收稿日期:2012－06－19 作者简介:段李宏(1986—)，男，山西临汾人，助理工程师，2007年毕业于中国矿业大学，现从事煤矿防治水工作。 注浆加固技术在陈四楼煤矿防治煤层底板 突水中的应用 段李宏 (河南煤业化工集团永煤公司陈四楼煤矿，河南永城476600) 摘要:陈四楼煤矿在开采过程中受到煤层底板承压充水含水层的水害威胁，针对该情况，陈四楼煤矿应用不同注浆材料对该矿某区进行注浆加固。阐述了研究区注浆试验钻孔设计，并应用不同的注浆材料对研究区进行注浆加固。结果证明，注纯水泥浆液岩心及注蒙脱石和水泥等混合浆液岩心的抗压强度均较大，加固煤层底板强度的效果较好，而且注蒙脱石与水泥混合浆液扩散半径较大，相同情况下，一次注浆可以节省人力、物力，且蒙脱石的价格也比水泥低，更经济实用。关键词:注浆加固;底板突水;钻孔设计中图分类号:TD745．2 文献标志码:A 文章编号:1003－0506(2012)09－0059－03 Applications of Grouting Reinforcement Technology in Floor Water-inrush Prevention in Chensilou Coal Mine Duan Lihong (Chensilou Coal Mine ，Yongcheng Coal Industry Co．，Ltd．，Henan Coal and Chemical Industry Group Co．，Ltd．，Yongcheng 476600，China )Abstract :Chensilou Coal Mine is under water hazard threats of floor confined aquifer when mining coal seam．Aiming at this situation ，different grouting materials were used to reinforce some region．Introduced the design of the boreholes for grouting in survey region ，dif-ferent grouting materials were used to reinforce survey region ， too．Results show that ，core from grouting by pure cement and core from grouting by mixing fluid with montmorillonite and cement both have the big compressive strength．It has reached good effects after coal seam floor grouted by pure cement or mixing fluid with montmorillonite and cement．Especially ，grout diffusion radius of grouting by mix-ing fluid with montmorillonite and cement is bigger than other methods．Mixing fluid with montmorillonite and cement for one time can save manpower and material resources ， and the price of montmorillonite is lower than cement ，and is more economic and more suitable．Keywords :reinforce by grouting ;floor water-inrush ;borehole design 陈四楼煤矿位于豫、皖两省交界的河南省永城市北部，自1997年投产以来，该矿已发生过多次突 水，最大突水量1.046?103m 3/h ，其中5次为断层构造导通太原组灰岩出水。突水一度造成巨大的经 济损失，严重影响了矿井安全生产。随着煤层开采 深度的增加，煤层底板承压充水含水层发生水害的可能性也在增大。必须对煤层底板进行注浆加固，以保证矿井安全生产。 1矿井水文地质条件分析 近年来生产实践证实，矿井在开采过程中受顶 底板砂岩水影响较小，矿井直接充水水源为煤层顶 底板砂岩水，巷道掘进时涌水量可达25m 3 /h ，但涌水随着时间的推移逐渐减小成滴水，最后无水。在褶曲发育处，工作面顶、底板砂岩多数出水，水量可 达35m 3 /h ，工作面采后短期内水量变化一般在5 40m 3/h ，对生产影响不大。在开采过程中，间接充 水水源为太原组上段灰岩岩溶裂隙承压水 ［1-2］ 。回采过程中，在构造条件简单地段，太原组灰岩水对回采无影响;在构造条件复杂地段，太原组灰岩岩溶裂隙水通过断层溃入采场，其涌水量一般在60 120m 3/h ，建井初期对煤层开采有一定影响。 －720m 辅助水平块段位于陈四楼矿井南翼，北至南三采区下部天然焦边界，南至南十五采区及矿井边界保护煤柱，西至矿井边界保护煤柱，东至－440m 轨道大巷保护煤柱，上限标高为－420m ，下限标高为 · 95·2012年第9期中州煤炭总第201期
