1、 煤礦探放水工指導(dǎo)培訓(xùn)課件第六章 礦井水源及常見(jiàn)的水害基本知識(shí) 礦井水災(zāi)及其對(duì)生產(chǎn)的影響(1）由于礦井水在采掘工作面可出現(xiàn)淋水，使空氣濕度明顯增加，頂板破碎，對(duì)勞動(dòng)條件及生產(chǎn)效率影響很大。 (2）由于礦井水的存在，在生產(chǎn)中必須進(jìn)行排水，水量越大，排水費(fèi)用越高，勢(shì)必增加煤炭生產(chǎn)成本。(3）礦井水對(duì)各種金屬?zèng)]備、鋼軌和金屬支架等，均有腐蝕作用，這就縮短了生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。 (4）當(dāng)井下突然涌水或其水量超過(guò)礦井排水能力時(shí)，則會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響，輕者可造成礦井局部停產(chǎn)，重者則可造成全礦被淹。第一節(jié) 礦井水源及常見(jiàn)礦井水害一、礦井水水源造成礦井水害的水源主要有大氣降水、地表水、地下水（含水層水、巖溶

2、陷落柱水、斷層水、以及舊巷或老空區(qū)積水等）。如圖6-1 所示。1、大氣降水。從天空降到地面的雨和雪、冰、雹等溶化的水，稱為大氣降水。大氣降水，一部分再蒸發(fā)上升到天空；一部分留在地面，即為地表水；另一部分流入地下，即形成地下水。大氣降水、地表水、地下水，實(shí)為互相補(bǔ)充，互為來(lái)源，形成自然界中水的循環(huán)（圖6-2）。 2、地表水。地球表面江、湖、河、海、水池、水庫(kù)等處的水均為地表水，它的主要來(lái)源是大氣降水，也有的來(lái)自地下水。煤礦在開(kāi)采淺部煤層時(shí)，地表水經(jīng)過(guò)有關(guān)通道會(huì)進(jìn)入煤礦井下，形成水患，給生產(chǎn)和建設(shè)帶來(lái)災(zāi)害。圖61 煤礦常見(jiàn)的水源圖6-2自然界中水的循環(huán)圖6-3潛水1潛水面；2潛水層；3第一隔水層；

3、0-0基準(zhǔn)面（測(cè)量高程水準(zhǔn)面）3、潛水。埋藏在地表以下第一個(gè)隔水層以上的地下水（圖6-3 ）稱為潛水。潛水一般分布在地下淺部第四紀(jì)松散沉積層的孔隙和出露地表的巖石裂隙中,主要由大氣降水和地表水補(bǔ)給。潛水不承受壓力，只能在重力作用下由高處往低處流動(dòng)。但潛水進(jìn)入井下，也可能形成水患。4、承壓水。處于兩個(gè)隔水層中間的地水，稱為承壓水（或稱自流水），如圖6-4所示。圖6-4 承壓水1含水層；2隔水層；3地下水流向；4自流井；5噴泉；6斷層；a補(bǔ)給區(qū)；b承壓區(qū)（分布區(qū)）；c排泄區(qū)；0-0基準(zhǔn)面（測(cè)量水準(zhǔn)面）；H靜止水位；P承壓水頭5、老空積水。已經(jīng)采掘過(guò)的采空區(qū)和廢棄的舊巷道或溶洞，由于長(zhǎng)期停止排水而積

4、存的地下水，稱為老空積水。它很像一個(gè)“地下的水庫(kù)”，一旦巷道或采煤工作面接近或溝通了積水老空區(qū)，則會(huì)發(fā)生水災(zāi)。（6）斷層水。處于斷層帶中的水，稱為斷層水。斷層帶往往是許多含水層的通道，因此，斷層水往往水源充足，對(duì)礦井的威脅極大。如圖6-5所示斷層涌水示意圖和圖6-6所示斷層破碎帶引起涌水示意圖 圖6-5 斷層涌水示意圖 1含水層 2煤層圖6-6 斷層破碎帶引起涌水示意圖 1含水層 2煤層二、常見(jiàn)礦井水害1、地表水水害2、沖積層水水害3、老空水水害4、斷層水水水害5、煤層頂板水水害6、煤層底板水水害7、鉆孔水水害第二節(jié) 煤礦水害的基本特點(diǎn) 及發(fā)生原因一、新時(shí)期我國(guó)煤礦突水事故具有如下特點(diǎn)：1.突

5、水發(fā)生的頻率呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，突水災(zāi)害的突發(fā)性強(qiáng)，人身傷亡較大。2.災(zāi)難性突水主要來(lái)源于兩個(gè)途徑，即隱伏導(dǎo)水陷落柱造成的底板高壓水突入和廢棄關(guān)閉的小煤礦導(dǎo)通老空水或地表水潰入。3.突水發(fā)生的礦井與其防治水措施及管理水平有著密切的關(guān)系。據(jù)初步分析，在近期發(fā)生的突水事故中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦占到70%以上，地方煤礦占到20%以上，而國(guó)有重點(diǎn)煤礦占不到10%。由此可見(jiàn)是否加強(qiáng)和重視防治水工作對(duì)于有效控制水害事故具有重要意義。4.突水事故的高發(fā)期往往出現(xiàn)于煤炭工業(yè)的快速發(fā)展期，也就是在高產(chǎn)高效的同時(shí)，如何保高安全成為我們值得重視的問(wèn)題。二、礦井水害發(fā)生的基本條件： 發(fā)生礦井水害的基本條件有3個(gè)：水源、通路和失控。

6、1、水源系：指流經(jīng)或積存于礦區(qū)范圍內(nèi)的地表水與地下水。地表水包括：降雨、降雪、河流、湖泊及山洪水等；地下水包括：含水層水、斷層水、古窯與老空水等。2、透水的通路：（1）煤礦的井筒。地表水直接流入井筒，造成淹井事故。（2）斷層裂隙。（3）采后塌陷坑。（4）石灰?guī)r溶洞陷落柱（5）古井老塘及封堵不嚴(yán)的鉆孔。3、失控：主要是對(duì)水源和通路掌握不清，防水工程做得不充分、防水措施不得力、隔水煤（巖）柱尺寸不夠或遭到破壞，沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行探放水制度等 三、礦井水災(zāi)的影響因素1、自然因素（1） 地形。盆形洼地，降水不易流走，大多滲入井下，補(bǔ)給地下水，容易成災(zāi)。（2）圍巖性質(zhì)。圍巖為松散的砂、礫層及裂隙、溶洞發(fā)育的硬

7、質(zhì)砂巖、灰?guī)r等組成時(shí)，可賦存大量水，這種巖層屬?gòu)?qiáng)含水層或強(qiáng)透水層，對(duì)礦井威脅大；圍巖為孔隙小、裂隙不發(fā)育的粘土層、頁(yè)巖、致密堅(jiān)硬的砂巖等，則是弱含水層或稱隔水層，對(duì)礦井威脅小。當(dāng)粘土厚度達(dá)5m以上時(shí)，大氣降水和地表水幾乎不能透過(guò)。 （3）地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造主要是褶曲和斷層。褶曲可影響地下水的儲(chǔ)存和補(bǔ)給條件，若地形和構(gòu)造一致，一般是背斜構(gòu)造處水小，向斜構(gòu)造處水大；斷層破碎帶本身可以含水，而更重要的是斷層作為透水通路往往可以溝通多個(gè)含水層或地表水，它是導(dǎo)致透水事故的主要原因之一。（4） 充水巖層的出露條件和接受補(bǔ)給條件。充水巖層的出露條件，直接影響礦區(qū)水量補(bǔ)給的大小。充水巖層的出露條件包括它的出露

