为潘谢新区深部A组煤的安全开采和矿井水害防治提供了依据.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】张周鑫;张缓缓
【作者单位】淮南矿业集团朱集东煤矿,安徽淮南232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001
【正文语种】中文
【中图分类】TD325
【相关文献】
1.承压水体上开采底板破坏特征及防治措施 [J], 郭文印
2.深部承压水上煤层开采底板的破坏特征 [J], 张周鑫;张缓缓;
3.山东田庄煤矿深部薄煤层开采底板破坏特征 [J], 李世民
4.煤层底板承压水体上带压开采的分析研究 [J], 牛永刚;赵世文;牛记远
5.深部煤层开采软-硬-软互层组合底板应力分布与破坏特征模拟研究 [J], 王文苗;张培森;魏杰;安羽枫
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浅谈煤层底板灰岩水对开釆的威胁
72能源技术与管理Energy Technology and Management2017年第42卷第6期V〇l.42N〇.6doi:10.3969/j.issn.l676-9943.6017.06.066浅谈煤层底板灰岩水对幵釆的成胁宋鹏翔(山西汾西中兴煤业有限责任公司，山西交城030500)[摘要]分析了断层、裂隙以及底板破坏等原因导致的突水类型，探究了隔水层的阻水效果 及作用，结果表明，断层以及裂隙结构等破坏了岩体本身的完整性，承压水由煤层底板的薄弱面突出，很容易导致导水通道的形成。
实际施工期间，构造带可以一定程度上控制突水问题，但由于强度以及裂隙等因素的限制，隔水层也无法从根本上彻底解决灰岩水对煤层的威胁，由此，在煤层开采过程中，企业应充分重视此问题，做好相应的预防工作。
[关键词]煤层底板;灰岩水;煤层开采；突水威胁[中图分类号]TD745+.2 [文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2017)06-0072蛳020引言目前我国煤田开采的深度越来越大，这也一 定程度上加重了煤层底板的突水问题，尤其在华 北以及东北等煤矿丰富的地区，受突水问题的影 响，煤层开采效率低，煤矿安全生产受到威胁。
针 对煤矿底板突水问题，相关企业与矿业工作人员 进行了深人的研究与探讨。
利用现代化的探测与 监测技术，建立了隔水层结构，虽然取得了一定效 果，但总体而言矿井的突水事故依然在发生。
1煤层底板突水的影响因素首先是水源条件，包括水量与水压6个方面，其中突水的基础便是水量，而突水的动力来自于 水压。
水量越丰富且水压越大的区域，发生突水问 题的几率也越大，产生的破坏性越高。
其次是矿山 压力。
采煤工作面初次来压时会承受较大支撑力，以致破坏了底板结构，发生突水事故。
同时，工作 面推进速度太慢或停止时，停采线处长期压力较 大，会严重破坏底板，容易发生突水问题。
最后是 地质构造，尤其是断裂构造最易发生煤层底板突 水问题。
复杂条件下的采煤技术探索
几年 ，我 国一部分学者对 近水体采 煤方法进行 了研究 ，并在理论和 实 践 方 面 取 得 了 一 定 的成 果 ， 但 是 要 从 根 本 上 杜 绝 矿 井 水 害 的 威 胁 仍 然 任重 道远 。本 文从水体 上和水体下 采煤两方面 对近水体 开采技术做 一
探 究 。
１水 体 上 采 煤 技 术
１１ 压 水 体 上 采 煤 底 板 突水 的 一般 规 律 ．承
经过 长期 的研究和 实践 ，我 国已经基本能 掌握影 响承 压水体上 采
煤底 板突 水的主 要 因素及 一般规 律 。主要包 括 以下几 点 ：
１）突水 水源 为底板 强承压含 水层 ，大多为 富水性好 、水压力 大 的 灰 岩含 水 层 。 ２）在开 采工作 面 ，突水 点大 多分布在 工作面 煤壁 附近 、上下 平 巷边 缘 以及 切 眼、停 采线 处 的煤 壁 附近 。 ３）突水事故 与构造特 别是断层密 切相关 ，７ 以上 的突水事故 ０ 都与 构 造影 响 相关 。
近水体 采煤不仅 可能对矿 井安全生产 造成威胁 ，而且会对水 资源