矿井突水预兆 1）一般预兆. (1)煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹。 (2)工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味(即臭鸡蛋味)。 (3)有时可闻到水的“嘶嘶”声。 (4)矿压增大，发生片帮、冒顶及底肢。 2）工作面底板灰岩含水层突水预兆 (1)工作面压力增大，底板股起，底殿量有时可达500mm以上。 (2)工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。 (3)沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加，当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊：底板活动时水变浑浊，底板稳定时水色变清。 (4)底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有"嘶嘶"声或刺耳水声。 (5)底板发生"底爆",伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。 3）松散孔隙含水层水突水预兆 (1)突水部位发潮、滴水、且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂。 (2)发生局部冒顶，水量突增并出现流沙，流沙常呈间歇性，水色时清时浊，总的趋势是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。 (3)顶板发生溃水、溃沙，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。
矿井突水征兆 1．与承压水有关断层水突水征兆 （1）工作面顶板来压、掉渣、冒顶、支架倾倒或断柱现象。 （2）底软膨胀、底鼓张裂。 （3）先出小水后出大水也是较常见的征兆。 （4）采场或巷道内瓦斯量显著增大。这是因裂隙沟通增多所致。 2．冲积层水突水征兆 （1）突水部位岩层发潮、滴水、且逐渐增大，仔细观察可发现水中有少量细砂。 （2）发生局部冒顶，水量突增并出现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清时混，总的趋势是水量砂量增加，直到流砂大量涌出。 （3）发生大量溃水、溃砂，这种现象可能影响至地表，导致地表出现塌陷坑。 3．老空水突水征兆 （1）煤层发潮、色暗无光。 （2）煤层“挂汗”。 （3）采掘面、煤层和岩层内温度低，“发凉”。 （4）在采掘面内若在煤壁、岩层内听到“吱吱”的水呼声时，表明因水压大，水向裂隙中挤发出的响声，说明离水体不远了，有突水危险。 （5）老空水呈红色，含有铁，水面泛油花和臭鸡蛋味，口尝时发涩；若水甜且清，则是“流砂”水或断层水。
第24卷第1期(总第146期)煤一矿一开一采Vol．24No．1(Series No．146) 2019年2月COAL MINING TECHNOLOGY February一2019 关于富水构造型底板突水系数计算方法的探讨 樊振丽1,2 (1．天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;2．煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013) [摘一要]一为了反映底板突水主控因素对评价结果的作用,将承压含水层富水性和地质构造因素引入到改进型突水系数计算公式中,提出含水层富水性影响系数(Kω)和底板完整性系数 (K c),并提出了富水构造型突水系数计算公式三通过原始突水系数和富水构造系数计算公式评价结 果对比,改进的全要素突水系数计算公式可解决富水性和地质构造发育程度不一区域的底板突水评价 不准确的问题三 [关键词]一构造突水;底板突水;突水系数;主控因素 [中图分类号]TD745．2一[文献标识码]A一[文章编号]1006-6225(2019)01-0035-05 Calculation Method of Water Bursting Coefficient of Water-rich Tectonic Floor FAN Zhen-li1,2 (1．Coal Mining&Designing Department,Tiandi Science&Technology Co．,Ltd．,Beijing100013,China; 2．Mining Institute,China Coal Research Institute,Beijing100013,China) Abstract:In order to illustrated the function of the main control coefficient of floor water bursting to evaluation results,confined aqui-fer watery and geological tectonic were introduced to improving water bursting coefficient formula,and confined aquifer watery coeffi-cient Kωand floor integrity coefficient K were all proposed,the formula of watery tectonic water bursting