1、 年全國煤礦水害防治工作座談暨技術研討會論文集 度提供了理論依據。并逐步形成了覆巖破壞規律綜 合研究技術體系【】和水體下采煤綜合研究技術體系 【】。目前，進行綜放開采條件下覆巖破壞高度探測 研究的礦井越來越多，但迄今為止還缺少對于大多 數礦區都普遍適用的預計綜放開采條件下覆巖破 壞高度的計算公式，安全煤巖柱中的保護層尺寸的 選取也同樣需要做進一步的工作。 （）水體下采煤的“三帶”理論體系已逐步形 成。以“三帶”為基礎的水體下采煤預可研理論已 形成基本完整的體系，為不同地質、水文地質條件 的水體下采煤預可研的設計提供了方法。其中比較 典型的是露頭煤柱設計理論與方法【】，已納入鏟三 下”采煤規程并

2、應用多年；放項煤開采條件下的 露頭煤柱設計理論與方法也已初步形成，其中保護 層厚度的選取準則以及所采取的開采技術措施和 防水安全措施等都具有新的特點【】。此外，近年來 又研究了松散含水層條件下發生潰砂的臨界條件 及其預計理論，為實現松散含水層條件下變防水煤 柱為防砂煤柱安全開采提供了理論基礎。 （）提出并完善了水體下采煤覆巖分類的方 法【們。以往在水體下采煤的覆巖分類中，一般都是 根據經驗來定性評價，其結果往往是因人而異，有 時也采用巖石單軸抗壓強度分類法進行參考，但由 于其分類指標單一，常常不能正確判定覆巖的類 型。所以，遠遠滿足不了水體下采煤的實際需要。 為此，提出了水體下采煤覆巖類型的多

3、因素多指標 分類法。它較充分地考慮了水體下采煤的特點和要 求，實現了覆巖分類的定量化，分類指標全面，代 表性強，而且還具有獲取參數方便、分析結果可靠、 人為干擾因素少、實用性強等優點，能夠較好地滿 足水體下采煤的實際需要。該方法在山東兗州、龍 口礦區以及內蒙赤峰建昌營煤礦等得以驗證。為水 體下采煤技術和成功經驗的推廣應用提供了便利。 （）放頂煤開采是一種高產高效的采煤技術， 近年來得到了迅速發展和普及，在水體下采煤領域 的應用也越來越廣泛。但由于水體下放頂煤開采的 成功試驗和推廣應用僅局限于部分礦區，尚不足以 代表全國各類礦區的普遍情況，加之對放項煤開采 的特殊性所產生的某些變異規律及特點的研

4、究與 認識尚不全面，所以，在新修訂的“三下采煤 規程中規定，放頂煤開采方法在水體下采煤領域 尤其是留設防砂及防塌煤柱條件下的應用還必須 要遵循試驗開采的程序，放頂煤開采的覆巖破壞預 計及保護層選取方法等還都尚未納入“三下”采 煤規程，對此仍需不斷研究和豐富。鑒于在水體 下實現放頂煤安全開采較分層開采有更大的風險 和難度，所以，需要深入研究放頂煤開采的覆巖破 壞規律、不斷加強預測理論與方法研究、優化水體 下放頂煤開采設計、規范水體下放頂煤開采工藝、 制定切實可行的水體下放頂煤安全技術措施以及 建立可靠的安全監測系統等，才可以有效地避免或 減少水體下放頂煤開采的風險和更加經濟合理地 實現安全開采。

5、尤其是在采空區水體下采用綜放開 采方法時，仍應進行充分的分析論證，如大同礦區 同忻礦侏羅系采空區水體下綜放安全開采的可行 性分析論證。 涌水量預計理論及方法的探索 近年來開展了孔隙裂隙巖體與滲流特征研究 ，為促進工作面涌水量預計這一世界難題的解決 進行了必要的探索。此外，由于實踐經驗不斷豐富， 在實際工作中應用類比法等計算方法所得出的預 計結果與實際情況的符合率更高。 特殊地質采礦條件下頂板水害問題的認知 程度及防治水平不斷提高 我國地大物博，礦產資源十分豐富，煤層賦存 條件千變萬化，除靠近灰巖強含水體尤其是奧陶系 灰巖強含水體開采時存在著較嚴重的安全威脅外， 某些特殊地質采礦條件下發生的突水

