河北煤田陷落柱突水的分析与防治

导水陷落柱突水淹井综合治理技术，也被称为突水井筒综合治理技术，是一种用于解决井下突水问题的技术。

突水是指由于地下水位升高或者井壁破裂等原因，导致井下发生水涌的现象。

突水问题不仅会严重影响井下作业的安全性，还会造成巨大的经济损失。

因此，突水井筒综合治理技术的研究与应用具有重要意义。

本文将从综合治理技术的方案、方法、设备以及实施效果等几个方面，详细介绍导水陷落柱突水淹井综合治理技术。

一、综合治理技术的方案导水陷落柱突水淹井综合治理技术主要包括以下几个方面的内容：1. 井筒改造：通过对井筒进行加固处理，增强井筒的抗压能力和密封性能，从而防止水涌进入井筒。

2. 导流措施：通过设置导流管或者挡水堵口等措施，将突水涌入的地方引导到其他通道或者储水池中，使井下作业环境保持干燥。

3. 地下水位控制：通过井下排水技术，将水井周围的地下水位控制在可控范围内，以减少突水风险。

4. 泵站建设：建立泵站系统，通过抽水排涝的方式，将井下的地下水抽出，降低水位，减轻突水压力。

5. 安全设备：在井下设置水位监测仪器、报警器等安全设备，及时发现突水问题，并采取相应的措施。

二、治理技术的方法导水陷落柱突水淹井综合治理技术的方法主要有以下几种：1. 封堵法：通过在井口或井筒中设置堵水体，如胶体堵塞剂、水泥、盘根陷落等，封堵突水源头，防止水涌进入井筒。