coefficient was put forward, c and compared with two different formula of original water bursting coefficient and watery tectonic coefficient,the inaccurate question of floor water bursting evaluation for the region by the formula,which was about watery and geological different． Key words:tectonic water bursting;floor water bursting;water bursting coefficient;main control factors 一一随着我国煤矿开采水平的不断延伸二开采深度及强度的增大,许多矿井将面临更加复杂的水文地 质条件,特别是华北型煤田下组煤开采受灰岩岩溶承压含水层的威胁日益严重[1-3]三目前,对底板水害的评价方法主要有突水系数法二脆弱性指数法及五图双系数法等,其中,突水系数法以其简单二实用的优点被广泛应用于煤层底板突水危险性评价以及矿井的生产实践中三 众所周知,突水系数法是以典型大水矿区底板突水资料为基础,经统计分析于1964年焦作水文 地质大会提出的,计算式为T=P(水压)/M s (底板隔水层厚度)三煤炭科技及现场工程人员经几十年的实践和研究,认为煤层底板突水是受含水层水压二富水性及渗透性二底板隔水层厚度二矿山压力二底板岩层组合以及地质构造等多种因素综合作用的结果,且初始的突水系数计算公式评价结果在不同矿井出现了不适用等情况,因而国内相关科研机构及学者在实践中不断深入研究探讨,使突水[收稿日期]2019-01-04系数计算公式不断得以改进,所考虑的引发底板突水的各项影响因素逐渐接近客观实际[4-5]三2018年6月4日,国家煤矿安全监察局印发的‘煤矿防治 水细则“将初始公式作为评价底板突水危险性的计算公式,即仅以含水层水压和底板隔水层厚度作为计算要素获取突水系数值三笔者认为初始突水系数计算式作为统计意义的经验公式是底板突水综合要素的量值反映,具有相对较好的适用性,但是,该公式毕竟在一些矿区出现了小于突水系数临界值突水或者大于甚至远大于突水系数临界值未突水的情况,鉴于此,从学术角度探讨矿山压力(对应计算要素为底板破坏带深度)二底板岩层组合(对应计算要素为等效隔水层厚度)二奥灰原始导升带二含水层富水性二地质构造等作为突水系数计算要素,从而解决特定煤层水文地质条件下的底板突水评价问题是有意义的三 国内许多学者和科研机构在将底板突水主控因素作为突水系数计算要素方面做了大量工作[6-8]三[DOI]10．13532/j．cnki．cn11-3677/td．2019．01．008 [基金项目]国家科技重大专项大型油气田开发项目(2016ZX05045007-003,2016ZX05043005);国家自然科学基金资助项目(51704161) [作者简介]樊振丽(1983-),男,河南郑州人,博士,副研究员,主要从事煤矿水害防治二 三下 采煤二矿山环境治理等方面的技术应用和研究工作三 [引用格式]樊振丽．关于富水构造型底板突水系数计算方法的探讨[J].煤矿开采,2019,24(1):35-39． 35
编号：SM-ZD-78921 矿井发生透水前的预兆Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
矿井发生透水前的预兆 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一般说来，矿井透水前主要有几种预兆： （1）挂汗。积水区的水，在自身压力作用下，通过煤岩裂隙而在采掘工作面的煤岩壁上聚结成许多水珠的现象，叫挂汗。井下空气中的水分遇到低温的煤体，有时也可能聚结成许多水珠的现象。区别真假挂汗的方法是，仔细观察新暴露的煤壁面上是否潮湿，若潮湿则是透水预兆。 （2）挂红。矿井水中含有铁的氧化物，在它通过煤岩裂隙而渗透到采掘工作面的煤岩体表面时，会呈现暗红色水锈，这种现象叫挂红。挂红是一种出水信号。 （3）水叫。含水层或积水区内的高压水，向煤壁裂隙挤压时，与两壁磨擦会发出“嘶嘶”叫声，这就说明采掘工作面距积水区或其他水源已经很近了若是煤巷掘进，则透水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。 （4）空气变冷。采掘工作面接近积水区域时，空气温度会下降，煤壁发凉，人一进入工作面就有凉爽、阴冷的感觉；
矿井（区）底板突水临界水系数的确定 一、|问题提出 我国广大华北型、华南型石炭=迭系煤田，煤系假整合于原层石灰岩之上，在其上煤层开拓与回探过程中，频频发生底板薄层石灰岩和原层石灰岩透水事故，造成众多淹井事故，为探究其突水原因，掌握规律，做好底板突水预测、预报工作，保证煤矿安全生产，1964年煤炭部在焦作开展矿井水文地质会战，研讨了上述众多议题。大量突水资料表明矿井底板突水是与该处的隔水层厚度、强度、隔水层的岩性及其组合方式、构造发育程度、水压大小、采动过程中的矿压等众多因素有关。但主导因素为是含水层作用于隔水层上的水压力，它起着破坏作用，另一是隔水层的厚度及强度，它起着阻止水压力的破坏作用，而其它因素均可隐含于隔水层的厚度中，它们或是减弱隔水层的强度，或是减少隔水层的厚度。