8、面積和出露的地形條件。2、人為因素（1）頂板塌陷及裂隙。煤層開(kāi)采后形成的塌陷裂縫是地表水進(jìn)入礦井的良好通道。如淮南某礦由于地表塌陷區(qū)的積水突然涌入礦井，使涌水量達(dá)13443853 m3晝夜。（2）老空積水。廢棄的古井和采空區(qū)常有大量積水。 （3）未封閉或封閉不嚴(yán)的勘探鉆孔。地質(zhì)勘探工作完畢后，若鉆孔不加封閉或封閉不好，這些鉆孔便可能溝通含水層，造成水災(zāi)。四、造成礦井水災(zāi)的主要原因(1)地面防洪、防水措施不當(dāng)或管理不善，地表水大量灌入井下，造成水災(zāi)； (2)水文地質(zhì)情況不清，井巷接近老空積水區(qū)、充水?dāng)鄬印⑾萋渲?qiáng)含水層以及打開(kāi)隔離煤柱，未執(zhí)行探放水制度，盲目施工，或者雖然進(jìn)行了探水,但措施不當(dāng)

9、； (3)井巷位置設(shè)計(jì)不當(dāng)。如將井巷置于不良地質(zhì)條件中或過(guò)分接近強(qiáng)含水層等水源，導(dǎo)致施工后因地壓和水壓共同作用而發(fā)生頂、底板透水；(4)施工質(zhì)量低劣，致使礦井井巷嚴(yán)重塌落、冒頂、跑砂，導(dǎo)致透水；(5)亂采亂掘，破壞防水煤、巖柱造成突水；(6)測(cè)量錯(cuò)誤，導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)； (7)無(wú)防水閘門或雖有而管理、組織不當(dāng)，造成透水時(shí)無(wú)作用而淹井；(8)排水設(shè)備能力不足或機(jī)電事故造成；（9）排水設(shè)施平時(shí)維護(hù)不當(dāng)。如水倉(cāng)不按時(shí)清挖，突水時(shí)煤、巖塊堵塞水井，致使排水設(shè)備失去效用而淹井等。第三節(jié) 礦井防治水“十六字原則”和“五項(xiàng)”措施防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，采取“防、

10、堵、疏、排、截”的綜合治理措施。一、礦井防治水“十六字原則” ：預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采 防治水十六字原則科學(xué)地概括了水害防治工作的基本程序。“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”是水害防治的基礎(chǔ)，是指在查清礦井水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，運(yùn)用先進(jìn)的水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)理論和方法，對(duì)礦井水害做出科學(xué)分析判斷和評(píng)價(jià)；“有疑必探”是指根據(jù)水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)評(píng)價(jià)結(jié)論，對(duì)可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域，采用物探、鉆探和化探等綜合探測(cè)技術(shù)手段，查明或排除水害；“先探后掘”是指先綜合探查，確定巷道掘進(jìn)沒(méi)有水害威脅后再掘進(jìn)施工；“先治后采”是指根據(jù)查明的水害情況，采取有針對(duì)性的治理措施排除水害隱患后，再安排采掘工程，如井下巷道穿越導(dǎo)水?dāng)鄬訒r(shí)必須預(yù)先

11、注漿加固方可掘進(jìn)施工，防止突水造成災(zāi)害。 二、礦井防治水“五項(xiàng)”措施：防、堵、疏、排、截 五項(xiàng)治理措施是水害治理的基本技術(shù)方法。“防”主要指合理留設(shè)各類防隔水煤（巖）柱和修建各類防水閘門或防水墻等，防隔水煤（巖）柱一旦確定后，不得隨意開(kāi)采破壞；“堵”主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層或?qū)當(dāng)鄬印⒘严逗拖萋渲葘?dǎo)水通道；“疏”主要指探放老空水和對(duì)承壓含水層（如華北地區(qū)奧灰水）進(jìn)行疏水降壓；“排”主要指完善礦井排水系統(tǒng)，排水管路、水泵、水倉(cāng)和供電系統(tǒng)等必須配套；“截”主要指加強(qiáng)地表水（河流、水庫(kù)、洪水等）的截流治理。三、認(rèn)真落實(shí)防治水各項(xiàng)措施1、做好防治水工作，重點(diǎn)要落實(shí)防治水各項(xiàng)措施。（1）相鄰

12、礦井的分界處，應(yīng)當(dāng)留設(shè)防隔水煤（巖）柱。礦井以斷層分界的，應(yīng)當(dāng)在斷層兩側(cè)留有防隔水煤（巖）柱。礦井防隔水煤（巖）柱一經(jīng)確定，不得隨意變動(dòng)。嚴(yán)禁在各類防隔水煤（巖）柱中進(jìn)行采掘活動(dòng)，嚴(yán)禁超層越界或超深開(kāi)采。（2）礦井應(yīng)當(dāng)配備與礦井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配電設(shè)備和水倉(cāng)等，確保礦井能夠正常排水。不得將礦井水在井下向老空區(qū)排放。每年全礦井要進(jìn)行一次聯(lián)合排水試驗(yàn)，檢修設(shè)備，清挖水倉(cāng)，確保雨季正常排水。（3）水文地質(zhì)條件復(fù)雜和極復(fù)雜的礦井，應(yīng)當(dāng)在井底車場(chǎng)周圍設(shè)置防水閘門，或者在正常排水系統(tǒng)基礎(chǔ)上安裝配備排水能力不小于最大涌水量的潛水電泵排水系統(tǒng)。（4）井下需要構(gòu)筑水閘墻的，要按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，并按

13、照規(guī)定進(jìn)行竣工驗(yàn)收后，方可投入使用。報(bào)廢巷道封閉時(shí)，在報(bào)廢的暗井和傾斜巷道下口的密閉水閘墻應(yīng)當(dāng)留泄水孔，每月定期進(jìn)行觀測(cè)，雨季加密觀測(cè)。（5）煤層（組）頂板導(dǎo)水裂縫帶范圍內(nèi)分布有富水性強(qiáng)的含水層，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行疏干開(kāi)采。當(dāng)開(kāi)采煤層底板高承壓含水層時(shí)（如華北地區(qū)奧灰水），應(yīng)當(dāng)進(jìn)行疏水降壓到安全開(kāi)采或注漿加固，以防突水淹井。（6）嚴(yán)格控制水體下采煤。在水體下采煤，其防隔水煤（巖）柱的留設(shè)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)礦井水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件、開(kāi)采方法、開(kāi)采高度和頂板控制方法等，按照建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程中有關(guān)水體下開(kāi)采的規(guī)定，由具有乙級(jí)及以上資質(zhì)的煤炭設(shè)計(jì)單位編制可行性方案和開(kāi)采設(shè)計(jì)，報(bào)省級(jí)煤