造 成 极 大 地 破 坏 。根 据 水 体 位 于 矿 层 的 位 置不 同 ，将 近 水 体 煤 层 开采 分 为 水 体 下 开 采 和 承 压 水 体 上 开 采 。当 煤 层 位 于 水 体 下 方 时 ，称 之 为
但是 ，在水 文地 质条件 复杂 的地 区 ，却存在 底 板突 水的危 险 ，并且 当开采深度延伸后 ，水压增大 到隔水层厚度不 能抵抗的 时候 ，又会给 带压 开采带 来很 大 的难 度 。因此 ，这里 提 出 了带 压开 采综 合治 理方 案 ，其特 点 和 内容 主 要包 括 ：“以防 为主 ，带压 开 采 ，适 当疏 排 ， 辅以截堵 ” 。具体说 就是 以防水为 指导思想 ，在查清 区域和 矿井水 文 地 质条 件 的基础 上 ，进 行带 压采煤 。在 采前 和采 煤过程 中，可在 矿 区外 围截堵 地下补 水源 ，尽 量减 少奥灰 水 的动储 量 ；同时 ，在带 压 采煤 中，根据矿井涌 水量大小和水压 大小，进行适 当的疏水降压 ，最 终实现 安全 开采 的 目的 。 １３底 板 突水 的 防 治措 施 ． 底 板防治水技 术措施可根据具 体的地质水 文条件来选择 ，同时还 受到矿 井的生产实 际、采煤方法 以及 经济投入 能力等多 因素制 约，因 此需 要根据多方面 的综合分析后 ，并在 试验 的基础 上，确定较 为合理 的底 板 防治 水技 术措施 。
煤层两种顶板处理方式下底板突水数值模拟研究
煤层两种顶板处理方式下底板突水数值模拟研究张洋;包峻帆;刘浩;胡玉峰【摘要】为了研究工作面回采过程中顶板垮落填充处理与未垮落填充处理对底板水害防治效果的差异性,在详细分析研究区地质资料、采掘情况及相关图件的基础上,建立了研究区工作面数值模拟计算模型,采取顶板垮落填充及未垮落填充两种工作面回采顶板处理方式,在模型底板布置相应的监测点,记录工作面回采过程中底板应力及位移的变化,据此探究了两种顶板处理方式下底板应力场及位移场的变化规律,同时从塑性区发育、垂直位移、垂直应力及最小主应力4方面对比分析了两种顶板处理方式对底板突水的“贡献”程度,为工作面回采过程中制定底板防治水措施提供合理依据.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2019(039)001【总页数】4页(P93-96)【关键词】煤层顶板;数值模拟;计算模型;防治水措施【作者】张洋;包峻帆;刘浩;胡玉峰【作者单位】河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院,河南信阳464000;河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院,河南信阳464000;河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院,河南信阳464000;河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院,河南信阳464000【正文语种】中文【中图分类】P641.4煤层底板突水是严重威胁煤矿安全生产的主要水害之一，它是承压水上煤层开采时，在采动矿压和承压水的共同作用下，煤层底板岩层变形破坏，导致产生承压水大量涌入采掘空间的现象[1]。
开采实践证明，影响煤层底板突水的主要因素，是煤系底部灰岩强岩溶含水层承压水的富水性和水压力、底板隔水层的特征、地质构造、矿山压力及开采空间等，且各因素之间存在着复杂的动态关系。
人们在对煤层底板突水机理及预测的研究中，相继提出了突水系数公式、下三带理论、原位张裂与零位破坏理论、薄板模型关键层理论等[2-3]。
对底板突水模拟试验主要有相似材料模拟、数值模拟等方法[4-5]。
承压水体上煤层开采技术
承压水体上煤层开采技术
邢吉亮;张宏军;程政;李冠良;孙志伟
【期刊名称】《煤》
【年(卷),期】2006(015)003
【摘要】介绍了郑州矿区含煤地层及奥灰含水层的基本特征及水力联系,分析了影响底板突水的几个因素,详细阐述了承压水体上采煤的几种方案和安全技术措施.【总页数】2页(P38-39)
【作者】邢吉亮;张宏军;程政;李冠良;孙志伟