故可以用它们的比值来刻划，隔水层的稳定程度即采场或巷道的平衡状态，帮以下式来表征： T V= 式中，T V：称突水系数或阻力系数（Pa/m） P：作用于隔水层底界面上的水压力（P M：煤层底板至含水层顶界面间的隔水层厚度 该比值即表征，巷道或采面下单位厚度隔水层所能承受的水压力。岩体（隔水层）受力之后，依力的大小，所表现出来的变形与破坏有三个阶段，即弹性变形，塑性变形至永久变形。当水压力值较小，隔水层厚度、强度较大时，该比值的数值较小，表现为处于弹性变形阶段，则反映在巷道掘进，工作面回采是处于安全状态，若比值大时，变形发展至破裂永久性变形阶段，则巷道掘进、采场回采时会出现突水事件。该两种状态之间存在有塑性变形阶段，即处于极限平衡状态，则在工作面上会出底鼓现象。上述诸现象在矿井（区）均可见，为此，我们可以把矿井（区）内、巷道掘进、工作面回采安全与不安全和极限状态的资料取各点上的水压力和隔水层原度值，分别标示于P——M图中，从中找出其临界点（线），该即为该矿井的临界突水系数值（线）以T V临示之。 二、具体做法 选取一定数量的安全点和不安全点，将其数据展示在纵坐标表示隔水层原度（M）：横坐标表示含水层水压力（pa或kg/cm2）计算纸上，且对掘进、回采不安全分别用符号□、○表示；安全点以符号表示。展示后的图上可以看出安全点汇集在左下铡，不安全点汇集在图的右上侧，两区之间存在一条自然界线称P——M经验曲线。可以为突出水与否的标志，并可用方程式表示。（如图） 1、据一些矿区绘制出来的P——M经验曲线图可知：1、P——M关系曲线的形态可以是直线，也可以是曲线。 2、P——M曲线共同的特点是该曲线与OM轴相交有一个交距，表明该部份隔水层已失去了隔水作用，称之为矿区在破坏的导水厚度。交点往下，随着隔水层的变厚，水压也变大，显示出隔水层的阻水能力。表明采矿活动仅有隔水层上部破坏严重，对下部影响较小。隔水层上部由采矿破坏的导水厚度在8～12M之间。 3、依突出水系数的定义，它即相当于P——M图中曲线的斜率，若从地下水动力学角度即相当于临界水力梯度。为此，我们可以利用临界突出系数值来判断工作面回采时能否突水的标志，即，采面实际突水系数T V临界则安全。 4、若P——M关系曲线呈直线，则可用斜截式方程表示，在已知采面底板隔水层厚度时，代入方程，则可求出该采面的临界水压力值。若实际水压力高于临界水压力时则工作面回采时会产生突水，反之则安全。 若P——M关系曲线呈抛物线时，则可取对数，使其线性化后，用费歇准则下的两组线性判别模型来判别：
一、煤矿井下透水的八种常见预兆 1.煤层发潮发暗。由于水的渗入，使煤层变得潮湿，光泽变暗淡。如果挖去一层仍是这样，说明附近有积水。 2.道壁或顶板“挂汗”，它是积水通过岩石微小裂隙时，凝聚于岩（煤）壁表面的一种现象。 3.煤层变凉。煤层含水时能吸收人体的热量，用手触摸时会有发凉的感觉，并且手放的时间越长，感到越凉。 4.工作面顶板淋水加大，或出现压力水头。 5.工作面温度降低。工作面可见到淡淡的雾气，使人感到阴凉。 6.水叫。煤岩层裂缝中有水挤出，发出“嘶嘶”的响声，有时还可听到像低沉的雷声或开锅水声，这都是透水的危险征兆。 7.工作面有害气体增加。因积水区有气体向外散出，使工作面空气中的二氧化碳、硫化氢等气体的含量明显增大。 8.煤壁或巷道壁“挂红”。如老空水，一般积存时间较长，水量补给少，通常称为“死水”，所以酸度大，水内含有含铁的氧化物或硫化矿物。这是接近老空积水的征兆。 二、内因火灾的预防措施： 1、应合理地划分采区尺寸并快速回采，使采区的回采时间短于自燃发火期，采完后立即将其封闭。 2、应结合开拓方式和回采顺序，选择相应合理的通风系统，减少漏风。各作业区采用独立风流并联通风，不仅能降低总风压，扩大矿井通风能力，而且易于调节风量减少漏风，在火灾时期也便于稳定风流，隔绝火区。 3、要加强通风状况和通风构筑物的检查和管理，注意降低漏风地点的巷道的风阻，严防向采空区漏风。
4、封闭可能发火的地区，杜绝空气漏入，防止矿岩氧化。 将水、黄土、砂子按适当比例制成泥浆，借助输浆设备送人可能发生自燃的区域起防火作用。 5、严格检测井下硐室、采空区和其它高温地点，做到“定时、定人、定地点”执行，有检测，有落实，有审批制度。 6、井口附近20m范围内严禁一切烟火，杜绝一切火源。井下设备必须台台防爆，接线合理，做到“三无”、“四有”、“三坚持”。 7、认真执行入井验身制，设备入井检验制，达到有记录，有检查。 8、皮带机头10米范围以内必须采用不燃性材料支护，并在各机尾处配有干粉灭火器及洒水降尘设施。 9、皮带运输机必须使用综合保护，井下供电必须采用阻燃电缆，井下机电硐室必须采用阻燃性材料支护。 10、井上、下设备机房、硐室必须有防火设施及记录，木料场，必须有“严禁烟火”标牌，消防水池及灭火器。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 煤矿矿井透水八种预兆解读 按照一般的透水规律，积水区水头越高，压力就越大，因此，在处理水头高的积水时，必须采取化整为零的办法，将高水头和积水分成若干段，一段一段地放水。现在普遍采用的分段下行探放水的方法，可避免一次处理时煤壁被压破的危险。实践证明，凡是与地面上下汇水区互相贯通，互为补给水源的老空、断层裂缝等，都必定有水，因此，遇到有补给水源的老空、断层、裂缝、钻孔时，特别要提高警惕，并采用周密的防水措施，防止透水。矿井透水事先都有预兆，可根据八种不同的透水象征，辨别其是否有透水的危险。(1) 发潮：煤本身是不透水的东西，但当受到一定压力的水的作用，仍会有部分的水分浸到煤体里去。