2. 抽水法：采用泵站等设备，抽水将地下水排出，降低井下的水位，减轻突水压力。

3. 导流法：通过挖掘导流隧道或设置导流管道，将突水涌入的地方导流到其他通道或者储水池中，保持井下环境干燥。

4. 强化加固法：对井筒进行加固处理，如注浆加固、材料加固等，增加井筒的抗压能力和密封性能，防止水涌入井筒。

三、治理技术的设备导水陷落柱突水淹井综合治理技术所需的设备主要有以下几种：1. 泵站设备：包括抽水泵、电气控制装置等，用于抽水降低井下水位。

2. 导流管：用于将突水涌入的地方导向其他通道或者储水池中。

导水陷落柱突水淹井综合治理技术范文一、概述导水陷落柱突水淹井是指在开采过程中，地下水突然涌入矿井，导致矿井水位迅速上升，甚至淹没采区。

为了保障矿井安全生产，需要采取综合治理措施，有效控制矿井突水。

本文将详细介绍导水陷落柱突水淹井的综合治理技术，包括导水陷落柱的构建、突水淹井的应急处理和综合治理措施的实施方案。

二、导水陷落柱的构建导水陷落柱是指通过预先开采导水巷道或钻孔方式，将地下水引导到指定区域，从而控制水位的上升，防止突水淹井。

1. 导水巷道的开采导水巷道采用井巷方法开采，应选择矿井采区附近，离主运输巷道较近的地方进行开采。

根据地质条件和突水规模，确定导水巷道的规模和位置。

导水巷道的断面尺寸应足够大，以确保能够承载足够的地下水流量。

2. 钻孔引水在矿井采区进行地下水钻孔，将地下水引导到指定的地点。

钻孔的位置和数量应根据地质条件和突水规模确定。

钻孔的深度应达到导水层或导水裂隙的位置，以确保地下水能够顺利引导出矿井。

三、突水淹井的应急处理当发生突水淹井事件时，需要立即采取应急处理措施，保障人员的生命安全和矿井的安全生产。

1. 快速疏散人员在突水发生后，首要任务是迅速疏散矿井内的人员，确保人员的生命安全。

应按照应急预案，组织人员有序撤离，确保人员不被困在矿井内。

2. 封闭受灾区域在突水淹井后，应迅速封闭受灾区域，防止水位继续上升，导致更严重的安全事故发生。

可以采用封闭施工法，封堵水源，或者加固矿井巷道和井筒，防止水位进一步上升。

3. 排水施工在应急处理阶段，需要进行排水施工，将淹没采区的地下水有效排除。

可以采用井下排水泵站方式，将水抽出矿井，或者采用井下井上联合排水方式，保障矿井的排水效果。

四、综合治理措施的实施方案在应急处理阶段完成后，需要长期采取综合治理措施，确保矿井的安全生产。

1. 导水陷落柱的日常维护导水陷落柱是控制矿井突水的重要措施，需要进行日常维护和管理。

包括巡视导水巷道、检查导水巷道的稳定性和封闭情况，确保导水巷道的有效性和安全性。

河北煤田陷落柱突水的分析与防治【摘要】岩溶陷落柱的存在容易引起矿井突水，对煤矿正常回采威胁巨大。

本文主要探讨河北地区陷落柱突水的防治技术，对岩溶陷落柱的形成机理进行了分析，论述了陷落柱围岩特征和陷落柱周边小构造以及陷落柱突水的防治措施。

【关键词】煤田；岩溶；陷落柱；水量；防治河北地区地下埋藏着丰富的煤炭资源，也是我国最早采用现代技术进行煤炭开采的地区，这些形成于石炭二叠系的化石能源给河北省的经济发展带来了强有力的支持。

但是由于华北地区志留系地层缺失，致使正常构造地段巨厚奥陶系灰岩赋存于主采煤层之下，主采煤层与厚层灰岩含水层之间常有不同厚度的煤系地层和灰岩顶界面隔开，然而煤炭开采过程中一旦遇到破坏了煤层与灰岩强含水层之间隔水层的岩溶陷落柱将会导通奥灰强含水层而造成严重的突水。

奥灰岩溶陷落柱突水往往存在水压高、水量大、爆发迅速、破坏性大等特点，因此一旦突水将造成很大的危害，往往酿成矿淹人亡的严重后果。

例如1984年开滦范各庄矿发生的9号奥灰陷落柱突水不但淹没了范矿，相邻的吕矿、林西矿也受到威胁而被迫停产。

近年来随着我省煤炭资源的大量开采，浅部煤炭资源逐渐枯竭，各矿逐渐向深部进行资源挖潜，随着井巷深度的增加，奥灰水压也随之变大，这样就更增加了奥灰陷落柱突水的可能性和危害性。

因此，研究陷落柱的成因、特点和预防措施变得迫在眉睫。

1 陷落柱的成因陷落柱是岩溶现象发展到一定程度的产物。

岩溶指可溶性岩石，特别是碳酸盐类岩石（如石灰岩、石膏等），受含有二氧化碳的流水溶蚀而出现溶洞的现象。

部分溶洞在地质构造力和上覆岩石的重力作用下发生坍塌，覆盖在上部的煤系地层也随之陷落，由于这种塌陷呈圆形或不规则的椭圆形柱状体，故称作陷落柱。

2 陷落柱特征（1）陷落柱形状一般为上小下大的圆形或椭圆形的柱状体，外围岩层产状连续正常，内部被上部地层跨落的岩煤无层序的填充。

例如开滦范各庄矿揭露的9号、10号陷落柱。

（2）由于陷落柱的形成需要活跃的地下水因素和地质条件的连续性，陷落柱的出现往往成裙带状分布，在一定区域内分布比较密集。

导水陷落柱防治措施1、陷落柱含水情况的探测要求⑴水压＞2MPa的陷落柱原则上不沿煤层布孔，而应布置在底板岩层中。

因为沿煤层埋设的孔口安全止水套管，很可能被高压水突破。

⑵孔口安全装置和安全注意事项与探高压断层水要求相同。

⑶要提高岩心采取率，及时进行岩心鉴定，作好陷落柱的分辨工作。

⑷监测并记录孔内水压、水量和水质的变化，发现异常应加密或加深钻孔，力争直接探到陷落柱。

⑸探到陷落柱无水或水量很小，要用泵进行略大于区域静水压力的压水试验，检验其导水性。

同时要向其深部布孔，了解深部的含(导)水性和底板强含水层水的导升高度。

2、陷落柱防治措施①留设陷落柱防水煤柱②导水陷落柱突水后的治理方法1直接封堵法2“三段式”堵水法3巷道截流法4“止水塞”封堵法5返流注浆法6构筑水闸墙3、巷道在水淹区下或老窑积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离，不的小于巷道高度的10倍。

