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西易煤矿地质灾害防治方案
一、地质灾害概述
西易煤矿是一座以采煤为主的煤矿，位于山西省左权县，矿区
位于山西平原黄土高原交界处，地质条件复杂。
由于煤炭开采的影响，地下水位下降，导致地下水位变化不稳定，形成水文地质灾害；同时，在地层破裂和板岩破碎带的作用下，发生岩层滑动、岩体崩
塌等地质灾害。
二、灾害防治方案
1. 水文地质灾害防治
（1）加强地下水位监测
对矿区内地下水位进行实时监测，及时发现变化，做好预警工作，并根据情况采取相应的调控措施。
（2）加强煤层注水
在煤层下方进行注水，提高地下水位，增加水资源，减少地下
水位变化的不稳定性。
（3）完善排水设施
加强井下和地面的排水设施，及时排除积水，防止积水导致的
地质灾害。
2.地层滑动、岩体崩塌等地质灾害防治
（1）采取合理的采矿方式
通过合理的采矿方式，避免对地层的破坏，降低地质灾害的风险。
（2）优化支护工艺
在采煤过程中，对煤层进行支护，采取合理的支护工艺，增强采空区域的稳定性，减少地质灾害的发生。
（3）加强监测
采取多种地质监测手段，对矿区内的地质情况进行定期监测，及时发现隐患，采取相应的防治措施，降低地质灾害的风险。
三、安全教育
对于矿区内的员工，应加强安全教育，提高员工的安全意识和应急处置能力。
通过定期组织安全生产培训，加强安全生产宣传，提高员工的安全生产素质，降低事故发生的概率。
四、总结
通过加强对于矿区内地貌地质情况的认识，制定科学合理的防治方案，加强矿区内安全生产教育，可以预防和降低地质灾害的发生，保障生产和员工的安全。
煤矿地质灾害防治技术的创新与应用煤矿地质灾害是煤矿安全面临的重要挑战之一，为了有效预防和控制煤矿地质灾害，煤矿地质灾害防治技术不断创新与应用。
本文将探讨近年来煤矿地质灾害防治技术的创新与应用，并对其在煤矿安全保障中的重要作用进行分析。
一、煤矿地质灾害的现状煤矿地质灾害主要包括煤与瓦斯突出、煤与瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出爆炸等。
这些地质灾害在煤矿行业中造成了严重的人员伤亡和财产损失，对煤矿安全构成了巨大威胁。
当前，煤矿地质灾害的发生频率虽然有所下降，但仍然面临较大的防治压力。
二、煤矿地质灾害防治技术的创新为了有效预防和控制煤矿地质灾害，煤矿地质灾害防治技术不断创新与应用。
具体创新技术主要包括：1. 煤与瓦斯突出预测技术的创新。
利用地下水文动力学原理、多种地球物理探测手段以及现代数学模型，对煤与瓦斯突出的发生进行预测和分析，并制定相应的防治措施。
2. 煤与瓦斯爆炸防护技术的创新。
采用先进的瓦斯抽放与防治技术，通过加强通风系统、利用抽放层、安装高效防爆设备等手段，降低瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸的风险。
3. 煤与瓦斯突出爆炸综合防治技术的创新。
综合运用先进的瓦斯抽放和通风技术、可燃气体监控技术、张拉松动控制技术等手段，对煤与瓦斯突出爆炸进行综合防治，有效减少地质灾害的发生。
三、煤矿地质灾害防治技术的应用煤矿地质灾害防治技术的应用，对于煤矿安全保障具有重要意义。
具体应用主要包括：1. 技术设备的应用。
通过引进和自主研发各类地质灾害防治技术设备，提高煤矿地质灾害防治的监测和处理能力。
2. 现代信息技术的应用。
利用现代信息技术，建立煤矿地质灾害监测与预警系统，实时监测矿井的地质环境和瓦斯浓度等数据，及时预警并采取相应措施，减少地质灾害的发生。
3. 管理模式的应用。
采用科学的管理模式，加强煤矿地质灾害防治的组织和管理，做好灾害防治的预案制定和落实。