因此，当采掘工作面临近积水区时，就会发现局部的或大面积的发潮现象，这种发潮现象不完全是由于接近水区的缘故，遇到底板岩层为透水岩层时，也常使煤体有发潮现象。(2) 发汗：当工作面接近积水区时，因受水压作用，通过煤的层理、节理、水就透过煤壁并聚成水球现象，看起来就象人出汗一样。这里必须指出，上述两种象征，无论发潮和发汗，有时都会出现假象，这种发潮和发汗的真假，往往采用浅剥皮的办法加以鉴别，就是将发潮或发汗的煤面，剥去一薄层，观察探试新暴露的煤层是否也发潮，如果发潮，就证明这是透水象征。(3) 流水或滴水：这种现象是发汗进一步发展的结果，证明工作地点与积水区的距离越来越近了，也证明隔水煤墙越来越软，隔水性越来越差，抗压能力越来越少，总的情况越来越严重。这时必须百倍警惕，加紧处理。(4) 挂红：这种现象往往是流水现象出现后产生的。这种现象说明水内含有铁的氧化物，或硫铁矿物等，出现挂红一般认为是接近老空积水的象征。(5) 空气变冷：工作面接近大量积水区以后，影响工作面气温降低，感到发凉。(6) 硫化氢气味加大：二硫化氢气体也是老空区的产
科技信息 水害是影响矿井安全生产的主要因素之一，为保证煤层的正常开采，在煤层开采之前对煤矿开采区内进行水文地质勘探，查明煤层顶、底板围岩的富水情况，采空区的积水情况和主要断层的含水及导水性等问题具有十分重要的意义。 一、突水原因分析 采掘过程中，造成底板突水的因素是多方面的，是多种因素综台作用的结果。根据现场实际观测及有关理论分析，笔者认为影响底板突水的因素主要有以下几个方面： 1、矿压 采矿过程中的矿山压力，对工作面底板具有严重的破坏作用，产生新裂隙，并“活化”原有断裂，导致底板突水。随着采煤工面的推进，底板任一断面总是经历超前支撑压力压缩破坏，采后悬顶卸压膨胀破坏，采空区周边剪切破坏，最后顶板冒落压实的再受压过程。矿压对底板的破坏程度是不一样的，其中采空区卸压膨胀及其周边剪切对底板破坏最严重，产生的裂隙最多。工作面初压及周期来压时顶板悬顶面积最大，工作面周围煤体的支撑压力及煤壁处的剪切力达到最大值，煤层底板最易造成破坏，底板最易突水。因此，突水点多在初压及周压地段或煤壁处。 2、断裂 断裂构造是突水的主要因素之一，综台分析其作用主要有：(1)断裂构造的存在破坏了底板完整性，降低了底板的强度。
(2)断层上下两盘错动的结果，缩短了煤层与含水层的距离，甚至使煤层与含水层直接对口。 (3)断裂带破碎、软弱，易形成导水通道。 (4)断层带充水成为充水带，更使水文地质条件复杂化。 3、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。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。 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。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，则有效塥水层厚度相对减小，工作面底板就容易出水。 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、径流条件、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；出后承压水头降
煤矿矿井透水八种预兆解读 按照一般的透水规律，积水区水头越高，压力就越大，因此，在处理水头高的积水时，必须采取化整为零的办法，将高水头和积水分成若干段，一段一段地放水。现在普遍采用的“分段下行探放水”的方法，可避免一次处理时煤壁被压破的危险。实践证明，凡是与地面上下汇水区互相贯通，互为补给水源的老空、断层裂缝等，都必定有水，因此，遇到有补给水的老空、断层、裂缝、钻孔时，特别要提高警惕，并采用周密的防水措施，防止透水。 矿井透水事先都有预兆，可根据八种不同的透水象征，辨别其是否有透水的危险。 （1）发潮：煤本身是不透水的东西，但当受到一定压力的水的作用，仍会有部分的水分浸到煤体里去。因此，当采掘工作面临近积水区时，就会发现局部的或大面积的发潮现象，这种发潮现象不完全是由于接近水区的缘故，遇到底板岩层为透水岩层时，也常使煤体有发潮现象。 （2）发汗：当工作面接近积水区时，因受水压作用，通过煤的层理、节理、水就透过煤壁并聚成水球现象，看起来就象人出汗一样。这里必须指出，上述两种象征，无论发潮和发汗，有时都会出现假象，这种发潮和发汗的真假，往往采用“浅剥皮”的办法加以鉴别，就是
将发潮或发汗的煤面，剥去一薄层，观察探试新暴露的煤层是否也发潮，如果发潮，就证明这是透水象征。 （3）流水或滴水：这种现象是发汗进一步发展的结果，证明工作地点与积水区的距离越来越近了，也证明隔水煤墙越来越软，隔水性越来越差，抗压能力越来越少，总的情况越来越严重。这时必须百倍警惕，加紧处理。 （4）挂红：这种现象往往是流水现象出现后产生的。这种现象说明水内含有铁的氧化物，或硫铁矿物等，出现“挂红”一般认为是接近老空积水的象征。 （5）空气变冷：工作面接近大量积水区以后，影响工作面气温降低，感到发凉。 （6）硫化氢气味加大：二硫化氢气体也是老空区的产物。因此，当工作面接近老空区时，有时可嗅到硫化氢的气味——刺鼻的臭鸡蛋气味，可导致人迅速死亡。 （7）水叫：一般有两种声音：一种是：“嘶嘶”的声音，这种声音，很象低沉的雷鸣声或不开锅的声音，这是因为水位有了变动或受滚动岩石撞击影响的结果。
