不同条件下采空区积水情况分析

G2-3101工作面采空区积水量说明
一、概况
高头窑煤矿G2-3101工作面位于2-3煤大巷南翼，煤层倾角0～5°，平均煤厚3.1米。

该工作面2013年5月13日回采完毕。

二、G2-3101工作面采空区积水量估算
根据G2-3103工作面运输顺槽内密闭流水情况分析：G2-3101工作面采空区积水线位置在G2-3103工作面1500米附近。

根据采空区积水量计算公式计算该段积水范围内水量：
Q 积=K•M•F/cosα
Q 积采空积水区静储量，m3。

K 采空区充水系数，0.3-0.5。

M 采厚，m。

F 采空积水面积，m2。

α煤层倾角，（°）。

根据我矿煤层顶板岩性主要为泥岩、砂质泥岩，遇水膨胀，充水性相对较小，所以K值取0.3。

M取4.0米。

由于该段积水范围内煤层属于简单的单斜煤层所以该段采空积水面积等于该段采空区面积F值为115360m2。

该段积水范围长412米，高差6米，所以α取0.83°。

经计算对G3-1101工作面采空区内积水量约为
138445m3。

1502采空区积水探放水设计说明一、目的依据1504回风顺槽迎面左帮，距1502采空区留有12米的煤柱，1502采空区内有存积水。

对施工的1504回风槽掘进构成威胁。

为消除这一威胁，要求巷道在掘进过程中采用探放水方法，超前探明掘进工作面前方和左帮的水情，并根据水量、水压大小有控制地将水放出，而后再进行采掘作业，以保证安全生产。

二、概况（一）探放水工作面周围地质及水文地质情况概述1、积水范围1502采空区积水上线标高：+1427米，下线标高：+1381米。

东以1502切眼为界，西以1502停采线为界。

2、积水量由上积水范围得出1502采空区积水量为12629m3。

具体积水量计算如下：积水范围上为1502回风顺槽下帮，下为1502运输顺槽下帮，右为切眼，左为1410m水平。

平均煤厚2.3，倾角10°，平面积21630m2。

积水计算公式：Q采=αcos FMK⨯⨯（m3）；式中Q采——采空区积水量；K——采空区的充水系数，取值0.25；M——采空区的平均采高线或煤厚（m）；F——采空积水区的水平投影面积（m2）；——煤层倾角（°）；当K取0.25时，将上述参数代入公式得：12629m3。

3 水头高度1502采空区积水上界限为1410m标高，1502运输顺槽最低点底板标高为1381m，水头高度为29m。

4、积水水源积水水源为1502工作面采空区及顶、底板水。

5、出水量及正常涌水量1502采空区在原临时水仓密闭前留设反水槽，反水槽涌水量较小；在1502工作面回采过程中，1202采空区水已基本疏干，预计有较小的淋滴水。

（二）探放水方案、方法选择及依据探放1502采空区积水采取在煤巷中施工探放水工程，即在1504回风顺槽（风4号导线点）前20m处开始在里帮施工钻孔，按垂高每5米施工一个钻孔，进行打钻探放水（具体位置见附图），1504回风顺槽距原1502运输顺槽煤柱13m，在1504回风顺槽施工过程中，巷道里帮煤层干燥，未出现水珠及淋水现象。

前言根据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》和《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》(试行)的有关规定，我矿每季度结合本矿实际采掘布置情况，对矿井的水文地质、排水设施、涌水点情况、水源井、井筒、矿井采空积水、积气以及火区情况进行调查分析并提出了切实可行的安全技术措施。

对井田周边矿井（关闭或生产矿井）情况调查时充分利用查阅资料、图纸分析、走访调查等手段进行分析是否对我矿有威胁。

将调查结果形成书面报告，报告编写人、地测防治水科长、地测副总、矿总工程师、矿长签字后，存档备查。

并将调查结果标注在矿井充水性图和采掘工程平面图上。

井田范围内及周边矿井采空区位置和积水情况调查分析报告及安全技术措施一、基本概况山西柳林xxxxxx焦煤有限公司是山西xxxx焦煤集团有限公司所属的主体矿井之一，位于柳林县城东南方向，距县城***km的**村，行政区隶属于柳林镇。