4、在水淹区下或老窑积水区下的煤层中进行回采时，防隔水煤（岩）柱的尺寸，不得小于导水裂隙带最大高度与保护带高度之和。

5、矿井工作面采煤前，应采用物探、钻探、巷探和化探等方法查清工作面内断层、陷落柱和含水层（体）富水性等情况。

地测机构应当提出专门水文地质情况报告，经矿井总工程师（技术矿长）组织生产、安监和地测等有关单位审查经批准后，方可进行回采。

发现断层、裂隙和陷落柱等构造充水的，应当采取注浆加固或者留设防隔水煤（岩）柱等安全措施，否则不得回采。

6、在生产过程当中不断收集水文地质资料，坚持做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。

7、矿井带压开采区域，开拓开采前通过多种手段探测研究并查明区域内底板有效隔水层厚度变化、承压水原始导升高度、采动后底板破坏带范围（下三带），为安全带压开采提供详实的基础数据，制定可行的措施。

8、在井田开拓开采前采取多种手段对井田内构造及其导水性进行探查，根据实际探查结果制定合理的防治奥灰水突出的安全技术措施，对于有突水危险的区域需进行专门的带压开采设计；进一步调查井田内及矿井周边开采情况、积水积气情况，有针对性地制定相应的防治水措施。

煤矿陷落柱水害特征与防治技术作者：王国飞来源：《中国科技博览》2014年第10期[摘要]在煤矿的地下，地质条件有的时候是极为复杂多变的，我们必须对其要有充足的了解，才能及时应对一切突发情况，还可能会遇到地下水的问题，而且地下水是我们经常遇到和需要解决的，在这方面我们的技术还不是很成熟，还在继续发展着，水害问题已经成为了家常便饭，我们在工作中会时常遇到这些水害的发生。

笔者根据自己多年的亲身工作经验，总结了这方面的几点问题以及在煤矿陷落柱水害方面的经历，也制定了一套行之有效的防治方案，这套方案合理、经济、实用。

本文中，作者主要阐述了我国煤矿中应对陷落柱水害问题时的防治技术研究。

[关键词]煤矿陷落柱水害特征防治技术中图分类号：TN83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0044-01在当今世界，我国在产煤界的地位已经是数一数二的了，而煤矿的水害问题同时又是煤矿井下的五害之一，始终占据着重要的地位，这一问题也是当今世界主要研究的课题之一，我国作为产煤大国，也是深受其害。

所以，我国政府和相关煤矿企业必须切实重视这一点，从实际出发，从基础抓起，来共同解决这个祸国殃民的大困难。

施工企业必须大力加强对矿井水害的防治以能够让煤矿作业正常运行，最大限度的解决问题，防治问题。

切实保证安全生产工作顺利展开，保障采掘工作顺利实施，并提前进行策划，拟定相应的防治方案，针对煤矿陷落柱水害的具体特征与防治技术进行深入的研究和探讨。

1.煤矿陷落柱水害事故发生的原因通常情况下，煤矿发生陷落柱水害事故会出现两个方面的原因，一个是直接原因，另一个是间接原因。

直接原因理解起来也很好理解，就是对灾害发生最直接的因素，在这里就是指的迅速导致煤矿作业发生水害事故的问题，而间接原因就是不会表面上表现出来的，需要一定时间的积累，才会导致了现状的发生，间接原因通常都不好处理，都是很大的问题导致的，或者是由某个其他因素而诱发出水害事故。