矿井突水原因及其防治 尹万才尹增德施龙青 摘要根据现场工作的实际及有关理论分析，将突水原因归纳为矿压、断裂、隔水层、含水层4个方面，在分析突水因素的基础上，提出了针对不同的水文地质条件，采取不同的防治水措施，减少突水因素的影响，预防突水，保证矿井安全生产． 关键词工作面突水因素防治 中图法分类号TD 745 Analysis on Water Inrush and the Prevention of Mine Water Yin Wancai (Feicheng Mine Industry Group，Shandong, Feicheng 271600) Yin Zengde Shi Longqing (Shangdong Institute of Mining & Technology) Abstract According to practical field work and some data, the causes of water inrush to underground pressure, fault, water resisting layer, water bearing layer are discussed. Some suggestion about adopting different ways of prevention and control of water inrush in different hydrological condition have been put forward so as to decrease the influence of water inrush factors, prevent water inrush and ensure mine safety. Keywords working face; water inrush factor; prevention and control 0 引言 肥城煤田水文地质条件极为复杂，全局可采煤层储量中受水威胁的达69%，水患已成为威胁肥城矿区安全生产的重要灾害．分析突水原因，研究突水因素，针对不同的水文地质条件采取相应的防治水措施，减少或消除某些突水因素的影响，预防工作面底板突水，保证矿井安全生产，是广大工程技术人员正在不断探索的问题． 1 突水因素分析 采掘过程中，造成底板突水的因素是多方面的，是多种因素综合作用的结果．根据现场实际观测及有关理论分析，认为影响底板突水的因素主要有以下几个方面． 1.1 矿压 采矿过程中的矿山压力，对工作面底板具有严重的破坏作用，产生
“国家大学生创新性实验计划项目”大学生科技创新基金（091029001）中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室2007年开放基金 （07KF04） 煤矿底板突水机理及“五带”理论 摘要：通过分析我国煤矿底板突水的基本特点，探讨了其底板突水机理，将煤矿底板突水划分为两大类型，即构造底板突水、工程扰动底板突水。从底板受力和破坏形式的差异出发，将底板分为“三区”和“五带”。运用箱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。 关键词：底板突水五带理论防治方法 Mechanism of water inrush from coal seam floor and the theory of five bands Cao Weikang Zhang Haijun Gao Pengfei Li Zhenlei (China University of Mining and technology, college Mining Engineering, Xuzhou Jiangsu Province China 221008) Abstract: Through the analysis of basic characteristics of water inrush from coal seam floor and the discussion of mechanism of water inrush from coal seam floor, water-inrush is divided into two types : water inrush from coal seam floor led by geologic structure and water inrush from coal seam floor led by engineering disturbence. According to the difference of the force of coal floor and failure forms, coal seam floor is divided into Three Districts and Five Bands. The Box Model can be established to explain the phenomenon of runoff ,supply and