【作者单位】郑州煤业集团公司,告成煤矿,河南,登封,452477;郑州煤业集团公司,告成煤矿,河南,登封,452477;郑州煤业集团公司,告成煤矿,河南,登封,452477;郑州煤业集团公司,告成煤矿,河南,登封,452477;郑州煤业集团公司,告成煤矿,河南,登封,452477
【正文语种】中文
【中图分类】TD8
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1.承压水体上煤层综合机械化开采技术研究 [J], 张京超
2.郑州矿区承压水体上煤层开采技术 [J], 邢吉亮;李冠良;程政;赵登科
3.深部承压水体上煤层综合机械化开采技术实践 [J], 刘城;刘学征
4.深部承压水体上煤层综合机械化开采技术实践 [J], 刘城;刘学征
5.承压水下特厚煤层分区段综放开采技术 [J], 刘思利
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煤矿采矿工程中不安全技术因素及对策解析_3
煤矿采矿工程中不安全技术因素及对策解析发布时间：2022-05-30T08:55:34.994Z 来源：《城镇建设》2022年3期2月（上）作者：杜朋博张鹏[导读] 在产矿工程安全生产过程中技术安全问题占据着极为重要地位，也是管理人员提高安采矿工程安全生产水平的重要因素之一杜朋博张鹏身份证号：61022119840607**** 身份证号：61272219910505****摘要：在产矿工程安全生产过程中技术安全问题占据着极为重要地位，也是管理人员提高安采矿工程安全生产水平的重要因素之一，相关工作人员必须对采矿工程技术进行深入研究，对不安全因素进行分析，积极寻找出不安全因素发生机制并根据其机制制定相应管理策略，实现针对化管理，从而全方位提高采矿工程整体安全性、稳定性。
文章以采矿工程技术为例，对其不安全因素进行深入研究，针对各类因素特性制定相应管理措施，从而全方位提高采矿工程整体生产质量与效率，实现安全生产目标。
关键词：煤矿采矿；不安全技术因素；对策 1不安全技术因素分析 1.1设计因素（1）巷道设计问题。
巷道中的不安全技术因素往往来自设计。
①巷道的墙体高度直接影响着巷道架线作业的工作效率，墙体高度设置较低时，会使车场轨道的空间较小，狭小的空间不利于进行后续的相关工作，进而产生安全隐患。
②巷道腰线的设计也会产生对应的安全问题。
腰线的设计位置偏高或偏低，都会使巷道中工作人员的安全工作区域与规范中的有较大差异，增加了工作风险，从而增大了安全事故的发生概率。
③巷道设计的形式对整体的运行有着直接的影响。
当巷道采用弯曲的设计形式时，工作人员在通过巷道的过程中，容易因角度的问题对相应的信号产生错误的判断，从而导致安全事故的发生。
（2）中部车场设计问题。
中部车场中巷道的起坡轨的设计形式分为两种，即单道起坡和双道起坡。
单道起坡轨的优势在于工程量较小，可以节约资金投入。
因双道起坡形式的工程量相对较大，一些矿场为节约成本会选择单道起坡的形式。
厚煤层承压水上开采底板破坏规律数值模拟研究
厚煤层承压水上开采底板破坏规律数值模拟研究李怀宾（河南理工大学，能源学院，河南焦作 454000）摘要：结合赵固二矿1105工作面厚煤层及承压水上开采的情况，运用数值模拟软解FLAC3D对煤层底板破坏规律进行研究，得出厚煤层承压水上开采底板垂直应力分布、位移分布和塑性区分布规律，避免了井下试验方法仅能确定底板特定部位的破坏情况，研究结果对实现厚煤层承压水上安全开采及后续的防治水方案的拟定提供了科学依据。
关键词：厚煤层；承压水；数值模拟；底板破坏规律The Numerical Simulation Research on the Damage of Thick Coal Seam Mining above Confined Water on FloorLI Huai-bin(school of Energy Science and Engineering , Henan Polytechnic University, Jiaozuo Henan 454000，China) Abstract：Combining the Mining situation of Zhao Gu coal mine 1105 working face thick coal seam above Confined water，Using the FLAC3D