煤矿井下突水预兆及防治水措施一、矿井突水的一般预兆：采掘工作面或其它地点突水前，一般都有以下预兆：⒈挂红。

水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤(岩)裂隙时，附着在裂隙表面，出现暗红色水锈。

⒉挂汗。

水在水压作用下，通过煤岩裂隙在煤岩壁上凝结成水珠，此时巷道接近积水区。

但有时空气中的水汽遇到低温煤块也会挂汗，这是一种假象。

所以，遇到挂汗时，要辨别真伪，方法是剥去一薄层，观察新暴露面是否也有潮气，若有则是突水先兆。

⒊煤壁变冷。

工作面接近大量积水时，气温骤冷，煤壁发凉，人一进去就有阴冷的感觉，时间愈长就愈感到阴凉。

但受地热影响较大的矿井，地下水温高，当掘进工作面接近时，温度反而升高。

⒋出现雾气。

当巷道温度很高时，积水渗到煤壁后引起蒸发而形成雾气。

⒌水叫。

井下的高压积水向裂缝挤压与两壁发生摩擦而发出嘶嘶的叫声，说明已很接近积水区。

若是煤巷掘进，则突水即将发生，这时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁的人员。

⒍顶板淋水加大。

⒎顶板来压，底板鼓起。

⒏水色发深，有臭味。

老空水含铁质变成红色，酸度大，水味发涩。

断层水呈黄色，水无涩味而发甜。

溶洞水大多在石灰岩中遇到，是呈黄色或灰色，有时带有臭味，有时也出现挂红。

冲击层水色发黄，往往夹有砂子，开始时水小，以后逐渐增大。

⒐工作面有害气体增加。

积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。

⒑裂隙出现渗水。

如果出水清净，则离积水区尚远;若出水浑浊，则离积水区已近。

当发现上述突水预兆时，必须停止作业，判明情况，向矿有关部门或领导报告。

如果情况紧急，必须立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。

二、采掘工作面接近积水区时，应采取的安全措施：掘进工作面接近积水区时，单靠探放水来保证安全是不够的，还必须在掘进期间采取安全措施加以防范。

⒈探水巷道的掘进断面不宜过大，以缩小受压面积。

同时应有两个安全出口，用于通风、流水和撤人。

一般情况下应双巷掘进，必要时在联络巷之间开掘安全躲避洞室。

导水陷落柱突水淹井综合治理技术导水陷落柱突水淹井是一种常见的地质灾害，给地下工程和采矿作业带来了极大的困扰。

为了有效地预防和治理这一问题，科研人员提出了导水陷落柱突水淹井综合治理技术。

本文将介绍该技术的原理、方法和应用。

一、导水陷落柱突水淹井的原因导水陷落柱突水淹井是由于地下水和地下岩层的力学性质发生变化而引起的。

当地下水位上升、地下水压力增大时，地下岩层的强度可能会下降，导致岩层破裂和塌陷。

同时，地下水与岩石中的裂隙相互作用，可能导致突水现象的发生。

这种突水现象可能会给地下工程和采矿作业带来严重的威胁。

导水陷落柱突水淹井综合治理技术（二）导水陷落柱突水淹井综合治理技术的原理是通过改变地下水位和地下岩层的力学性质，防止和减少导水陷落柱的形成和发展，从而减少突水现象的发生。

具体来说，该技术包括以下几个方面：1. 地下水位调控：通过控制地下水位的上升或下降，可以减少地下水与地下岩层相互作用的可能性，从而降低导水陷落柱形成的可能性。

常用的调控方法包括井水抽取和补给、地下排水等。

2. 岩层加固：通过加固地下岩层的强度，可以防止岩层破裂和塌陷，减少导水陷落柱形成的可能性。

常用的加固方法包括注浆、支护和加固等。

3. 对突水井的治理：对突水井进行封堵和防护，可以防止地下水突然涌入井下，造成严重的淹井事故。

常用的治理方法包括井筒加固、封堵井口等。

导水陷落柱突水淹井综合治理技术（三）导水陷落柱突水淹井综合治理技术已经在地下工程和采矿行业得到了广泛的应用。

具体来说，该技术可以在以下几个方面发挥作用：1. 地铁和隧道工程：地铁和隧道工程常常面临地下水突水的问题。

通过采用导水陷落柱突水淹井综合治理技术，可以显著降低地下水突水的风险，确保工程的正常进行。

2. 煤矿开采：煤矿开采中常常会出现突水事故。

通过采用导水陷落柱突水淹井综合治理技术，可以预防和减少突水事故的发生，保证矿工安全。

3. 钻井和固井：钻井和固井过程中，地下水的突然涌出可能会导致井下的淹水事故。

井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的治理方案设计（原创版）目录一、引言二、井下陷落柱的影响三、治理方案设计1.井下填充方案2.井筒支护方案3.井筒防水方案四、结论正文一、引言随着我国煤矿工业的快速发展，井下采煤过程中出现的陷落柱问题日益严重。