四、煤矿地质灾害防治技术的重要作用煤矿地质灾害防治技术的创新与应用，对煤矿安全保障具有重要的作用。
煤矿地质灾害的特征与防范发布时间：2021-09-03T15:02:49.183Z 来源：《工程建设标准化》2021年5月10期作者：崔保阁卢绪涛[导读] 中国的煤矿多是通过井工方式开采，而中国的煤层大多经受了地质构造作用，开采时很容易诱发煤矿地质灾害。
崔保阁卢绪涛山东唐口煤业有限公司山东能源防冲中心巨野分中心摘要：中国的煤矿多是通过井工方式开采，而中国的煤层大多经受了地质构造作用，开采时很容易诱发煤矿地质灾害。
煤矿地质灾害的发生不仅给煤矿企业带来了巨大的经济损失和人员伤亡，还带来了恶劣的社会影响。
常见的煤矿地质灾害主要有水害、瓦斯灾害、顶板灾害及地表沉陷灾害。
在很多情况下，煤矿地质灾害还会引起一些附加灾害，对矿井的破坏力极大。
因此，非常有必要采取措施对煤矿地质灾害进行防范。
为了更好地对煤矿地质灾害进行防范，应该认识到煤矿地质灾害的特性。
本文围绕着煤矿地质灾害的特性展开分析，重点探讨了煤矿地质灾害的一些防范措施。
关键词：煤矿；地质灾害；特征；防范中国的煤矿多是通过井工方式开采，而中国的煤层大多经受了地质构造作用，开采时很容易诱发煤矿地质灾害。
在煤矿井下开采过程中，地质灾害的发生给煤矿企业带来巨大的损失和人员伤亡。
为此，防范煤矿地质灾害是煤矿安全工作的重要内容。
通过分析煤矿地质灾害的一些特性，重点讨论了防范煤矿地质灾害的措施，可以为煤矿的安全生产提供一定的技术指导。
1 煤矿地质灾害的特性分析认识煤矿地质灾害的特性对于防范煤矿地质灾害有着十分重要的作用。
通过大量的地质灾害现场分析可以发现，煤矿地质灾害的特性主要有破坏力强、发生机理不明确、持续时间不确定及防治困难。
下面将进行具体分析。
1.1 破坏力强很多煤矿地质灾害发生时，都有着较强的破坏力，严重威胁矿井的安全生产。
在发生煤与瓦斯突出事故时，大量瓦斯会突然涌入巷道，极大地增加了瓦斯爆炸的风险。
若这些瓦斯遇到明火，则很容易造成巨大的破坏力。
一方面瓦斯爆炸时产生的高温高压气体会对巷道造成严重的破坏，另一方面瓦斯爆炸时会产生大量的有毒有害气体，直接威胁工人的生命安全。
带压开采煤层底板突水安全可靠性分析鲁海峰;袁宝远;姚多喜【摘要】为合理评价孙疃煤矿10煤层带压开采的安全可靠性,建立了10煤层隔水底板稳定性可靠度分析模型.考虑底板隔水层厚度、底板岩石容重、抗拉强度等参数为随机变量,采用斯列萨列夫安全隔水层厚度计算公式建立极限状态方程.在研究随机变量概型的基础上,采用JC法、最优化法以及基于最优化的蒙特卡罗法计算隔水底板的可靠度以及失效概率,并探讨了该矿10煤层安全开采的可靠指标,避免了单纯依据定值作为突水判据的某些不合理性.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2010(037)006【总页数】5页(P1-5)【关键词】带压开采;可靠度;JC法;最优化方法;蒙特卡罗【作者】鲁海峰;袁宝远;姚多喜【作者单位】河海大学地球科学与工程学院,南京,210098;河海大学地球科学与工程学院,南京,210098;安徽理工大学地球与环境学院,淮南,232001【正文语种】中文【中图分类】TD742矿井水害一直是威胁我国煤矿安全生产的主要灾害之一[1］，尤其随着开采深度的不断增加，带压开采已成为深部煤炭资源开发的主要方式，底部灰岩发育的裂隙岩溶高承压水的威胁日趋严重，底板安全工作显得尤为重要。
目前带压开采底板突水评价常用突水系数法，该法是经过长期实践证明的一种较为有效的评价方法，但这种方法的最大缺点是没有考虑实际存在的不确定性的影响。
按定值法算出的突水系数是足够的，而实际上突水却时有发生，这正是人们对突水系数提出质疑的原因所在。