Geographical Science Research 地理科学研究, 2014, 3, 64-67 Published Online November 2014 in Hans. https://www.doczj.com/doc/fd13596424.html,/journal/gser https://www.doczj.com/doc/fd13596424.html,/10.12677/gser.2014.34008 The Mechanism of Water Burst and Prevention of Flood in Wuguiqiao Coalmine Jun Gu Henan Zhumadian Wuguiqiao Coalmine Co., Ltd., Zhumadian Email: 110279337@https://www.doczj.com/doc/fd13596424.html, Received: Sep. 25th, 2014; revised: Oct. 20th, 2014; accepted: Nov. 3rd, 2014 Copyright ? 2014 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/fd13596424.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The hydrogeologic conditions are complicated in Wuguiqiao Coalmine. The prevention of flood is difficult and the safety situation is severe. The water burst is mainly through hidden passways and collapsed columns and fractures. The measures of flood prevention are consolidation of coal base and pumping of karst water and construction of floodgate. Keywords Mine Water, Mechanism of Water Burst, Prevention of Flood 吴桂桥煤矿突水机理与水害防治 古君 驻马店吴桂桥煤矿有限公司，驻马店 Email: 110279337@https://www.doczj.com/doc/fd13596424.html, 收稿日期：2014年9月25日；修回日期：2014年10月20日；录用日期：2014年11月3日 摘要 吴桂桥煤矿水文地质条件复杂，防治水难度大，安全形势严峻。突水主要通过隐伏通道突水、陷落柱导水和构造导水。水害防治措施为煤层底板加固、灰岩水疏干降压和防水闸门构筑。
矿井突水预测理论方法及监测技术总结 摘要：本文详细阐述了矿井突水征兆和突水水源的识别方法，并总结了近年来矿井突水推测的理论方法及监测技术。 关键词：矿井突水突水征兆突水推测监测 我国经济连续高速进展与国家安全战略离不开能源和矿产资源的强有力支撑，而地下开采方式是目前我国获得多种能源资源与矿产资源的重要途径。随着开采深度、开采强度、开采速度、开采规模的增加和扩大，矿井突水问题日益严峻，专门是近几年，矿井突水事故频繁发生，给人民生命财产造成重大缺失，严峻阻碍和制约着矿山的安全生产。因此，开展采动条件下矿井突水推测预报理论及监测技术研究，关于采动岩体突水推测与防治、开采方法的改进、安全度的评判具有重大理论意义和实际价值。 1 矿井突水征兆 从开拓工作面开始，进展到突水的期间内，在工作面及其邻近往往会显现一些征兆。 a. 承压水与承压水有关断层水突水征兆：①工作面顶板来压、掉渣、冒顶、支架倾倒或折梁断柱现象；②底软膨胀、底膨张裂。这种征兆多随顶板来压之后发生，且较普遍，在采掘面围岩内显现裂缝，当突水量大、来势猛时，会伴有“底爆”响声；③先出小水后出大水也是较常见的征兆；④采场或巷道内瓦斯量显著增大。 b.冲积层水突水征兆：①突水部位岩层发潮、滴水，且逐步增大，认真观看可发觉水中有少量细砂；②发生局部冒顶，水量突增并显现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清、时混；③发生大量溃水、溃砂，这种现象可能阻碍至地表，导致地表显现塌陷坑。 c.老窑水突水征兆：①煤层发潮、色暗无光；②煤层“挂汗”；③采掘面、煤层和岩层内温度低“发凉”；④在采掘面内若在煤壁、岩层内听到“吱吱”的水呼声时，表征因水压大，水向裂隙中挤压发出的响声，说明离水体不远了，有
隧道工程突水机制及对策 摘要：为了有效防治隧道工程发生的水害问题，可以利用系统分析的方法和岩 体结构的控制理论等，对其突水机制和对策进行研究。从研究结果中可以看出， 水源的充足性和顺畅性是非常重要的，同时，还要按照优势指标对隧道工程当中 的断裂突水等级进行评价，本文借用G310（省界）大力加山至循化公路工程卧龙沟1号隧道出口左线洞内反坡排水工程案例，对隧道工程突水机制和对策进行分析。 关键词：隧道突水；突出机制；对策 现阶段，我国在基建工程上的数量突飞猛进，建设施工业得到了迅猛发展。隧道工程 的建设是基建建设过程中非常重要的一部分，有助于交通运输业的有效性发展。隧道工程项 目施工技术进步与升级是人民群众需要大量关注的问题，所以，要注意存在的安全问题，通 过对科学的方法和有效的技术的运用，减少危险事故的发生率，进而推动隧道工程施工的顺 利开展。 一、隧道工程的突水机制 （一）水源的分析 水源水量的充足性是导致隧道工程发生突水问题的重要因素。可以从被收集的隧道资 料中看出，主要存在五种水源。一是，隧道所在地的含水层，例如承压含水层。