14、炭行業(yè)管理部門審查批準(zhǔn)后實(shí)施。采煤過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求，控制開(kāi)采范圍、開(kāi)采高度和防隔水煤（巖）柱尺寸。嚴(yán)禁在水體下開(kāi)采急傾斜煤層。2、防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災(zāi)難 近幾年，極端天氣頻繁發(fā)生，暴雨洪水引發(fā)多起煤礦事故災(zāi)難，為此，要突出抓好以下工作。（1）煤礦企業(yè)要主動(dòng)與氣象、水利、防汛等部門聯(lián)系，建立災(zāi)害性天氣預(yù)警和預(yù)防機(jī)制。掌握可能危及煤礦安全生產(chǎn)的暴雨洪水災(zāi)害信息，密切關(guān)注災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)預(yù)警信息；及時(shí)掌握汛情水情，主動(dòng)采取措施。并與周邊相鄰礦井溝通信息，當(dāng)?shù)V井出現(xiàn)異常情況時(shí)，立即向周邊相鄰礦井進(jìn)行預(yù)警。（2）煤礦企業(yè)要安排專人負(fù)責(zé)對(duì)本井田范圍內(nèi)及可能波及的周邊廢棄老窯、地面塌

15、陷坑、采動(dòng)裂隙及可能影響礦井安全生產(chǎn)的水庫(kù)、湖泊、河流、涵閘、堤防工程等重點(diǎn)部位進(jìn)行巡視檢查，特別是接到暴雨災(zāi)害預(yù)警信息和警報(bào)后，要實(shí)施24小時(shí)不間斷巡查。（3）煤礦企業(yè)要建立暴雨洪水可能引發(fā)淹井等事故災(zāi)害緊急情況下及時(shí)撤出井下人員的制度，明確啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)、撤人的指揮部門和人員及撤人程序等;發(fā)現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害嚴(yán)重、可能引發(fā)淹井時(shí)，必須立即撤人，只有在確認(rèn)隱患已徹底消除后方可恢復(fù)生產(chǎn)。（4）所有煤礦企業(yè)在雨季前要開(kāi)展一次隱患排查治理行動(dòng)。 隱患排查治理的重點(diǎn)是：位于地表河流、湖泊、水庫(kù)、山洪部位等附近礦井的防洪設(shè)施和防范措施是否到位；與礦井連通的采煤塌陷坑是否填平壓實(shí)；井口標(biāo)高低于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位的

16、礦井是否采取防范措施；違法違規(guī)開(kāi)采防水保護(hù)煤柱的礦井是否采取了加固和阻隔工程措施；井田范圍內(nèi)及周邊已關(guān)閉的廢棄煤礦是否填實(shí)封堵；礦井防排水系統(tǒng)是否完善等。對(duì)排查出的隱患，要落實(shí)責(zé)任，限定在汛期前完成水患治理。 第四節(jié) 礦井水害事故的防治方法一、礦井地表水的防治（一）地表水防治的綜合措施 返回(1) 慎重選擇井筒位置。井口（平硐口）和工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)主要建筑物的標(biāo)高應(yīng)在當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位以上。(2)河流改道。在礦井范圍內(nèi)有常年性河流流過(guò)且與礦井充水含水層直接相連,或河水滲漏是礦井的主要充水水源時(shí)，可在河流進(jìn)入礦區(qū)的上游地段筑水壩，將河流截?cái)啵萌斯ち硇藓拥朗购铀h(yuǎn)離礦區(qū)。(3)鋪整河底。礦區(qū)內(nèi)有流水沿

17、河床或溝底裂縫滲入井下時(shí)，則可在滲漏地段用粘土、料石或水泥鋪墊河底，防止或減少滲漏。(4)填堵通道。礦區(qū)范圍內(nèi)，因采掘活動(dòng)引起地面沉降、開(kāi)裂、塌陷而形成的礦井進(jìn)水通道，應(yīng)用粘土、水泥或凝膠予以填堵。(5)挖溝排（截）洪。地處山麓或山前平原區(qū)的礦井，因山洪或潛水流滲入井下構(gòu)成水害隱患或增大礦井排水量，可在井田上方垂直來(lái)水方向布置排洪溝、渠，攔截、引流洪水，使其繞過(guò)礦區(qū)。(6)排除積水。有些礦區(qū)開(kāi)采后引起地表沉降與塌陷，長(zhǎng)年積水，且隨開(kāi)采面積增大，塌陷區(qū)范圍越廣，積水越多。此時(shí)可將積水排掉，造地復(fù)田，消除水害隱患。(7)加強(qiáng)雨季前的防汛工作。做好雨季防汛準(zhǔn)備和檢查工作是減少礦井水災(zāi)的重要措施。1、

18、山區(qū)礦井地表水的綜合防治措施 地表水向井下嚴(yán)重滲漏，汛期威脅礦井安去時(shí)，應(yīng)在漏水段進(jìn)行河床鋪底或修建人工河床，也可采用河流改道的辦法。 在高原山地有典型巖溶的礦區(qū)，為減少暴雨時(shí)的井下高峰涌水量，保證礦井安全，可利用地勢(shì)，開(kāi)鑿截水平硐，截疏灌向巖溶暗河的河水(洪水)。 當(dāng)河谷下煤層頂?shù)装鍒?jiān)硬，采后形成塌陷溝(坑)，無(wú)條件充填或修人工河床時(shí)，應(yīng)在塌陷溝的上游外圍挖截水溝，在溝谷處修建渡槽。地形有利時(shí)，溝河可以改道。 治理小窯、采空區(qū)的塌陷坑或巖溶塌陷坑。可根據(jù)情況，分別采用圍、堵、截流、疏導(dǎo)、填土夯實(shí)及設(shè)泵站排水等措施。 有泥石流災(zāi)害的礦區(qū)，應(yīng)治山治坡，植樹(shù)種草。工業(yè)場(chǎng)區(qū)和生活區(qū)要避開(kāi)泥石流，必要

19、時(shí)應(yīng)修建欄洪壩和疏導(dǎo)工程。在易發(fā)生滑坡和塌方處的上游，應(yīng)修建排水截流設(shè)施，下部修建檔土墻。2、平原區(qū)礦井地表水的綜合防治措施 受河流泛濫威脅的礦井，當(dāng)無(wú)條件提高河流防洪標(biāo)準(zhǔn)或進(jìn)行河流改道時(shí)，須在礦井井口、工業(yè)場(chǎng)地周圍修筑堤壩。 受內(nèi)澇威脅的礦區(qū)，應(yīng)按河網(wǎng)化方式，開(kāi)挖防洪排澇渠道系統(tǒng)，修建防洪排澇泵站，排出內(nèi)澇積水。對(duì)有向井下潰水危險(xiǎn)的塌陷坑(洞)，應(yīng)用塊石(或片石)、砂和粘土填實(shí)或設(shè)泵排水。 對(duì)不符合在地表水體下采煤的地段，必須先排除地表積水，后采煤，或者采取其它有效的措施。 當(dāng)河流或其它地表水體實(shí)礦井充水的直接或間接充水水源，對(duì)礦井安全有嚴(yán)重影響時(shí)，可是具體條件，在滲漏段或滲漏點(diǎn)分別采取鋪底