因此，若能在底板突水评价中定量地考虑这些不确定因素，并在此基础上进行分析，就有可能避免定值法的失误。
结构可靠度理论就是建立在概率统计的基础上，考虑了变量的随机性，并用严格的概率来度量结构的可靠性，可见，评价指标用破坏概率比用突水系数能更客观、定量地反映带压开采的安全性。
在带压开采底板稳定可靠性评价方法中，目前还鲜有文献可查，仅有文献[2］使用了 JC法建立了基于突水系数模式的可靠度分析模型。
煤炭与化工Coal and Chemical Industry第43卷第12期2020年12月Vol.43 No. 12Dec. 2020地测与水害防治辛置矿2号煤老空水形成机制与防治技术马宏华（霍州煤电集团地质测量部，山西霍州031400）摘 要：为实现辛置矿2-208工作面的安全回采，分析了该矿老空水的主要来源和充水通道。
研究表明，顶板存在砂岩含水层和太灰含水层，主要的突水通道是采动顶板裂隙和地质构造。
根据实际情况，将临近采空区按积水线、探水线、放水线划分，不同区域采取不同的探放水 措施，取得了良好的效果，为类似条件下的老空水治理提供参考。
关键词：老空水；水害防治；防治技术；分区治理中图分类号：TD74文献标识码：B 文章编号：2095-5979 ( 2020 ) 12-0055-03Formation mechanism and control technology of goafwater in No.2 coal seam of Xinzhi MineMa Honghua(Geological Survey Department, Huozhou Coal & Power Group, Huozhou 031400, China )Abstract : In order to realize safe mining of 2-208 working face in Xinzhi Mine, the main source of goaf water and water filling channel were analyzed. The results showed that the main water inrush channels of sandstone aquifer and gray aquifer were roof fractures and geological structures. The goaf was divided into three lines: ponding line, water detection line and drainage line, and difiierent water exploration and drainage measures were adopted. Good results were achieved, which canprovide reference for the treatment o£ goaf water under similar conditions.Key words : goaf water; formation mechanism; prevention and control; zoning governance随着矿井开采年限的延长，煤矿开采深度越来越大，水文地质条件更加复杂，水害事故的发生频 率越来越高。
基于分形理论的孙疃矿10煤底板岩体结构类型划分
姚多喜;任印法;朱伟峰;鲁海峰;许明能
【期刊名称】《矿业安全与环保》
【年(卷),期】2007(34)6
【摘要】对以断裂构造发育为主的孙疃矿井,利用分形理论对该矿断裂网络的复杂程度进行了评价;根据岩体结构与断裂发育程度之间的关系,以分维值为基本特征量,对10煤底板岩体结构划分为完整结构、块裂结构、碎裂结构和松散结构.