numerical simulation soft studies to coal floor damage rule, Conclude the floor stress distribution Displacement and plastic zone distribution rule of Thick Coal Seam Mining above Confined Water. To avoid the downhole testing method just determine the damage of the bottom parts，The results provide the scientific basis for Realize the safety mining about confined water and thick coal seam make Prevention and control of water solution Keywords：Thick coal seam; Confined water; numerical modeling; Floor damage rule 0 引言我国大部分煤矿水文地质条件比较复杂，属于复杂类型，煤层开采时，底板遭受不同程度的破坏，矿井时刻受到水害的威胁，特别是在厚煤层承压水上开采时，煤层底板破更加严重，增加了诱发突水事故的可能性【1-3】，在研究煤层底板破坏规律时，现阶段可从底板岩层破坏机理、现场观测和相似模拟上进行研究分析【4-6】，这些研究加深了对煤层底板破坏的认识，但是从效果上看，都不够形象直观，为取得更深刻的认识，现在采用数值模拟方法对厚煤层承压水上底板破坏规律进行研究，探讨了厚煤层承压水上开采底板垂直应力应力分布、位移分布和塑性区分布规律，为矿井安全生产及矿井水害防治提供更为科学的依据。
下组煤承压水上开采综合技术研究
提高 ９ 煤底板 隔水层 的阻水能力 。 ＃ 底板 改造注浆结束后打检 查孔 验证 注浆效果 ， 检查孔水 量大于 １ ｍ／， ０ ３ 重新 施工钻孔 ｈ 注浆 ， 直至达到小于 １ｍ／ ０３ ｈ的检查标准 。
１ ． 奥 陶纪灰岩含水层 ．３ ２
Ｓ ｉｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ￣ ｎ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙＶｉ ｏ
矿业科技
科 技 视 ￥－ ９
２１年９ ０２ 月第２ 期 ６
下组煤承压水上开采综 泉矿 冀
【 摘
河北
邢台
０４ ０ ） ５ １ ２
要】 葛泉矿通过 对 ９煤层底板本溪灰岩含水层进行注浆加 固改造 ， 受奥陶 系 解放 灰岩含水层威胁的下组煤煤炭 资源，
善的地面疏水 、 防水和排水 系统 ， 使用 中的地面观测孔 、 输浆
以下 ２ 并进行注浆加 固 ， ｍ， 所有工作 面都必须对本溪灰 岩进
行注浆改造 ， 把本溪灰岩改造为弱含水 层或相对 隔水层 。 以
作者简介 ： 孙鑫（９５ ）男， １８一 ， 山东烟 台人 ，０８ ２０ 年毕业于 山东科技 大学采矿工程 专业， 采煤 助理 工程师 ， 现为 葛泉矿技术科副科长。
１ 葛泉 矿 东井 防治水 技术
１１ 防治水技术概况 ．
否分别在断层上下盘本溪灰岩部位进行 注浆加 固， 断层方 沿 向钻孔平 面布 置间距不 大于 ４ ｍ．钻孔 终孔位 置距断层 面 ０ ２ ｍ穿过本溪灰岩 ２ ０ ｍ。注浆工程结束后并参照底板 加固的 原则施工检查孔 ， 确保 断层加 固完好 。
制到陷落柱边界外 ２ｍ处 ，柱体 内以 ２ｍ扩散半径 均匀 布 ０ ０ 置钻孔 ， 注浆加 固后并 打检查孔进 行注浆效果 检查 ， 陷 确保
承压水体上安全开采可行性分析
承压水体上安全开采可行性分析
王国才;陈龙珠;疏开生
【期刊名称】《矿山压力与顶板管理》
【年(卷),期】2000()3
【摘要】根据具体的水文地质条件 ,对桃园矿 1 0 1 7和 1 0 2 2工作面底板裂隙带最大破坏深度进行了计算、模拟 ,初步选定了该矿岩溶承压水体上安全采煤的最小隔水层厚度和开采方案 ,供该矿及类似条件矿井、采区参考使用。
【总页数】3页(P29-31)