20、、改道、或截流截源等防滲措施，排除積水并應(yīng)填土夯實(shí)。返回 塌陷坑堵填方法示意圖 渡洪槽示意圖（二）地表防滲工程及措施1、封堵地面塌陷裂隙通道的措施 返回模塊二 封堵塌陷坑和裂隙 圍截隔離塌陷裂隙區(qū) 將洪水引出塌陷裂隙區(qū) 人工河床襯砌斷面示意圖2、漏水河床(沖溝)鋪底措施漏水河床(沖溝)鋪底的原則(1)不應(yīng)過(guò)多縮小原河床斷面，人工鋪設(shè)河床斷面尺寸的確定應(yīng)進(jìn)行水力計(jì)算。(2)鋪設(shè)人工河床的材料應(yīng)盡量就地取材。(3)鋪砌方式必須同時(shí)滿足防滲、防潛蝕、防沖刷。(4)砂卵石等易變形的河床，一般不宜用剛性材料襯砌。(5)在基巖上澆注混凝土?xí)r應(yīng)進(jìn)行清基處理。(6)剛性襯砌應(yīng)留有伸縮和不均勻沉降縫，縫間用瀝青

21、止水。(7)漏水的河床岸坡，也應(yīng)進(jìn)行襯砌處理 人工河床的襯砌 整鋪河床示意圖襯砌進(jìn)出口段的要求(1)護(hù)砌段的上下游均應(yīng)超出滲漏段一定距離。(2)進(jìn)出口段應(yīng)保持水流順暢，或做成“八”字墻。(3)護(hù)砌結(jié)構(gòu)的始末應(yīng)設(shè)截滲墻，以免沖毀護(hù)砌結(jié)構(gòu)，同時(shí)可防止水流由護(hù)砌的兩端潛入滲漏段。截滲墻應(yīng)嵌入不透水層或基石中 工程實(shí)例：返回模塊二 整鋪河床示意圖1-灰?guī)r；2-頁(yè)巖；3-整鋪后的人工河床3、河流改道或截彎取直措施(1)河流改道的原則 (1)河流改道一般工程量大，投資多，一般不宜輕易采用，應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后再行設(shè)計(jì)施工。 (2)要考慮礦區(qū)發(fā)展遠(yuǎn)景和工農(nóng)業(yè)布局，既要避免二次改道，又不要因改道而影響礦區(qū)的工

22、農(nóng)業(yè)和生活用水。(2)河流改道設(shè)計(jì) (1)人工河道路線選擇應(yīng)盡量走洼地，工程地質(zhì)條件好，線路短。 (2)人工河道起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)順應(yīng)河勢(shì)。河道坡度要合理，不宜過(guò)大或過(guò)小，以免沖刷或淤塞；河道的斷面應(yīng)能保證通過(guò)最大洪水量。 (3)在人工河道起點(diǎn)處，須在原河道上設(shè)置攔河壩，將水流引入新河道。壩址及人工河道應(yīng)選擇在隔水巖層上，必要時(shí)還應(yīng)對(duì)局部河段進(jìn)行防滲處理。 (4)攔河壩距人工河道銜接部位應(yīng)有一定距離，以免攔河壩被水流沖潰。 (5)人工河道終點(diǎn)河下段河道相接處交角不宜過(guò)大，以防沖刷對(duì)岸。 (6)廢棄河道應(yīng)妥善處理，如進(jìn)行廢河還田、矸石填平等。 河流改道示意圖 河流改道示意圖 河流改道及截彎取直示意圖返

23、回模塊二 排(截)洪渠布置示意圖 在塌陷區(qū)上方修排洪溝示意圖（1）排洪渠的布置返回4、修筑排洪渠、防洪堤的措施 排洪渠進(jìn)出口布置示意圖（2）排洪渠的布置原則渠線走向的布置原則 進(jìn)出口的布置原則返回 （3）排洪渠的布置構(gòu)造要求返回 跌水布置示意圖 復(fù)式斷面排洪明渠示意圖（4）防洪堤 在無(wú)法布置排洪渠的地段，也可布設(shè)防洪堤以阻擋洪水進(jìn)入礦區(qū)。防洪堤布設(shè)的一般原則：(1)應(yīng)盡量選用當(dāng)?shù)夭牧稀?2)堤腳應(yīng)離開(kāi)岸邊一定距離。(3)堤軸線應(yīng)和洪水流向平行。(4)在易沖刷段應(yīng)進(jìn)行護(hù)砌，必要時(shí)應(yīng)在迎水面上砌石或水泥抹面 返回模塊二5、地面帷幕注漿截流措施 （當(dāng)?shù)V區(qū)內(nèi)的地表河流對(duì)礦井的開(kāi)采造成影響，而其它防治方

24、法又不宜采用時(shí)，可采用注漿帷幕截流的方法，切斷河水對(duì)礦坑的滲漏與倒灌。）帷幕截流背景1(b)某礦各灰?guī)r含水層與第四系含水層接觸關(guān)系示意圖帷幕截流背景2(a)某礦煤系被小汶河覆蓋狀況示意圖帷幕的設(shè)計(jì)與施工返回模塊二 某礦灌漿帷幕位置及各段長(zhǎng)度示意圖(為施工順序)1、采動(dòng)條件下覆巖破壞的規(guī)律返回覆巖破壞分帶示意圖二、礦井頂板水的防治（一）煤層頂板涌水因素分析及預(yù)測(cè)2、影響覆巖破壞的因素覆巖性質(zhì)及組合特征 1）堅(jiān)硬-堅(jiān)硬型 2）軟弱-軟弱型 4）堅(jiān)硬-軟弱型 3）軟弱-堅(jiān)硬型煤層賦存及開(kāi)采因素 1）采厚 2）分層數(shù)及回采垂高 3）開(kāi)采面積 4）地質(zhì)構(gòu)造 5）采煤方法及頂板管理 6）覆巖破壞的延續(xù)時(shí)間

25、 返回3、礦層頂板導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育高度的確定（1）導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度的計(jì)算返回模塊三 冒落帶、裂隙帶波及地表水體造成突水示意圖1、基巖裸露區(qū)防水煤(巖)柱的留設(shè)基巖風(fēng)化裂隙較發(fā)育時(shí)，防水煤(巖)柱的留設(shè)防水煤(巖)柱的總厚度應(yīng)滿足下式要求： 返回煤系地層無(wú)松散層覆蓋時(shí)防水煤柱的留設(shè)（二）防水煤(巖)柱的留設(shè)措施基巖風(fēng)化裂隙不發(fā)育時(shí)，防水煤(巖)柱的留設(shè) 根據(jù)上式計(jì)算的防水煤(巖)柱高度，不得小于20m。 煤層露頭部位被松散含水砂層、砂礫層覆蓋時(shí)2、煤層露頭或淺部被松散含水層覆蓋時(shí)，防水煤(巖)柱的留設(shè)返回在水淹區(qū)、采空積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí)防水煤(巖)柱的留設(shè)3、在水淹區(qū)、采空積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí)，防水煤(