6、災害則更讓 人心有余悸。特殊地質采礦條件下發生的頂板水害 一般都有一個共同的特點，就是大都具有特殊性、 偶然性、隱蔽性、突發性，往往有背常理，不易被 人察覺，有時甚至超出現有技術、知識水平的認知 程度，較難預測，令人防不勝防。所以，更容易釀 成災害，損失更加難以預測，后果常常觸目驚心， 教訓極為慘痛。因此，研究解決特殊地質采礦條件 下的水害問題，對于保證礦井安全有序開采具有十 分重要的現實意義，其技術難度也更大，任務更艱 巨。近年來，對該類條件下頂板水害的認知程度和 防治水平也在不斷提高。 高水壓松散含水層原生縱向裂隙發育覆巖的 異常突水及其防治 以往的松散含水層水體下采煤實踐中，一般 開采深

7、度較淺，含水層水頭壓力較低，或者松散含 第頁 年全國煤礦水害防治工作座談暨技術研討會論文集 水層底部賦存一定厚度的粘土隔水層，或者松散含 水層水體的富水性較弱，或者基巖風化帶基本上是 隔水的，或者基巖中的原巖裂隙尤其是高角度縱向 原巖裂隙不發育，所以，在設計安全煤巖柱時一般 不考慮含水層水頭壓力作用問題。但近年來在松散 含水層水頭壓力達到以上和開采煤層上覆 煤系基巖中原生縱向裂隙發育條件下采用綜合機 械化采煤方法開采時，留設的防水煤柱尺寸均是按 照“三下”采煤規程的規定選取的，卻發生了 突水并淹沒礦井的異?，F象。如位于安徽省宿南礦 區的祁東煤礦就發生了首采工作面實際最小防水 煤柱垂高較原設計大

8、條件下十分罕見的異常突 水現象【。該類條件下采煤工作面突水淹井的慘痛 教訓表明，隨著采深加大，含水層水頭壓力增高， 尤其是覆巖中高角度裂縫發育、隔水性能較差等條 件綜合作用下，覆巖破壞高度將異常加大，破壞程 度異常加劇，安全開采所需的實際保護層厚度也明 顯增大，必須針對具體條件因地制宜地進行水體下 安全采煤設計，開展相應的研究觀測，制定切實可 行的防水安全技術措施，以確保安全合理開采。 大面積老空積水區的突水危害及其防治途徑 廢棄礦井關閉或由于其它不得已的原因而導 致礦井關閉后，往往形成大面積的老空積水區，一 旦發生突水，其損失往往異常慘重。尤其是當面積 較大、水頭壓力較高的老空水體直接位于急

9、傾斜煤 層上方時，其所構成的水害威脅將更為嚴重。近年 來該類災害發生較多，如廣東大興煤礦由于急傾斜 煤層發生抽冒引起防水煤柱失效而造成的老空積 水體突水淹井災害就十分典型。防止該類水體突水 應從處理和隔離水體兩個方面入手。設計新區開采 時，應充分認識該類水體的危害，采取可靠的、切 實可行的安全防范措旌，尤其是對于急傾斜煤層的 順層抽冒問題應給予高度重視。 。離層帶蓄水的危害及其防治途徑 離層是指巖層順層面脫開的現象。它是由于所 采煤層上覆巖層的非同步沉降而產生的¨。在某些 特定條件下，離層帶會發育較明顯并蓄積一定體積 的地下水，當受到采動破壞性影響波及時，往往會 發生突水災害，如淮北