【关键词】隔水层;底板破坏深度;承压水体上采煤;水文地质;开采方案
【作者】王国才;陈龙珠;疏开生
【作者单位】浙江大学土木系;淮南工业学院资管系
【正文语种】中文
【中图分类】TD823.83
【相关文献】
1.高承压水上采煤可行性分析及安全开采评价 [J], 申建军;刘伟韬;王现伟;刘云娟
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4.浅谈高承压水体上似膏体充填开采技术与工艺 [J], 单峰;刘东;段法坦
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煤层底板隐伏断层承压水导升机制研究
煤层底板隐伏断层承压水导升机制研究
杨鹏
【期刊名称】《煤》
【年(卷),期】2024(33)2
【摘要】煤层底板隐伏断层活化突水是矿井水害防治技术中的关键问题。
根据底板隐伏断层的发育形式,运用FLAC3D数值模拟软件建立了底板隐伏正断层与逆断层模型,探究采动应力作用下2种断层模型的塑性区与渗流场发育特征。
结果表明:正、逆断层类型对采动塑性区的发育形式具有主导作用,当底板为正断层时,采动过程中的底板破坏形式为“V”形向“W”形的演变;当底板为逆断层时,底板将会在隔水层中间位置出现对称原位张裂区,采动应力对正断层的活化作用高于逆断层,揭示了隐伏断层突水机制。
【总页数】4页(P82-85)
【作者】杨鹏
【作者单位】山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD745
【相关文献】
1.承压水沿煤层底板递进导升突水机理的物理法研究
2.煤层底板承压水导升带影响因素正交模拟试验
3.煤层开采底板承压水导升模拟试验系统研制与应用
4.承压水
沿煤层底板递进导升突水机理的模拟与观测5.承压水体上煤层底板下位隐伏断层采动突水机制研究
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张双楼矿顶底板含水条件下煤层的开采与治理方法
张双楼矿顶底板含水条件下煤层的开采与治理方法
白开圣
【期刊名称】《徐煤科技》
【年(卷),期】1995(000)001
【摘要】介绍了张双楼煤矿的水患情况，阐述了顶底板含水条件下煤层的开采与治理方法。
【总页数】2页(P47-48)
【作者】白开圣
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TD823.83
【相关文献】
1.南山矿特厚煤层综放开采瓦斯综合治理方法 [J], 张海祥;赵新;郑乃国
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3.大倾角断层下煤层开采诱发顶底板及附近含水层应力变化规律的试验研究 [J], 张培森;赵亚鹏;张明光;武守鑫;马如庆;阚忠辉
4.钱营孜矿3<sub>2</sub>煤层开采顶底板变形破坏的数值模拟分析 [J], 年宾;
5.张双楼矿7201工作面提高开采上限技术研究 [J], 梁国栋;邱翰林
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2） 太原组灰岩岩溶裂隙承压含水层。灰岩裂 隙不发育，局部见裂隙为方解石充填，简易水文观 测无 漏 水 现 象。钻 孔 单 位 涌 水 量 0. 048 ～ 0. 094 L / （ s·m） ，渗透系数 0. 100 ～ 0. 551 m / d，地下水 位标高 + 330. 22— + 336. 13 m，属于弱富水性含水 层。太原组 L7 灰岩顶部距二1 煤层底板砂岩底界间 距为 5. 82 ～ 21. 00 m，平均 11. 93 m，属矿井直接 充水含水层。 2. 2 主要隔水层
1） 充水水源分析。从充水水源来看，矿井二1 煤层直接顶砂岩裂隙水和底板太原组灰岩水为矿床
20水层富水性弱，而且不均 匀，水量有限，易于疏排。而底板奥陶系灰岩水埋 藏深，水压大，为中等富水性的含水层，距离二1 煤层底板平均 58 m。正常情况下对开采二1 煤层没 有影响，但由于构造破坏造成煤层底板隔水层有导 水情况下就会发生突水，成为矿井充水水源，对矿 井生产造成威胁。
105
2012 年第 9 期
煤炭科学技术
第 40 卷