26、巖)柱的留設(shè)返回4、上、下兩層煤之間防水煤(巖)柱的留設(shè)返回 多煤層邊界防水煤柱之一 多煤層邊界防水煤柱之二1、疏干類型地表井群疏干 據(jù)部分礦區(qū)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，滲透系數(shù)大于3m/d的潛水含水層和大于的承壓含水層均可取得良好的疏干效果。巷道疏干 適用于某一固定部位（如露天礦的非工作幫）的疏干或斷面截流 。采準(zhǔn)巷道疏干 廣泛應(yīng)用于采區(qū)頂板含水層及頂板流砂層的疏干。 多井聯(lián)合疏干 頂板含水層分布范圍較廣，補(bǔ)給水量較大 。返回（三）頂板水的超前疏干（1）地表疏干下 頁(yè)地表疏降模式圖2、常見(jiàn)的疏干方式地表疏降鉆孔(井)平面布置方式地表疏降鉆孔(井)平面布置方式（2）巷道疏干11)石門疏水下 頁(yè)石門多含水層疏水

27、 利用煤層采準(zhǔn)巷道疏放頂板水2)采準(zhǔn)”巷道疏水（3）井下鉆孔疏水直通式井下疏水孔下 頁(yè)直通式疏水鉆孔頂板上行式疏水孔下 頁(yè)上行式井下疏水孔井下水平或近水平疏水孔水平(近水平)式井下疏水孔采動(dòng)放水通過(guò)探查，證實(shí)煤層直接充水含水層與強(qiáng)含水層或其它水體未發(fā)生水力聯(lián)系，且采區(qū)有足夠排水能力時(shí)，可在采區(qū)最低部位首先回采，實(shí)行采動(dòng)放水疏干，保證后期回采安全。（4）吸水鉆孔疏水 吸水鉆孔示意圖（5）井上下聯(lián)合疏水1)地表井下聯(lián)合疏干在同一礦井(區(qū)內(nèi))，同時(shí)采用地表疏水和井下疏水兩種方式。地表井下聯(lián)合疏水一般是在礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜，單一疏干方式效果不好或不夠經(jīng)濟(jì)合理時(shí)采用。2)供疏結(jié)合的聯(lián)合疏水在地面供水緊

28、張，而井下水害又嚴(yán)重的大水礦區(qū)，為了解決礦區(qū)供水與礦井排水之間的矛盾，可利用礦區(qū)疏水系統(tǒng)直接用作礦區(qū)供水水源地，實(shí)現(xiàn)供疏結(jié)合。返回模塊三（四） 注漿截流露天礦坑剝離含水層建造截流帷幕墻下 頁(yè)露天礦坑剝離含水層建造截流帷幕墻煤層直接頂板含水層帷幕截流注漿煤層直接頂板含水層帷幕截流注漿返回模塊三注漿封堵頂板水 注漿封堵頂板水（五） 改變采煤方法充填式開(kāi)采法1) 當(dāng)頂板含水層距煤層頂板普遍接近時(shí)2) 當(dāng)煤層露頭部位及淺部被地表水體或新生界強(qiáng)含水所覆蓋時(shí)3)在逆掩斷層含水推覆體下或積水老窯下采煤時(shí)膏體充填綠色開(kāi)采技術(shù) “三下一上（三下地表水下、建筑物下和鐵路下，一上承壓水上）”地區(qū)一種具有發(fā)展前景的開(kāi)

29、采技術(shù)， 間歇開(kāi)采法及分區(qū)隔離開(kāi)采法1）厚煤層還可采用分層間歇開(kāi)采法2）急傾斜煤層，則可采用長(zhǎng)走向小階段間歇開(kāi)采分區(qū)隔離開(kāi)采法: 先遠(yuǎn)后近、先深后淺、先簡(jiǎn)單后復(fù)雜、先探后采的試探性開(kāi)采方法條帶式開(kāi)采法 返回模塊三1、采動(dòng)條件下底板破壞的規(guī)律(c)工作面周圍支承壓力分布特征(b)工作面底板剪切帶分布特征(a)隨工作面推進(jìn)底板受力特征三、礦井底板水的防治（一）底板突水因素分析、預(yù)測(cè)及帶壓開(kāi)采安全度評(píng)價(jià)下三帶的發(fā)育1.“下三帶”發(fā)育特征2. “下三帶”的確定 底板隔水層在開(kāi)采條件下三帶分布示意圖2、底板突水因素分析含水層富水性及水壓破裂構(gòu)造礦壓破壞深度隔水層厚度、巖性組合山東礦業(yè)學(xué)院特殊開(kāi)采所經(jīng)驗(yàn)公

30、式(2002年)：式中 Cp采動(dòng)對(duì)底板的破壞深度，m； L工作面斜長(zhǎng)，m； H 采深，m； a 煤層傾角，； f 底板巖層堅(jiān)固性系數(shù) 返回 采煤工作面底板受力、剪切帶分布圖3、易發(fā)生突水的地段斷層交叉或匯合處背斜傾伏端一帶褶曲軸部裂隙密集帶或小斷裂密集帶斷層尖滅或消失端一帶兩條大斷層相互對(duì)扭地帶(即張扭性破碎帶)與導(dǎo)水或富水大斷裂成“入”字形連接的小斷裂帶復(fù)合部位小斷層與次級(jí)小褶曲軸在地層傾向急劇轉(zhuǎn)折帶上的復(fù)合部位，或小褶曲軸與底層傾向轉(zhuǎn)折帶的復(fù)合部位壓性斷裂下盤、張性斷裂上盤因富水性強(qiáng)。不同力學(xué)性質(zhì)的斷裂組成的斷裂帶，富水性最強(qiáng)，易于發(fā)生突水。返回實(shí)例1返回 某礦井田構(gòu)造圖（1）采掘前的突水

31、預(yù)測(cè) (1)水文地質(zhì)方法 (2)突水系數(shù)分析法 突水系數(shù)指單位隔水層厚度所承受的水壓，又稱水壓比，其表達(dá)式為： 式中 Ts突水系數(shù)，MPa/m； P作用于隔水層底板的水壓力，MP Mi底板隔水巖中某一性質(zhì)巖石的厚度，m； i底板隔水巖中i層巖石等值隔水系數(shù)(泥巖為1，砂頁(yè)巖為，頁(yè)巖為，斷層破碎帶巖石為0.35) Cp采動(dòng)對(duì)底板的破壞深度，m； n隔水層層數(shù)。 4、底板突水預(yù)測(cè)方法底板隔水層在開(kāi)采條件下三帶分布示意圖返回 底板隔水層在開(kāi)采條件下三帶分布示意圖（2）采掘過(guò)程中的突水預(yù)測(cè)(1)鉆探方法探測(cè)高水壓區(qū)(若其值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于奧灰水壓以上)則不突水。)探測(cè)底板水的導(dǎo)升高度(當(dāng)導(dǎo)升高度上界進(jìn)入或達(dá)到