【总页数】3页(P26-28)
【作者】姚多喜;任印法;朱伟峰;鲁海峰;许明能
【作者单位】安徽理工大学,资源与环境工程系,安徽,淮南,232001;淮北矿业集团公司,孙疃矿,安徽,濉溪,235006;淮北矿业集团公司,孙疃矿,安徽,濉溪,235006;安徽理工大学,资源与环境工程系,安徽,淮南,232001;安徽理工大学,资源与环境工程系,安徽,淮南,232001
【正文语种】中文
【中图分类】TD313
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鲁西南地区煤变质演化的热动力学模式及其特征
姚多喜;支霞臣;唐修义
【期刊名称】《煤炭学报》
【年(卷),期】2002(027)002
【摘要】以历史分析法为原则,对构造史、沉积埋藏史和热演化史作三位一体的研究,得出:鲁西南地区煤变质演化经历了4次构造发展阶段,形成了3种不同的地质历史模型;煤的热演化划分为均衡、差异和减缓3个阶段;深成变质作用具有普遍性、长期性和阶段性变化的特点,而区域岩浆热变质是一部分煤田煤级增高的主要原因.【总页数】4页(P119-122)
【作者】姚多喜;支霞臣;唐修义
【作者单位】淮南工业学院,资源与环境工程系,安徽,淮南,232001中国科学技术大学,地球与空间科学系,安微,合肥,230026;中国科学技术大学,地球与空间科学系,安微,合肥,230026;淮南工业学院,资源与环境工程系,安徽,淮南,232001
【正文语种】中文
【中图分类】P54;P588.3
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评价煤层顶板涌（突）水条件的“三图-双预测法”摘要：针对我国煤矿日益严重的顶板涌（突）水问题，提出了解决煤层顶板涌（突）水条件定量评价的“三图-双预测法”，并在开滦荆各庄矿和东欢坨矿得到成功的应用.在对荆各庄矿煤9顶板直接充水含水层的富水性和开采顶板冒落的安全性进行分区研究的基础上，运用多源地学信息复合叠加原理，提出了煤9顶板冒落涌（突）水条件综合分区的划分方案.最后运用国际先进的VisualModflow专业软件对即将回采的2099，2393两工作面的工程涌水量和顶板直接充水含水层的采前预疏放方案进行了动态预测.关键词：“三图-双预测法”；顶板涌（突）水条件；工程涌水量预测；多源地学信息复合分类号：TD742文献标识码：A文章编号：0253-9993(2000)01-0060-06“Threemaps-twopredictions”methodtoevaluate waterburstingcoditionsonroofcoalWUQiang,HUANGXiao-ling,DONGDong-lin(BeijingCampus,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Beijing 100083,China)YINZuo-ru,LIJian-min,HONGYi-qing,ZHANGHou-jun (KailuanMiningBureau,Tangshan063018，China)Abstract：Inthelightofmoreandmoreseriouswaterburstingproblemsonroofofcoallayer s,anewmethodwhichiscalledas“threemaps-twopredictions”isputforwardfir stly.Themethodhasbeensuccessfullyappliedtosolvetheroofwaterburstingpr oblemsatJinggezhuangandDonghuantuoCoalMineinKailuan.Onbasisofdivisi onresearchsforaquiferwater-enrichmentandinbreakinsafetyofcoalseamNo. 