第4講 斷層水防治

1、第4講 斷層水防治煤 炭 科 學(xué) 研 究 總 院 西 安 分 院1開(kāi)場(chǎng)白雖然造成突水的原因是多方面的，但大多數(shù)突水都與斷層有關(guān)。21、斷層突水特征斷層是底板突水的主要通道：以肥城煤礦區(qū)為例，自開(kāi)采下組煤以來(lái)，已發(fā)生底板突水200多次，其中斷層突水占78%。統(tǒng)計(jì)資料表明，突水量大于30m3/h的有122次，其中因斷層突水94次，占77%。與斷層有關(guān)的突水峰峰礦區(qū)占76%,焦作礦區(qū)占55%,淄博礦區(qū)70%。31、斷層突水特征斷層的交匯處或尖滅端易突水：斷層的交匯處和尖滅端是應(yīng)力集中的地段，由于應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂隙發(fā)育，聯(lián)通性好，易于突水。如白莊煤礦9603工作面推采至停采線附近，有一條與工作面夾角4

2、50的正斷層，落差由1.2m減小到0.2m，當(dāng)工作面推采到落差0.2 m時(shí)，發(fā)生底板突水，水量120m3/h，造成工作面停采搬面。 41、斷層突水特征斷層滯后突水：這種類(lèi)型的突水在掘進(jìn)巷道和回采工作面都經(jīng)常見(jiàn)到。因?yàn)閿鄬硬皇侨魏尾课欢紝?dǎo)水，巷道或工作面揭露斷層后，也不是立即突水，而是在長(zhǎng)時(shí)間的礦壓作用下，斷層帶可能活化及相對(duì)移動(dòng)，斷層帶加寬，裂隙加深，與含水層導(dǎo)水裂隙溝通，造成滯后突水。5如楊莊煤礦9101進(jìn)風(fēng)巷，揭露斷層3個(gè)月以后才出水，水量達(dá)4409m3/h，將礦井淹沒(méi)。查莊煤礦7509軌道巷，穿過(guò)落差7m的斷層后過(guò)了兩個(gè)多月，掘進(jìn)巷道200多m后，在斷層處發(fā)生底鼓突水，水量50 m3/h

3、，被迫停掘。62、斷層突水機(jī)理（1）使充水含水層與開(kāi)采煤層接近或直接對(duì)接；（2）破壞了煤層頂?shù)装宓倪B續(xù)性；（3）降低了頂?shù)装鍘r石的力學(xué)強(qiáng)度；（4）礦山壓力作用使斷層活化，在水壓力作用下水沿?cái)鄬用嫔仙l(fā)生突水。7對(duì)斷層帶進(jìn)行注漿加固 巷道過(guò)斷層可采用包絡(luò)式或半包絡(luò)式注漿，也可采用管棚技術(shù)安全通過(guò)斷層破碎帶8降低礦山壓力，減少對(duì)斷層的擾動(dòng)人工強(qiáng)制放頂控制懸頂距，減小礦壓；沿礦壓顯現(xiàn)最小的方向布置工作面；合理確定工作面斜長(zhǎng)。9留設(shè)防水煤柱應(yīng)按照礦井水文地質(zhì)規(guī)程的要求，參照煤礦安全手冊(cè)（礦井防治水）留設(shè)防水煤柱。按照礦井水文地質(zhì)規(guī)程和煤礦安全手冊(cè)，斷層帶防水煤柱的留設(shè)應(yīng)參照臨界水壓力公式10由臨界水頭壓力公式對(duì)應(yīng)于實(shí)際水頭壓力導(dǎo)出的煤柱寬度為臨界煤柱寬度（即最小煤柱寬度） 11式中： Lc 煤柱留設(shè)的寬度(m) K安全系數(shù)（一般取25） M煤層厚度或采高（m） P水頭壓力（MPa） Kp煤的抗張強(qiáng)度（ MPa ）123、預(yù)防措施加強(qiáng)對(duì)隱伏小構(gòu)造的探查常用的物探方法直流電法音頻電透視法處置方法留設(shè)防水煤柱重點(diǎn)地段注漿加固13隱伏小構(gòu)造導(dǎo)致突水的案例國(guó)家莊煤礦8