柳（林）—石（楼）公路从井田内工业广场边通过，和1.5公里外的307国道连接。

工业广场距孝（义）—柳（林）铁路穆村站约3km，交通便利。

矿井井田面积*******平方公里，地理坐标：东经*********，北纬**********。

批准开采4-10号煤层，现开采4号、5号煤层。

生产能力120万吨/年。

为证照齐全有效的合法生产矿井。

二、矿井采掘布置情况目前，我矿采掘布置主要集中在轨道下山大巷北翼及南行人大巷以东。

矿井在4号煤层集中轨道下山北翼布置一个*****综采工作面；5号煤层三采区布置一个******综采工作面和两个掘进工作面。

三、水文地质简述1、水力性质井田边界为人为划定，地表大部被黄土覆盖，沟谷有上石盒子组零星出露。

井田地质构造简单，沿边界无自然河流及构造，采掘揭露的F1断层，落差约8m，近东西走向，东延伸到东边界，并且沿西南方向落差逐渐减小，并逐步消失。

因其落差小，不致沟通各含水层之间水力联系。

地表水系属黄河水系。

三川河是区内最大的一级黄河支流，它的上游是北川河、东川河和南川河，据井田以西的后大成水文站1956～1980年观测资料，三川河平均年径流量2.88亿m3，平均径流模数2.23L/s·km2，洪水期最大流量为2260m3/s。

东河煤矿2207采空区积水充水系数的浅析太原煤气化东河煤矿杨云锦，山西临汾，041207太原煤气化东河煤矿王艳龙，山西临汾，041207摘要：在矿井水害防治水，为了能够准确估算采空区积水，对有目的、有计划的对采空区积水进行疏放有着重要的实际意义，而对我矿在地测防治水方面需要解决的是：周边小窑采空区积水和我矿已经回采完的工作面，由于地势问题采空区积水大多积存在向斜构造的轴部，这些积水大多都是在因为在生产中随着回采使顶板冒落后上覆岩层中的含水层中的水随着裂隙渗入采空区中，而在其采空区两侧新布置工作面时，在掘进巷道生产过程中采空区中的积水会随着煤层顶底板渗入掘进巷道中，如果采空区中积水较多，且压力大时在掘进巷道时会带来危害，因此在防治水中我们应该对此采空区积水带来的安全隐患加以重视，因此设计探放水措施对其采空区积水进行疏放水，疏放前首先对采空区积水进行估算，而估算的准确与否，主要取决于采空区积水充水系数的选择，而采空去积水充水系数不同的地区有不同的数值，这就需要我们地质工作者在工作中通过实践予以测定。

1、引言在矿井生产中，现在透水事故频频发生，形势非常严重，而形成这种现状的原因主要是在煤矿安全生产中，没有把地测防治水的重要性和迫切性贯彻到具体生产实践中，再加上煤价不断攀升，在巨大利益驱使下非法超层越界开采等都是带来透水事故频频发生重要原因，同时给防治水工作带来很大难度。

为了深刻吸取我矿“ 2.24”透水事故的教训，在“有掘必探”的同时，必须对我矿开拓和掘进中遇到的已经回采的，充水性好具有形成老空区积水的向斜构造中，以及周边小窑充水性好形成的采空巷道和采空塌陷区等重点疑似区域进行疏放水，以保证矿井的安全生产；需要明确的是，安全技术并不能杜绝所有突水或透水事故的发生，它的作用只在于最大限度的防范，以及将受到突水或透水事故的影响降到最低，我矿制订了2209运输巷疏放2207工作面采空区积水设计，对疏放的采空区积水的水量进行监测，最后根据公式（Q总=KMF/COS A计算得出采空区积水充水系数。

煤矿采空区积水防治措施【摘要】煤矿经过开采后形成的空区容易形成积水，且严重影响煤矿开采安全。

本文详细阐述了煤矿采空区积水的成因、主要特征以及积水预测方法，并且针对空区积水的主要特征提出了有效的积水防治措施。

【关键词】煤矿;采空区积水;防治措施煤矿经过长时间的大量开采，容易出现许多的采空区，而且对其没有采取必要的措施，所以其中地势较低的采空区容易出现积水，积水的采空区严重威胁煤矿开采工程的安全。