9inJinggezhuangCoalMine,thefinalcomprehensivedivisionprogramofwater burstingconditionsispresentedthroughoverlappingofmultiplesourcegeo-inf ormation.Finally,bothwaterburstinginflowsofminingfaces2099and2393and beforehanddewateringprogramforthewater-fillingaquiferarepredictedbyuti lizingadvancedprofessionalsoftwareVisualModflow.Keywords：“theremaps-twopredictions”;waterburstingconditionincoalroof;prediction ofengineeringinflow;overlappingofmultiplesourcegeo-information▲煤层底板突水问题一直是困扰华北型煤田煤炭工业可持续性发展的主要水患，其顶板水问题可用留设有效防水煤柱措施加以解决.但是，随着矿山开采深度逐渐加大和下组煤开采，顶板冒落沟通上覆含水层而导致顶板涌(突)水灾害发生或恶化工作面生产环境的实例日益增多，例如开滦矿务局目前近一半的生产矿井遭受顶板水害的严重威胁.以荆各庄矿为例，该矿自1979年正式投产以来，共发生了3次大的突水事故，均为煤9顶板突水，突水水源是煤9上覆的煤5顶板砂岩裂隙含水层，其最大突水量高达44m3/min，造成工作面整体被淹，生产被迫终止.另外，根据目前矿井涌水量实测资料统计，荆各庄矿煤5顶板砂岩裂隙水占矿井总涌水量的50%左右，即将开采的2099和2393工作面正位于断层带附近，故上覆充水含水层对矿井安全生产威胁很大.因此，如何解决煤9回采的顶板涌(突)水条件定量评价问题，对扭转荆各庄矿目前煤炭生产的被动局面具有极其重要的理论指导意义和实用价值.笔者根据多年工作实践，提出了解决煤层[换行]顶板涌(突)水灾害定量评价的“三图-双预测法”，即顶板直接充水含水层的富水性分区图、顶板冒落安全性分区图、顶板涌(突)水条件综合分区图及回采工作面整体和分段工程涌水量预测、顶板直接充水含水层采前预疏放方案预测.其中涌(突)水条件综合分区图由富水性和冒落安全性分区图复合叠加而成.1矿井水文地质背景根据对荆各庄矿井水文地质条件的系统综合分析认为，与煤9顶板突水关系密切的主要充水含水层为煤5顶板砂岩裂隙含水层和第四系底部卵砾石孔隙含水层，它们分别是煤9顶板突水的直接和间接充水含水层，在两含水层之间存在一粉粘土弱透水层.荆各庄井田东部和东南部以F1～F3断层组为界，其余部分以隐伏露头为界.由于第四系底部卵砾石含水层覆盖于整个井田之上，因此该含水层的边界条件属于二类流量边界；煤5顶板砂岩裂隙含水层四周均为隔水边界，在垂向上通过窄条状隐伏露头内边界接受上部含水层补给；底卵底部粘土层为一弱透水层，它的外边界均作为隔水边界，该层在矿区东南部不发育，致使底卵含水层几乎与基岩含水层直接接触，而在西北部发育较厚，底卵含水层与砂岩裂隙含水层的水力联系较弱.2煤9顶板充水含水层富水性分区研究针对矿井水文地质条件的复杂多变性、各种勘探资料在地域上的局限性和在观测精度上的不真实性，笔者运用多源地学信息复合叠加原理［1］，尽可能多地挖掘了荆各庄矿自建矿以来的所有勘探资料，对各种水文地质物理场的地学信息进行了系统综合叠加处理，信息源之间相互对比印证，取得了很好的效果.2.1第四系底部卵砾石孔隙含水层本含水层为煤9顶板突水的间接充水水源，根据现有资料对含水层厚度和渗流场特征进行了分析.(1)含水层厚度本充水含水层位于冲积层下部，厚度随整个冲积层的沉积厚度变化而变化，具有北薄南厚的特点，大、小极值分别为1.12和53.10m，茅草营以北不足10m，向南最厚达53.10m.(2)渗流场特征根据底卵含水层抽水试验结果可知，其渗透系数由南向北逐渐增大，在井田南部大约为4m/d，而在井田北部可达32m/d，说明该含水层北部渗透性大于南部；含水层单位涌水量为0.93～2.25L/(s.m)，由西向东逐渐增大.