32、礦壓破壞區(qū)時(shí)，往往發(fā)生突水 )(2)物探方法(3)突水征兆的監(jiān)測(cè)返回（1）掘進(jìn)巷道底板隔水層安全隔水厚度計(jì)算公式：式中：t安全隔水厚度(m)； L巷道底板寬度(m)； 底板隔水層的平均容重(t/m3)； Kp底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10-2MPa)； H底板隔水層承受的水頭壓力 (10-2MPa)。 如底板隔水層實(shí)際厚度小于計(jì)算值時(shí)，就是不安全的 返回5、帶壓開(kāi)采安全度評(píng)價(jià)（2）回采工作面底板隔水層突水系數(shù)底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06 MPa/m就可認(rèn)為是安全的，正常塊段(隔水層完整無(wú)斷裂構(gòu)造破壞)不大于0.1 MPa/m就可認(rèn)為是安全的。安全區(qū)：是指當(dāng)煤層底板位于奧灰水位以

33、下，此區(qū)不存在突水危險(xiǎn)性；較安全區(qū)：是指突水系數(shù)小于，存在底板突水的可能性，需采取防治水措施，進(jìn)行帶壓開(kāi)采；危險(xiǎn)區(qū)：是指突水系數(shù)介于0.06-0.1 MPa/m，突水的危險(xiǎn)性較大，在巖層完整構(gòu)造簡(jiǎn)單地帶采取安全措施的情況下可進(jìn)行帶壓開(kāi)采；最危險(xiǎn)區(qū)：是指突水系數(shù)大于，是底板突水的最危險(xiǎn)地段。 返回（3）安全水頭值A(chǔ)、掘進(jìn)巷道安全水頭值式中 H底板隔水層能夠承受的安全水壓(10-2MPa)； t底板隔水層厚度(m)； L巷道寬度(m)； 底板隔水層的平均容重(t/m3)； Kp底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10-2MPa) 當(dāng)掘進(jìn)巷道工作區(qū)段的水壓值大于所計(jì)算出的安全水壓值時(shí)，巷道有底板突水的危險(xiǎn)；反

34、之，可以安全掘進(jìn)。返回模塊四B、回采工作面安全水頭值 式中 P底板隔水層能夠承受的安全水壓(MPa)； M底板隔水層厚度(m)； s突水系數(shù)(MPa/m) 當(dāng)回采工作面隔水底板的實(shí)際水頭值大于安全水頭值，則有底板突水的危險(xiǎn)；反之，可以安全回采。地表疏降模式（二）底板水的疏水降壓底板水的防治應(yīng)遵循十六個(gè)字方針：整體研究，逐塊分析，因地制宜，先易后難。1、地表疏水降壓地表疏降鉆孔(井)平面布置方式返回地表疏降鉆孔(井)平面布置方式2、井下疏水降壓 下行式井下疏水降壓鉆孔注意!當(dāng)下伏含水層的水頭壓力過(guò)高（大于45MPa）時(shí)，井下放水鉆孔施工就很困難，此時(shí)此法不宜采用 (a) 底板疏水降壓孔平面布置示

35、意圖 (b)底板疏水降壓孔剖面示意圖返回3、井上下聯(lián)合疏水降壓壓力傳遞式井下疏降鉆孔井上下聯(lián)合疏水降壓當(dāng)?shù)孛婊蚓聠我皇杞捣绞叫Ч缓没虿粔蚪?jīng)濟(jì)合理時(shí)，可采用井上下聯(lián)合疏水，或采用供疏結(jié)合的聯(lián)合疏水。當(dāng)?shù)V區(qū)一方面地面供水(工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民飲用)緊張，另一方面井下水害嚴(yán)重，礦區(qū)供水與礦井排水之間嚴(yán)重矛盾時(shí)，可利用礦區(qū)供水水源地直接作為礦井疏放水系統(tǒng)，或者將礦井疏水系統(tǒng)直接用作礦區(qū)供水水源地，實(shí)現(xiàn)疏供水結(jié)合。壓力傳遞式井下疏水孔返回模塊四(三)隔水層薄弱帶的注漿加固注漿防治礦井水害技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：減少礦井生產(chǎn)過(guò)程中的排水電費(fèi)，降低噸煤生產(chǎn)成本。有利于在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中有效地保護(hù)礦區(qū)地下水資源。有利用在

36、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中有效地防止地下水系統(tǒng)環(huán)境擾動(dòng)而誘發(fā)的生態(tài)環(huán)境惡化和其他相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。改善井下采掘工作環(huán)境和勞動(dòng)條件。快速恢復(fù)被淹礦井或采掘工作面具體防治方法1、改造含水層為隔水層，增加隔水層厚度返回底板含水層注漿改造技術(shù)示意圖2、 提高隔水層的阻水性返回 煤層底板隔水層破碎帶注漿加固示意圖 地面防滲堵漏：在煤層底板下伏奧灰含水層的露頭部位，如有地面水流（河流、水渠）通過(guò)時(shí)，地面水往往大量漏失而補(bǔ)給含水層。如河流水量很大，但漏失段不很長(zhǎng)時(shí)，可在地面進(jìn)行河床防滲堵漏工作，往往能使礦井突水危險(xiǎn)性或礦井涌水量顯著減小。 改變采煤方法：對(duì)于隔水底板厚度較薄，突水威脅嚴(yán)重，而又無(wú)其他有效防治辦法的

37、礦井或采區(qū)，如改用適當(dāng)?shù)牟擅悍椒ǎ芑U(xiǎn)為夷。例如短壁開(kāi)采，房柱式開(kāi)采、砌充填帶以至充填法采礦，都能減小礦壓和提高隔水底板抵抗水壓的能力；快速回采、人工放頂，則能縮短懸頂時(shí)間，避免或減少底板巖體因蠕變而降低其力學(xué)強(qiáng)度的危險(xiǎn)。但短壁開(kāi)采、房柱式開(kāi)采，會(huì)降低采煤效率，損失煤炭資源；充填法采礦會(huì)增加采煤成本，一般不宜采用。3、其它防治方法返回模塊四（四）利用隔水層帶壓開(kāi)采1、劃分突水性分區(qū)1）編制突水系數(shù)圖突水系數(shù)的應(yīng)用是通過(guò)突水系數(shù)圖來(lái)體現(xiàn)的。有兩種突水系數(shù)圖，一種是礦區(qū)或井田突水系數(shù)圖(比例尺1:500010000)，第二種是采區(qū)突水系數(shù)圖(比例尺1:10002000或更大)。（1）以煤層底

38、板等高線圖為底圖某礦1718采區(qū)底板等高線圖（2）根據(jù)水位資料編制等水位線圖 某礦1718采區(qū)底板含水層放水等水位線圖（4）編制有效保護(hù)層厚度等值線圖 某礦1718采區(qū)有效隔水層等厚線圖（5）根據(jù)底板等水壓線圖和有效保護(hù)層厚度等值線圖，繪出突水系數(shù)等值線圖 返回 某礦1718采區(qū)底板放水突水系數(shù)圖2）編制帶壓開(kāi)采地質(zhì)、水文地質(zhì)說(shuō)明書開(kāi)采受水威脅地區(qū)的煤層，在編制開(kāi)拓、掘進(jìn)與回采設(shè)計(jì)之前，必須編制該范圍的地質(zhì)、水文地質(zhì)說(shuō)明書，以作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。返回2、帶壓開(kāi)采的措施1）短壁式開(kāi)采2）帶壓分段后退式開(kāi)采分段后退式開(kāi)采方法示意圖1、老空水的定義及特點(diǎn) 為了保證正常生產(chǎn)，煤炭開(kāi)采過(guò)程中，需要對(duì)涌入井下