施工时，当 对地下含水层分布问题不重视的话，就会在施工过程中发生很多突水问题；二是，当隧道工 程的上方具有水库或者是工程在江、河、海底部存在，那么，水源的分布就会非常集中，很 容易发生突水现象；三是，一些隧道工程周围具有溶洞和采空区，有大量的积水；四是，一 旦出现洪灾，洪水就会沿很多通道达到地下，倒灌在隧道内；五是，很多富水优势的断裂层 具有含水层特征，该断裂层会成为出水通道。 （二）通道分析 原生断裂和施工扰动之后的活化或者是扩展断裂都是断裂的重要原生通道。所指的原 生通道是断裂，与之相应的在施工扰动之后的活化也是断裂活化。断裂带具有较好的透水性，一般而言，断裂带本身是指地下水储集的地方，但是如果断层和某种含水层之间的水力联系 比较好，就会成为地下水的传输通道。 对断裂富水性和导水性造成影响的主要原因有，断裂时间性和断裂规模与空间结构以 及力学性质等。 1.断裂规模和空间结构的分析 新构造的断裂控水，不一定具有富水性，只会在断裂长度和深度上具有一定规模的话，就会具备地下水运动以及储集空间，就会富水。如果断裂不但具有含水层，同时，还是导水 通道，这时才会出现突水事故。 就算属于富水优势的断裂，还是一些段或者是某些部位的含水，不一定所有都是含水的，含水部位的富水性不一定都相同。大断裂部位受力不均匀，因此，各位置的发育裂隙性 存在很大差异，富水性不均匀，因此，具备断裂富水性分段特征。比如，压性断裂，断裂面 的部分位置受到局部张应力的影响，比如舒缓波状断裂平缓段和断裂面的转弯位置与主干断 裂以及分支断裂的交会位置。除此之外，如果一条断裂从不同岩性中进行穿梭，因为岩性存 在差异，造成断裂不同部位的裂隙发育具有一定的差异。 2.施工扰动 如果隧道工程在施工时和富水的优势断裂进行连接，发生突水事故的几率就非常大。 然而从很多工程实例中可以看出，原始的地质条件非导水断裂，还是会发生突水问题。因此，可以看出，就算在开挖之前运用超前探水的策略，已经明确断裂的导水性，还是不能够对突 水事故的不发生进行保障。因为在该突水灾害当中，断裂富水和导水，并不是原始地质背景 下所具有的，是开挖扰动所造成的断裂变形。导致突水的断裂被称为“人工活化断裂”。 3.断裂的两盘岩性 断层的两盘岩石性质对断层充填物本身的岩性和结构造成影响，同时，还对断层带宽
解决方案编号：LX-FS-A46740 突水安全技术措施标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
突水安全技术措施标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 2101工作面运巷布置在11#煤层中，自11#煤带式输送机大巷开口由南向北施工掘进。其对应地表位于202号钻孔西侧110m由南向北穿过自西向东方向持续下山的半山腰中部，距办公楼东西方向约450m。对应地表整体呈西高东低，南部较陡，北部较平缓。地表无建、构筑物，无电线线路通过。井下位于11#煤辅助运输大巷、11#煤带式输送机大巷北部，东、西、北均为实体煤。 20xx年7月份，2101工作面运巷掘进至运2前33m处出现顶板灰岩裂隙水，初期涌水量20m3/h左右，后随裂隙逐步增多工作面涌水量最高增至
透水征兆立即撤人的培训 一、透水征兆观察 《煤矿安全规程》第二百六十六条：采掘工作面或其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等突水征兆时，应当立即停止作业，报告矿调度室，并发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前，不得进行任何采掘活动。 《煤矿防治水规定》第九十九条：在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆；应当立即向矿井调度室汇报，派人监测水情。发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁地区域的人员到安全地点。然后采取安全措施，进行处理。 二、矿井透水征兆分析 1、煤壁“挂红” 这是因为矿井水中含有铁的氧化物，渗透到采掘工作面呈暗红色水锈。 2、煤壁“挂汗” 采掘工作面接近积水时，水由于压力渗透到采掘工作面形成水珠，特别是新鲜切面潮湿明显。 3、空气变冷 采掘工作面接近积水时，气温骤然降低，煤壁发凉，人一进
去就有阴凉感觉，时间越长越明显。 4、出现雾气 当巷道内温度较高，积水渗透煤壁后，引起蒸发形成雾气。 5、“嘶嘶”水叫 井下高压水向煤（岩）裂隙强烈挤压，两壁摩擦而发出“嘶嘶”水叫声，这种现象说明即将突水。 6、底板鼓起 这是底板受承压水（或积水区）作用的结果。 7、水色发浑 断层水和冲击层水常出现淤泥，砂、水浑浊，多为黄色。 8、出现臭味 老窑水一般可闻到臭鸡蛋味，这是因为老窑中有害气体增加所致。 9、顶板淋水加大 这是因为顶板裂隙加大，积水渗透到顶板上。 10、片帮冒顶 这是由于顶板受承压含水层（或积水区）作用的结果。 矿井水的类型不同，出现的征兆也不相同： 1、老空水：老空水年代久，水量补给较差，属于“死水”，所以有挂红、酸度大，水味发涩的特点。 2、断层水：断层附近的岩层较为破碎，一般情况下，会出现工作面来压，淋水增大。断层水的补给较充分，多属“活水”。因此，很少出现挂红，无涩味而发甜，在岩巷中遇到断层水，有时能从岩缝中见到淤泥，底部出现射流，水呈黄色等预兆。 3、溶洞水：大多在石灰岩中遇到，有时出现顶板来压，柱窝渗水，裂缝渗水等现象。由于溶洞长期受水侵蚀，水呈黄色或