综上可知，底卵含水层北部渗透性较好，南部却较差，而富水性从西向东逐渐增强，在东南部达到最佳.2.2煤5顶板砂岩裂隙充水含水层通过对该充水含水层的岩性岩相变化、构造场、水化学场、抽水试验场、突水事件渗流场和钻孔冲洗液消耗量变化等6个方面地学信息的综合分析，提出了煤5顶板砂岩含水层富水性分区的划分方案.(1)岩性岩相变化特征在分析岩性岩相变化时，主要考虑了充水含水层厚度和脆性岩（以砂岩、粉砂岩为主）、塑性岩（以泥、页岩为主）所占的比例.该含水层中间厚、两边薄，在向斜轴附近较厚，大约为170m.从轴线向东西两侧逐渐变薄，西部坡度较大，厚度变化明显，在边缘地带为30m左右，东部坡度较小，厚度变化缓慢，在荆1和湾水3号钻孔附近略有波状起伏，在东部边缘大约也为30m.煤5顶板砂岩裂隙含水层的厚度变化趋势与整个盆状向斜相符.煤5顶板砂岩裂隙含水层主要由砂岩、粉砂岩和页岩组成，脆性岩厚度远大于塑性岩，其厚度为2.65～185.1m，平均为80.81m；而塑性岩厚度为0.025～66.07m，平均12.73m.脆性岩与塑性岩比值变化较大，荆26孔最小，为0.42，荆27孔最大，为152.03，在轴线以东，比值相对较小，一般为0.42～30，而在轴线西部，比值较大，多为30～150.(2)构造场特征荆各庄矿地质构造以断裂为主，褶曲不发育.落差大于3～5m的断层共有50多条，走向主要为NEE向，其次为NW向，近似呈直角.因受来自南西和北西2个方向挤压力的作用，井田内节理裂隙以NEE向最为发育，其次为NNW（NNE）和NW向.在井田中部，地层产状平缓，节理面较陡，大部分在70°以上，有的甚至直立，而在边部，节理产状较缓.(3)水化学场特征根据钻孔水样六大常规离子的水质分析结果，井田东部水化学特征具有明显的一致性，故可划分为一个独立的水流系统.井田西部各钻孔的阴阳离子含量有所不同，这需要结合其它物理场信息进一步细化.(4)抽水试验场特征荆各庄矿煤5顶板砂岩含水层的单孔抽水试验资料显示，含水层的单位涌水量为0.206～1.942L/(s.m)，平均0.974L/(s.m)，渗透系数为1.586～8.945m/d，平均4.617m/d.二者的变化趋势为：单位涌水量由西向东逐渐变大，在湾水1号孔处达到最大，为 1.942L/(s[换行].m)，表明含水层西部富水性差，东部富水性强，且由西向东均匀增大.含水层的渗透系数在湾37号孔最大，为8.945m/d，其变化趋势与单位涌水量相同，由西向东逐渐增大，说明东部渗透性强于西部.但单位涌水量的最大点与渗透系数最大点却不重合，说明富水性最强的地段，其渗透性不一定最好，因此，仅据渗透系数不能说明含水层的出水能力.一个渗透系数较大的含水层，如果其厚度非常小，它的出水能力也是有限的.虽然湾37孔处渗透系数很大，但含水层的厚度较小，约为30m，因而它的富水性不是最强.(5)突水事件渗流场特征根据对1096和1093工作面两次突水全过程资料的系统分析认为，荆各庄井田东部富水性明显强于西部，并且在整个突水过程中，沿主渗透方向观测孔的水位变化幅度最大.这与前面各物理场分析结论相符.(6)冲洗液消耗量变化特征对所有勘探钻孔柱状图的分析表明，几乎所有钻孔通过本层时均有冲洗液消耗，消耗量大于5m3/h的钻孔占总数的58%，而且漏水严重的钻孔均分布在井田东部，这说明井田东部裂隙较为发育，其富水性较好.另外在井田西南的向斜轴附近，冲洗液消耗量也相当大，呈纺锤型，冲洗液消耗量大于15m3/h，说明此区富水性也较好.综合上述各物理场的水文地质特征，经过多源地学信息相互验证，复合叠加，确定了该充水含水层富水性分区的划分方案（见图1）.整个井田共分为5个区，富水性由强到弱依次为A，B，C，D，E.A区内又以FE9断层为界分为两个区，A-1区的富水性强于A-2区.图1煤5顶板砂岩裂隙充水含水层富水性分区Fig.1Water-richdivisionmapforsandstoneaquiferoncoalseamNo.53煤9开采顶板冒落安全性分区研究按照“上三带”理论，导水裂隙带发育高度是煤层开采顶板涌(突)水灾害发生的基础.目前我国大多数煤矿区均采用《矿井水文地质规程》的经验公式计算导水裂隙带发育高度［2］.但由于这些经验公式在考虑覆岩段的地层岩性组合和空间分布位置等方面较粗糙，实际应用误差较大.