39、的地下水排出地面，這時(shí)排水費(fèi)用作為煤炭開(kāi)采成本的一部分計(jì)入其銷售成本之中，采掘作業(yè)完成后，留下大量的廢棄巷道和采煤空間，對(duì)涌入的地下水一般不再排放，這時(shí)，采空區(qū)內(nèi)聚集著大量的地下水，稱為老空水。有些煤礦地下水占據(jù)采空區(qū)的一部分，如干旱和半干旱的北方地區(qū)，而有些煤礦，如雨量充沛的南方，地下水幾乎占據(jù)了采空區(qū)的全部空間。四、老空水的防治 對(duì)同一礦井而言，老空水分為同層老空水和鄰層老空水；對(duì)相鄰礦井而言，老空水分為本礦老空水和鄰礦老空水；老空水對(duì)采煤的威脅主要表現(xiàn)在同層老空水上水平對(duì)下水平的威脅，鄰層老空水淺部對(duì)深部的威脅，鄰礦老空水對(duì)本礦的威脅。 由于老空水往往積水體積大，隔水煤巖柱不足以抵抗靜水

40、壓力的情況下容易發(fā)生透水事故，而且來(lái)勢(shì)兇猛，經(jīng)常形成群死群傷的惡性事故 近年來(lái)，采空水造成的透水事故時(shí)有發(fā)生，在所有煤礦水害事故中占據(jù)主要位置，媒體多有報(bào)道，產(chǎn)生十分惡劣的社會(huì)甚至是政治影響。為此，黨和政府及社會(huì)各界十分關(guān)注這一影響安全生產(chǎn)大局的煤礦水害問(wèn)題，在國(guó)家煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)察局多次組織的水害防治技術(shù)研討會(huì)上均將老空水防治列為扭轉(zhuǎn)安全生產(chǎn)大局的主要目標(biāo)。2、老空水的探查 對(duì)于老空水的防范，關(guān)鍵是確定積水范圍和積水水量，可以采取兩條途徑：一是煤礦開(kāi)采有著準(zhǔn)確的井上下對(duì)照?qǐng)D，采空區(qū)范圍往往比較可靠；二是采空區(qū)積水范圍往往沒(méi)有精確的測(cè)繪資料，只能靠探查手段來(lái)解決問(wèn)題了。 前者對(duì)于國(guó)有大中型煤礦來(lái)

41、說(shuō)很容易做到，對(duì)于地方小煤礦來(lái)說(shuō)，問(wèn)題就不那么簡(jiǎn)單了，就需要通過(guò)鉆探和物探相結(jié)合的方法解決老空水探查問(wèn)題。實(shí)際工作中，必須以鉆探為主，物探配合，物探資料必須慎重驗(yàn)證鑒定，確保其可靠性。某礦開(kāi)采淺部的10#煤，大片的老空水已經(jīng)被探放出來(lái)，進(jìn)入老空區(qū)回收殘留煤階段，遇一塊30m見(jiàn)方的煤柱，從四周老洞觀察無(wú)積水，上距20m的9#煤也已證明無(wú)積水，但是煤柱的一側(cè)卻有發(fā)潮現(xiàn)象。 當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為，該煤層距地表僅60m，地面又是排水溝，是排水溝的水沿風(fēng)化及采動(dòng)裂隙下滲造成煤壁發(fā)潮的，周圍的煤壁也比較潮濕就是例證，30m見(jiàn)方的煤柱內(nèi)絕對(duì)不會(huì)有老空水。 當(dāng)時(shí)探與不探的爭(zhēng)論很大，由于分管探水工作的領(lǐng)導(dǎo)思想堅(jiān)定，決定

42、打鉆探水，結(jié)果放出水量200多噸，事后發(fā)現(xiàn)煤柱內(nèi)殘留一口60m的古井，有約的水壓，如有人員在附近作業(yè)，必然會(huì)發(fā)生傷亡事故。下面舉例說(shuō)明老空水探查中的部分經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)：某礦欲從9#煤施工一反上山石門穿透7#煤，據(jù)調(diào)查資料，石門透煤點(diǎn)100m外有老空積水，兩煤層間距33m， 反上山石門傾角23，斜長(zhǎng)85m,設(shè)計(jì)上山掘進(jìn)60m，距7#煤10m左右的位置超前打鉆探水。 但上山掘進(jìn)到50m時(shí)，發(fā)現(xiàn)頂板砂巖淋水，是否探水，爭(zhēng)論很大，普遍認(rèn)為：迎頭層位正常，正是7#煤底板以下1314m的砂巖底面，砂巖裂隙有點(diǎn)淋水屬正常現(xiàn)象，應(yīng)該按照原設(shè)計(jì)在60m位置安鉆探水，而積水范圍在預(yù)定透煤點(diǎn)以外還有100m，現(xiàn)在就開(kāi)始

43、探水工程量大，邊探邊掘，既影響正常生產(chǎn)，又無(wú)實(shí)際必要。 根據(jù)當(dāng)時(shí)定下的沒(méi)有把握就探的原則提前施工探放水鉆孔，結(jié)果第1個(gè)鉆孔鉆進(jìn)至即透老空，放出積水62000余噸。事后查明該迎頭前面4m多有一落差9m多的正斷層，上盤7#煤已下降至迎頭附近，積水區(qū)與迎頭垂距僅2m（圖1），一次難以估量損失的重大透水事故就此避免了3、老空水疏放探水“三線”的確定：探水 “三線”是指:積水線、放水線、警戒線。 積水線:積水區(qū)外緣標(biāo)高等高線，確定積水水面標(biāo)高后，可直接在采掘工程平面圖上按等高線標(biāo)定。放水線:礦井水文地質(zhì)規(guī)程規(guī)定掘進(jìn)工作面在距積水實(shí)際邊界20m處停止掘進(jìn)，進(jìn)行打鉆放水。積水線外推20m即為放水線。 警戒線

44、:積水線外推60m即為警戒線。掘進(jìn)工作面進(jìn)入警戒線后，必須超前探放水。探水“三線”必須在采掘工程平面圖上明確標(biāo)出。4、老空水防治注意事項(xiàng)老空積水圖應(yīng)根據(jù)采掘工程和探放水工作以及新發(fā)現(xiàn)的情況每年補(bǔ)充修改一次。 熟悉并掌握井田周邊采煤歷史，做好詢?cè)L調(diào)查工作，要對(duì)探放水資料進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，根據(jù)已經(jīng)掌握的情況給出有事實(shí)根據(jù)和說(shuō)服力的結(jié)論。 禁止使用釬子探放老空水。由于風(fēng)鉆和電鉆釬子只能探34m,掘12m，沒(méi)有安全的超前距和幫距，而且不能使用套管、水門等安全防水裝置。五、斷層水的防治（一）斷裂帶充水規(guī)律1、斷裂帶的劃分?jǐn)嗔褍?nèi)帶斷裂外帶斷裂中帶 斷裂構(gòu)造影響范圍分帶示意圖2、斷裂帶充水特征3、斷裂兩盤含水層