陷落柱不仅影响了煤矿的生产效率，还会对矿井安全造成威胁。

其中，井下陷落柱所引发的顶部上复水渗漏问题尤为突出，严重时甚至会引发矿井水患。

为了解决这一问题，本文将设计一套针对井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的治理方案。

二、井下陷落柱的影响井下陷落柱是指在煤矿井下采煤过程中，煤层或岩层出现的局部下沉或塌陷现象。

陷落柱的形成不仅会导致地表沉降，还会引起矿井周围的岩层裂隙，从而引发顶部上复水渗漏。

这种渗漏现象不仅会污染地下水资源，还可能导致矿井内涌水、积水等安全隐患。

三、治理方案设计针对井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的问题，本文提出以下三种治理方案：1.井下填充方案井下填充方案是指在陷落柱形成的区域进行填充，以恢复地层的完整性和稳定性。

填充材料可选择废弃的矿渣、尾砂、水泥等。

在填充过程中，需要对填充材料进行充分压实，以确保填充体的稳定性。

2.井筒支护方案井筒支护方案是在陷落柱周围设置一定的支护结构，以增强陷落柱区的支撑能力。

常用的支护方式有锚杆支护、喷锚支护、悬臂梁支护等。

根据陷落柱的规模和地质条件，可以选择合适的支护方式进行治理。

3.井筒防水方案井筒防水方案是在陷落柱区进行防水处理，以减少或阻止水分的渗入。

防水方法有注浆堵水、防水帷幕、防水隔离层等。

在实际操作中，可以根据陷落柱区的具体情况，采用一种或多种防水方法进行治理。

四、结论综上所述，针对井下陷落柱影响顶部上复水渗漏的问题，可以采用井下填充方案、井筒支护方案和井筒防水方案进行治理。

★专题论坛———煤矿水害防治★东庞矿特大突水灾害治理郑存良(邢台矿业集团公司,河北省邢台市,054201) 摘　要　东庞矿4112奥灰陷落柱特大突水灾害治理,通过物探、钻探等综合勘探,查清隐伏含水、导水构造形态后,采取地面打钻、注浆封堵过水巷道等措施,提前复产1年时间,减少了灾害损失。

关键词　奥灰陷落柱　特大突水　水害治理　东庞矿1　导言2003年4月12日,河北金牛能源东庞矿在2903工作面掘进过程中发生了2#煤层奥灰陷落柱特大突水灾害。

虽经全力组织抢险救灾,但因突水量远远超过矿井最大排水能力,5天后矿井被淹。

其后全力以赴投入注浆堵水工程。

8月16日开始矿井试排水,9月29日,一水平(-300m)开始恢复生产, 11月11日即恢复一水平(-300m)采掘工作面生产。

11月24日追排水至-480m,12月5日恢复了二水平井底水泵。

12月27日,通过了中国煤炭工业协会组织的全面恢复生产的安全评价。

到2004年8月31日,测定二水平涌水量为120m3/h,生产煤炭101万t,赢利112亿元。

111　突水工作面概况东庞矿1983年建成投产,核定能力为240万t;采用立井、暗斜井多水平开拓,目前开采-300m和-480m水平。

主采2#煤,配采浅部9#煤。

精查地质报告预计开采2#煤时,矿井正常涌水量为63214 m3/h,最大不超过正常涌水量的1倍。

矿井水的主要来源为2#煤顶板砂岩含水层水,约占矿井涌水量的77%。

历年矿井涌水量不超过210m3/h。

矿井排水能力一水平(-300m)为2900m3/h,二水平(-480m)为2000m3/h。

矿井地质条件类型为Ⅱ类,水文地质类型为中等类型。

2903工作面位于二水平南翼,设计走向长1370m,斜长175m,倾角13°,煤厚413m,地质储量140万t;煤层埋深580m,煤层赋存稳定,单斜构造,结构简单,属高级储量区,勘探精度满足设计要求。

附近东17钻孔未见地质异常,相邻的2901工作面在开采时揭露断层落差118m,涌水为顶板砂岩滴淋水,涌水量10m3/h。