10、礦區海孜煤礦就發生了一例 十分罕見的瞬時突水量高達的頂板離層 帶突水災害【。離層帶蓄水并發生突水災變的現象 表明，隨著采動覆巖內離層空間的形成，也存在著 離層帶蓄水現象，當條件具備時還會引發突水災 變，其水勢兇猛，衰減較快，表現特征有如老空突 水，不易察覺，難以預測。防止離層帶突水主要應 從防止離層帶蓄水方面入手，應采取切實可行的安 全防范措施。 特殊地質采礦條件下頂板水害問題的思考 特殊地質采礦條件下項板水害的發生雖然有 其不易被人察覺和令人防不勝防等特征，但其人為 因素也不可忽視。這主要表現在基礎工作不足、犯 經驗主義的錯誤、相關知識不夠、防范意識不強、 存在僥幸心理等幾個方面。 項板水害

11、問題實際上就是水體下采煤的安全 問題。水體下采煤安全與否，不單純是一個技術問 題，更是一個涉及到設計、生產、研究以及管理等 多個方面的綜合性問題，并貫穿于礦井設計、建設、 生產甚至礦井報廢后的整個過程中。所以，嚴把“三 關”，即在設計中嚴把技術關、在管理中嚴把審批 關、在生產中嚴把落實關，對于確保水體下壓煤的 安全合理開采有著至關重要的作用。 設計環節、審批環節及貫徹落實環節在水體下 安全采煤中起著舉足輕重的作用。這是因為，搞好 水體下采煤設計是正確解決水體下壓煤問題和確 保礦井安全合理生產的基本前提。一個好的設計是 保障礦井安全合理建設和生產、防止發生災害性事 故、確保水體下采煤工作順利的最

12、基本保證，而一 個不合格的水體下采煤設計則后患無窮。因此，要 在設計環節嚴把技術關；有關上級在管理過程中把 好審批關是正確解決水體下壓煤問題和確保礦井 安全合理生產的重要屏障。我國煤層賦存條件十分 復雜，地質采礦條件干變萬化，從事水體下采煤技 術工作的專業人員對有關知識的掌握程度和處理 有關問題的能力大小不一，從事水體下采煤技術研 究及設計的有關單位和機構的資質和實際水平高 低有別，存在水體下采煤問題的煤礦企業的管理水 平、技術水平、生產規模、抗災能力、井下作業人 員素質以及周圍環境等存在著明顯差異，煤礦管理 者自身的知識水平以及對水體下采煤問題的災害 性后果和管理的重要性的認知程度等也參差不

13、齊， 面對如此復雜的局面和諸多問題，都需要上級管理 部門統協調和管理。因此，審批環節在水體下采 煤中的作用不容忽視；完善的生產管理、對安全隱 第頁 年全國煤礦水害防治工作座談暨技術研討會論文集 患的充分重視和清醒認識以及切實可行的安全技 術措施等是確保礦井安全生產的重要保證和關鍵 環節。所以，貫徹落實環節在水體下安全采煤中的 作用是最直接的、最重要的。貫徹落實的關鍵是要 體現在行動上，而且要注意發現和解決新問題。 學技術年第卷（第期）：； 【】康永華等試論水體下采煤的綜合研究技術體系煤礦 開采年第期（總第期）：； 【】幽天糾露頭煤柱優化設計理論與技術北京：煤炭工 業出版社年： 【 ， ， 參考文獻： 【】康永華等興隆莊煤礦提高回采上限的試驗研究煤炭 學報年第卷（第期）： 【】康永華等巨厚含水砂層下項水綜放開采試驗煤炭科 學技術年第卷（第期）：； 【】申寶宏等厚含水松散層下留設防砂煤柱綜放開采方法 適應性研究煤炭科學技術年第卷（第 期）： 】康永華等煤礦井下工作面突水與圍巖溫度場的關 系北京：煤炭工業出版社年； 【】劉秀娥等程序在覆巖破壞規律研究中的應 用煤礦開采年第期（總第期）：； 【】康永華采煤方法變革對導水裂縫帶發育