45、和煤層的對(duì)接關(guān)系類型4、斷層的“活化”突發(fā)性涌水(突水)形成示意圖斷層突水分析實(shí)例 實(shí)例1 某煤礦9101上工作面回風(fēng)巷突水分析(a)9101工作面突水點(diǎn)平面圖(b)9101工作面突水點(diǎn)剖面圖實(shí)例2 某煤礦巷道突水分析7006改材料巷突水點(diǎn)平面位置示意圖7512巷道突水點(diǎn)平面位置示意圖1）探放斷層水的原則凡遇下列情況必須探水： (1)采掘工作面前方或附近有含（導(dǎo)）水?dāng)鄬哟嬖冢唧w位置不清或控制不夠嚴(yán)密時(shí)。 (2)采掘工作面前方或附近預(yù)測(cè)有斷層存在，但其位置和含( 導(dǎo)）水性不清，可能突水時(shí)。 (3)采掘工作面底板隔水層厚度與實(shí)際承受的水壓都處于臨界狀態(tài)（即等于安全隔水層厚度和安全水壓的臨界值）

46、，在掘進(jìn)工作面前方和采面影響范圍內(nèi)，是否有斷層情況不清，一旦遭遇很可能發(fā)生突水時(shí)。 （二）斷層水的探放1、探放斷層水的原則及探查內(nèi)容(4)斷層已為巷道揭露或穿過(guò)，暫時(shí)沒(méi)有出水跡象，但由于隔水層厚度和實(shí)際水壓已接近臨界狀態(tài)，在采動(dòng)影響下，有可能引起突水，需要探明其深部是否已和強(qiáng)含水層連通，或有底板水的導(dǎo)升高度時(shí)。(5)井巷工程接近或計(jì)劃穿過(guò)的斷層淺部不含（導(dǎo)）水，但在深部有可能突水時(shí)。(6)根據(jù)井巷工程和自設(shè)斷層防水煤柱等的特殊要求，必須探明斷層時(shí)。(7)采掘工作面距已知含水?dāng)鄬?0m時(shí)。(8)采掘工作面接近推斷含水?dāng)鄬?00m時(shí)。(9)采區(qū)內(nèi)小斷層使煤層與強(qiáng)含水層的距離縮短時(shí)。(10)采區(qū)內(nèi)構(gòu)

47、造不明，含水層水壓又大于23MPa時(shí)2）探放斷層水的探查內(nèi)容斷層的位置、產(chǎn)狀要素、斷層帶寬度(包括內(nèi)、中、外三帶)及伴生(或派生)構(gòu)造和其導(dǎo)水性、富水性等。斷層帶的充填物及充填程度、膠結(jié)物及膠結(jié)程度，斷層兩盤外帶裂隙、巖溶發(fā)育情況及其富水性。斷層兩盤對(duì)接部位的巖性及其富水性，煤層與強(qiáng)含水層的實(shí)際間距(即隔水層的厚度)。斷層與其它含(導(dǎo))水?dāng)鄬印⑾萋渲蚱渌w交切部位及其富水性。查明并記錄探斷層水鉆孔在不同深度的水壓、水量或沖洗液漏失量，并確定或判斷底板水在隔水層中的導(dǎo)升高度。探明以上內(nèi)容，應(yīng)先提供斷層面等高線圖及兩盤主要煤層、含水層交切關(guān)系圖，探測(cè)斷層預(yù)想剖面圖。斷層面等高線及上、下盤煤層、

48、含水層交線圖 斷層面等高線及上、下盤煤層、含水層交線圖A-A剖面圖 A-A剖面圖 B-B剖面圖 B-B剖面圖2、探放斷層水的方法(1)工作面前方已知或預(yù)想有含(導(dǎo))水?dāng)鄬拥奶讲楣ぷ髅媲胺揭阎蝾A(yù)想有含(導(dǎo))水?dāng)鄬拥奶讲?、探放斷層水的方法(2)隔水巖柱厚度處于臨界狀態(tài)時(shí)，掘進(jìn)工作面前方有無(wú)斷層突水危險(xiǎn)的探查掘進(jìn)工作面前方有無(wú)斷層突水危險(xiǎn)的探查2、探放斷層水的方法(3)巷道實(shí)見(jiàn)斷層，在采動(dòng)影響后有無(wú)突水危險(xiǎn)性的探查采動(dòng)影響后有無(wú)突水危險(xiǎn)性的探查3、探放斷層水的安全注意事項(xiàng)水壓2MPa的斷層，一般不宜沿煤層探放斷層水。開(kāi)孔層位必須在較堅(jiān)硬的巖層中，孔口管(即止水套管)的長(zhǎng)度，超前距離、探斷層的起始

49、點(diǎn)距離應(yīng)符合要求。必須使鉆孔在一定的安全深度揭露斷層，由孔口至斷層之間的巖壁厚度能在關(guān)閉孔口閥門時(shí)足以抗衡水壓的破壞。 水壓2MPa時(shí)，應(yīng)選用鉆深200300m的井下大、中型鉆機(jī)，水泵應(yīng)能單獨(dú)起動(dòng)，水泵壓力應(yīng)大于實(shí)際水壓的倍，以便停鉆時(shí)可以不停泵；一旦高壓水大量噴出，須立即注漿封孔，確保安全。揭露斷層帶或含水層時(shí)，孔徑應(yīng)小于60mm，同時(shí)采用肋骨鉆頭，以控制孔內(nèi)涌水量和防止高壓水時(shí)鉆桿射出。 孔口安全裝置要求與探老空水時(shí)相同。在噴高壓水的條件下繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí)，斜孔可使用孔口防噴逆止閥，鉆具可使用防噴接頭，上下鉆可使用孔口反壓裝置。 嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，力爭(zhēng)做到交接班時(shí)不停鉆，以防止發(fā)生孔內(nèi)事故。

50、鉆孔終孔后，孔內(nèi)有水應(yīng)進(jìn)行放水試驗(yàn)。 鉆孔完成各項(xiàng)探測(cè)任務(wù)后，應(yīng)立即全孔注漿封閉。4、斷層水的預(yù)防與處理（三）斷層防水煤柱的留設(shè)1、煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時(shí)，煤(巖)柱的留設(shè)(1) 煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時(shí)，煤(巖)柱的留設(shè)可用下面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算順層防水煤柱的寬度： 式中 L順層防水煤柱寬度(m)； A安全系數(shù)(一般取25)； M煤層厚度或采高(m)； P隔水層所承受的水壓(MPa)； Kp煤的抗張強(qiáng)度（MPa）。 201、煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時(shí)，煤(巖)柱的留設(shè)(2)1、煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時(shí)，煤(巖)柱的留設(shè)(3)當(dāng)煤層傾角較大時(shí)，可用下式計(jì)算水平防水煤柱寬度：式中 Lp水平防水煤柱寬度(m)； L順層防水煤柱寬度(m)； 煤層傾角()。1、煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬?/p>