1煤矿采空区积水的形成原因和主要特征（1）采空区积水的形成原因及来源。

随着煤矿开采时间的延长，相应的就会出现越来越多的采空区域，由于工程进度的原因，其周围往往还有很多其他的矿井。

经过相关的资料查询以及实际的工作经验积累，积水主要来源主要有以下几类：①地下水：有些煤矿所处地带的地下水资源丰富，容易造成采空区积水;②降水：有些煤矿所处区域降水量丰富，当雨季来临时出现大量且连续的降水，使得煤矿区域的水量加大，低洼区积水，从而造成采空区积水;③地质条件：有些煤矿区域的水文地质条件独特，采空区积水可能是第四系冲击含水层所致;④日常生活排水：煤矿周边区域居民日常生活用水排放，可能回流到煤矿采空区低洼处形成积水。

（2）煤矿采空区积水流入的通道。

经过煤矿采空区积水案例的研究，煤矿采空区积水流入通道主要有以下几类：①开采导致的裂缝：开采使得煤层顶板脱落，越来越多的裂缝形成，或者岩层的质地坚硬且脆，施工过程中导致裂缝不断地增多、加大，最后延伸至地表，使地表水流入到采空区;②地质运动导致出现断层：煤矿所处区域发生地质运动，岩层之间出现断裂，当实施开采工作时，地下水沿着断裂的岩层就流入到了煤矿采空区域;③钻孔没有完全封闭：煤矿开采工作实施过程中需要进行钻孔作业，钻孔本身没有问题，但是钻孔之后需要按照相关的标准进行钻孔的封堵，因为有的钻孔可能打通了与含水层之间的通路，如果不能及时的封闭这些钻孔，那么含水层中的水就会慢慢的渗入到采空区或者煤层，经过长时间的积累，形成了煤矿采空区积水。

煤矿采空区积水疏放措施背景和意义煤矿采空区是指煤矿开采中所留下的空洞区域，随着采煤的进展，煤矿采空区的体积会逐渐增大。

在开采过程中，如果处理不当，煤矿采空区会给矿井安全生产带来极大的威胁，甚至可能引起矿井灾害。

煤矿采空区的一个突出问题，就是积水问题。

为了保证矿井的安全生产，煤矿必须采取适当的措施解决煤矿采空区积水问题。

这篇文章将介绍煤矿采空区积水疏放措施。

疏放措施1.自然疏放法自然疏放法是指通过自然地引流或渗漏来实现煤矿采空区的疏水。

这种方法需要选用地形落差较大，地下水位高的地段进行排汇，并通过对采空区域周边岩体的强化治理，利用岩层的分层结构和地质构造形成地下水自然向下流动的通道。

此方法具有成本低、维护简单、安全可靠的优点，但是受地质条件和天气等自然因素影响较大。

2.人工疏放法人工疏放法是指通过人工开挖疏管、挖防渗沟等手段来疏通、排放采空区的积水。

在人工疏放方法中，首先需要挑选适宜的放水区域，通过开挖、钻孔等手段在煤矿采空区域的高处，修建集水井、放水沟等排水设施，将采空区内的积水收集到集水井内，通过封闭式水封进行自流式放水，也可使用泵站将积水输送到地面对其进行集中处理。

此方法方式较为灵活，适用于不同地质条件和不同形状的采空区，但是施工和设备投入成本较高，要求施工人员具有一定的专业知识。

3.储煤废弃采空区技术对于已有储煤废弃采空区的煤矿，可以采用这种方法。

储煤废弃采空区技术是将高机能储煤和采空区治理有机结合，为积水处理提供空间。

通过煤矿采空区的深度挖掘充填和加固，形成废弃采空区储煤，利用储煤动态平衡原理达到储煤的效果，同时疏通排放采空区积水。

此方法可以节约土地资源，而且可以与煤层气开发相结合，可谓一举多得，但是需要高超的填筑技术和资金投入大。

结论在采煤过程中，必须对煤矿采空区积水问题进行妥善的处理，以确保矿井的安全生产。

根据煤矿所处地质背景、水文地质条件和煤层拱稳定性等方面的差异，选择适合自己煤矿的疏放措施是非常关键的。

**********煤业有限公司采空区积水“三线”管理规定山西昔阳安顺乐安煤业有限公司2014年1月1日采空区积水“三线”管理规定根据上级部门指示和集团公司文件精神，对本矿采空区积水实行“三线”管理，从而进一步完善我矿防治水工作中的不足，为我矿发展提供安全保障，特制订本规定：一、老空水害防治1、矿长是本单位老空水水害防治的第一责任人，矿总工程师和分管副矿长负分管责任，地测副总工程师负责日常技术管理责任。