3. 2 12011 首采区工作面钻探结果分析 根据首采工作面的实际施工条件，共实施了钻
探验证孔 11 个，钻探总进尺 1 240. 28 m，钻探孔 具体情况见表 1。根据富水异常区钻探验证孔实际 揭露情况，L7灰岩段均无水，仅在钻场 2 第 1 钻孔 与第 3 钻孔、钻场 5 第 2 钻孔中发现 L1 —L4 灰岩段 出水量较大 （ ≥10 m3 / h） ，其他孔出水量均较小 （ ≤5 m3 / h） ，在 奥 灰 岩 段 内 各 钻 孔 均 有 少 量 水， 且水压基本稳定在 4. 5 MPa 左右。奥灰岩自然裂隙 通道呈面状裂隙网络通道，在地质历史的多期构造 应力作用下，脆性灰岩层产生了不同方向的较为密 集的裂隙和节理，形成了较为发育且呈整体面状展 布的裂隙网络，呈砂岩裂隙水特征，在这种情况下 的每个钻孔几乎都有出水现象。
Abstract： Based on the obvious differences in the watery of Taiyuan limestone aquifer under the floor of North China Mining Area，under the certain conditions，the aquifer could be a water isolation layer． In order to accurately determine the thickness of the water isolation layer under the floor and to predict the water inrush dangers from the floor，in combination with the actual conditions of No. 21 seam floor in the first mining block of the Henan Xinyi Mine，the geophysical exploration，drilling exploration and other means were applied to the survey and analysis on the watery of the limestone． The results showed that the floor limestone of the first mining block in the mine could be considered as a water isolation layer，thus the thickness of the floor water isolation layer could be increased to about 54 m in average． The water inrush coefficient method was applied to evaluate and obtain the water inrush coefficient value of the major area in the first mining block all below the critical water inrush coefficient of 0. 1 MPa / m in the normal section． Based on the previous floor grouting and reinforcement，a safety mining above the pressurized water could be realized． Key words： hydrology； water inrush from floor； water isolation layer； pressurized aquifer； water inrush coefficient
我国煤炭年产量位居世界第一，但煤矿安全生 产形势一直严峻，百万吨死亡率较高。煤矿的五大 灾害 （ 瓦斯、水、粉尘、火、顶板） 严重影响煤 矿安全生产，而煤矿突水事故是仅次于瓦斯爆炸的 重大煤矿安全事故。华北石炭二叠系煤田水文地质 条件较为复杂，突水事故频繁发生，煤炭开采受水 害威胁 最 为 严 重［1］。随 着 开 采 深 度、开 采 强 度、