我矿已制定老空水水害防治实施细则，明确主管单位、施工单位、监管单位的任务和职责。

2、地测防治水科是老空水害监管的职能部门，负责老空水害防治的制度建设、技术创新和服务监管等；防治水科负责监管老空水害防治的地质、测量资料；安全科负责监察老空水水害防治工作。

3、坚持老空水害防治原则。

各矿必须坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，切实把老空水害消灭在萌芽状态。

4、抓住老空水害防治的核心工作。

老空积水隐患区域和积水量的预测是老空水害防治的核心，对老空积水隐患区域、积水量要准确预报。

老空水害是我矿主要防治水工作的重中之重，要强化老空水害的防范意识，认真落实防治责任和措施，消除水害隐患。

二、老空水害防治的基础管理1、采掘工作面、各类巷道、盲巷、封闭墙等要全面调查、测绘、建账和填图。

2、提交新施工巷道、回采工作面等水文地质资料时，必须详细分析老空区积水隐患，并将探放水“三线”在采掘工程平面图上明确标出。

3、地测防治水部门要为老空水害防治预测预报和探放水设计编制提供准确的基础资料。

4、及时对排查出的老空积水区填绘在采掘工程平面图上，并按煤矿防治水规定要求认真标注“水害三线”，避免采掘工作面冒然接近或揭露老空区。

三、老空水害预测预报1、各单位要建立和坚持采掘工作面水情水害分析和预测预报制度。

每年、月度末，要根据生产接替计划和矿井采掘工程的平面及空间关系，对各采掘工作面受老空区水水害威胁情况进行逐头、逐面分析排查和预报。

收稿日期:2005-07-20 作者简介:张军工(1960-),男,硕士,高级工程师,中国矿业大学(北京校区)在读博士,现在济宁二号煤矿主要从事矿压方面的研究。

采动影响区老空积水原因分析张军工1,2(11中国矿业大学(北京校区),北京　100011;21兖矿集团济宁二号煤矿,山东济宁　272072) 摘　要:水害是煤矿的主要灾害之一,老空水又是煤矿防治水的重点对象,受矿山压力的影响,老空区的积水呈动态变化,规律很难掌握。

论文根据济宁二号煤矿二采区3上、3下煤层4个工作面的探放水情况,分析了上层煤老空区积水变化原因,总结了矿山压力在防治水中的重要影响,为防治水工作积累了经验。

关键词:矿山压力;防治水;工作面;老空区积水 中图分类号:TD32;TD74 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2005)1020035203 水害是煤矿的主要灾害之一,严重威胁矿井的安全生产,老空水又是煤矿生产建设中最危险的水害之一,老空水积水区的空间位置一般都很隐蔽,在开采中由于受矿山压力的影响,老空积水量以及范围是动态变化的,故掌握动压区的积水情况难度更大。

本文通过济宁二号煤矿二采区四个工作面的探放水情况,分析了矿山压力在防治水工作中的作用,查明了积水原因及规律,为做好矿井的防治水工作积累了经验。

1　概　况111矿井简介济宁二号煤矿位于山东省济宁市境内,是一对设计生产能力400万t/a 的特大型矿井,于1997年11月8日投产,现开采3上和3下煤层,其中二、九采区开采3上、3下两层煤,其余采区只开采3下煤层,3上煤层不可采。

目前矿井已有28个工作面回采结束,其中3上煤层2个,3下煤层26个。

由于煤层褶曲多、工作面起伏变化大,因此老空区积水情况复杂。

112　水文地质3煤层直接充水含水层主要为3煤顶底板砂岩,由3上煤层顶板砂岩、3下煤层顶板砂岩及3下煤底板砂岩组成,为粗、中、细粒长石石英砂岩,硅质、泥质胶结,局部钙质胶结。