综上所述，研究认为影响新义煤矿二1 煤层安 全回采的突水水源为奥灰水，突水通道为采动破坏 带，底板隔水层厚度及采动破坏带发育深度是影响 突水的关键因素。因此，结合新义煤矿区高承压水 上开采底板水害防治的基本经验，需要对底板进行 注浆加固处理，封堵潜在导水通道，加固并提高底 板隔水层的隔水性能，达到安全高效回采的目的。
1） 本溪组铝土质泥岩或铝土岩隔水层。该层 隔水层厚 6. 50 ～ 26. 12 m，平均 13. 36 m，该层井 田内普 遍 发 育， 层 位 稳 定， 岩 性 致 密， 裂 隙 不 发 育，不透水。在正常条件下可阻止奥陶系灰岩水与 太原组灰岩水之间的水力联系。该层隔水条件良 好，隔水性能可靠。
文献标志码： A
文章编号： 0253 － 2336 （ 2012） 09 － 0104 － 04
Study on Technology of Safety Mining Above Pressurized
Aquifer in Seam Floor
ZHANG Peng1 ，SUN Ya-jun1 ，CAO Huan-ju1，2
2 矿井水文地质条件
2. 1 主要含水层 1） 奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层。井田范
围内，该含水层顶板埋深 600 ～ 1 000 m，渗透系数 0. 041 5 ～ 0. 061 0 m / d，地下水位标高 + 259. 43— + 291. 69 m。属于弱 － 中等富水性含水层。该含水 层距二1 煤层底板 44. 30 ～ 79. 68 m，间 距 一 般 58 m，其间有 2 层主要隔水层阻止该含水层水进入矿 井，属具有突水威胁的间接充水含水层。
开采速度、开采规模的增大，矿井突水危险日益加 剧。因此，采取合理的矿井水防治措施和方法是确 保煤矿安全生产的前提。
1 矿井概况
新义煤矿属于低山丘陵区，北西高南东低。最 高处为西部的象山，标高 + 489. 8 m，最低处在南西
收稿日期： 2012 － 05 － 15； 责任编辑： 曾康生 基金项目： 国家重点基础研究发展计划 （ 973 计划） 资助项目 （ 2007CB209406） 作者简介： 张 鹏 （ 1987—） ，男，河北邯郸人，硕士研究生。Tel： 13655200209，E － mail： zhangpeng_1229@ 126. com 网络出版时间： 2012 － 09 － 17 10： 33： 18； 网络出版地址： http： / / www. cnki. net / kcms / detail /11. 2402. TD. 20120917. 1033. 201209. 104_027. html 引用格式： 张 鹏，孙亚军，曹焕举． 煤层底板承压含水层上安全开采技术研究 ［J］． 煤炭科学技术，2012，40 （ 9） ： 104 － 107．
为隔水层，从而将底板隔水层平均厚度增加至 54 m 左右，运用突水系数法评价得出首采区大部分
区域的突水系数均小于正常块段临界突水系数 0. 1 MPa / m，在前期底板注浆加固基础上可以实现安 全带压开采。
关键词： 水文地质； 底板突水； 隔水层； 承压含水层； 突水系数
中图分类号： P641. 54
（ 1. 中国矿业大学 资源与地球科学学院，江苏 徐州 221116； 2. 义马煤业 （ 集团） 有限责任公司，河南 义马 472300）
摘 要： 基于我国华北煤电煤层底板太灰含水层富水性具有明显的差异性，在特定条件下可作为隔
水层，为了准确确定底板隔水层厚度，预测底板突水危险性，结合新义煤矿首采区二1 煤底板实际 情况，运用物探、钻探等手段对其灰岩富水性进行探查分析。结果表明： 该矿首采区底板灰岩可作
104
张 鹏等： 煤层底板承压含水层上安全开采技术研究
端的涧河河床，标高 + 267. 0 m，相对高差 222. 8 m。 该区域中部与北部有基岩出露，大部为黄土掩盖区。 低山由平顶山砂岩和金斗山砂岩构成，山脉大致呈 南西走向。井田主采煤层二1 煤，其底板直接含水层 富水性较弱，对矿井威胁不大。但底板间接含水层 奥陶系灰岩含水丰富，水压较大，一旦遇断层及裂 隙等通道，可能发生较大突水［2］。