为此，笔者从覆岩段岩性岩相的变化入手，在系统查阅整理了144个勘探钻孔柱状图的基础上，对采用经验公式计算的导水裂隙带发育高度进行了合理的岩性岩相变化校正，效果较好.3.1煤9至煤5之间的覆岩段岩性岩相变化分析煤9与上覆煤5顶板砂岩裂隙含水层之间仅存在7.52～76.44m的覆岩段，主要以粉砂岩、砂岩和粘土岩为主，呈中间厚、两边薄的趋势，最厚处分布在荆21、荆19和湾39号钻孔附近，厚度大于70m，向两侧逐渐变薄，东部变化较缓，西部变化较快，到达边缘处为20m 左右.覆岩段中塑性岩大部分位于煤9顶板或与砂岩互层.由于塑性岩厚度较小，在煤9顶板发生冒落时，位于煤9顶的塑性岩基本处于冒落带，起不到隔水作用.与砂岩互层的塑性岩石虽然有一定的隔水作用，但因厚度有限，其隔水作用不会太大.3.2导水裂隙带发育高度的计算在开滦矿区，所采煤层均为缓倾斜煤层（0～35°），上覆岩石为砂岩、粉砂岩和泥岩等中硬型岩石，因而根据《矿井水文地质规程》采用如下计算公式，即式中，Hl为导水裂隙带高度；Mi为煤层累计厚度；n为开采分层数.3.3煤9顶板开采冒落安全性分区若导水裂隙带发育高度小于煤9至煤5之间覆岩段厚度，则顶板冒落时，煤5顶板裂隙水一般不会泄入巷道；反之，则会发生涌(突)水灾害.因此，将覆岩段厚度减去导水裂隙带发育高度，即可确定冒落[换行]安全区与非安全区的界限.但由于影响导水裂隙带发育高度的因素很多，除采厚外，开采方法、覆岩段岩性岩相变化及地质构造等均是其控制因素.因此综合考虑多方因素，确定了煤9顶板冒落安全性分区方案（见图2）.图2煤9开采顶板冒落安全性分区Fig.2DivisionmapofcavinginsafetyforminingcoalseamNo.9整个井田分为A，B，C，D，E5个区域.最安全的区域是A区，该区导水裂隙带发育高度小于覆岩段厚度，E区最危险，其导水裂隙带高度远大于覆岩厚度.4煤9开采顶板涌(突)水条件综合分区研究开采深部煤层导致顶板涌(突)水灾害发生，其充分必要条件是煤层回采形成的导水裂隙带沟通了上覆充水含水层,且直接充水含水层在回采工作面对应位置的富水性较强.根据上述煤9开采顶板冒落安全性分区和煤5顶板砂岩裂隙含水层富水性分区的研究成果，笔者复合叠加两个分区所有地学信息，提出了煤9开采顶板涌(突)水条件定量评价的综合分区划分方案（见图3）.整个井田以向斜轴为界，分为A和B两大区.其中A区突水危险性小，因为该区上覆充水含水层的富水性较差，即使煤层开采顶板冒落至上覆含水层，也不会诱发大的涌(突)水灾害；B区则突水危险性较大，因为该区上覆充水含水层的富水性较好，而且在该区范围内，大部分区域导水裂隙带发育高度均大于覆岩段厚度.A区可进一步细分为2个子区，B区可细分为4个子区，其突水危险性由小到大依次为A-1区→A-2区→B-1区→B-2区→B-3区→B-4区.图3煤9开采顶板冒落涌(突)水条件综合分区Fig.3Syntheticdivisionmapofcavinginwater- burstingconditionforminingcoalseamNo.95煤9回采工作面顶板工程涌(突)水量动态预测根据煤9顶板涌(突)水量预测的水文地质概念模型，应用国际上先进的VisualModflow专业软件系统建立了三维数值模拟模型［3］，并利用1393工作面突水资料进行了模型识别，其拟合结果见图4和图5.图4煤5顶板砂岩裂隙含水层第四时段观测孔水位与计算水位对比Fig.4Comparisonmapbetweenobservationlevel andcalculationleveloffourthtermin sandstoneaquiferoncoalseamNo.5图5煤5顶板砂岩裂隙含水层观测孔的水位拟合Fig.5Waterlevelfittingmapforobservation holesinsandstoneaquiferoncoalseamNo.5应用VisualModflow先进的ZoneBudget功能，根据相邻工作面周期来压规律，对即将回采的2099和2393工作面的工程涌水量进行了随工作面不断向前推进（以周期来压步距为单位）的动态预测.随2099工作面的推进，其涌水量变化不大，变化范围为 1.685～1.592m3/min （见图6(a）).2393工作面涌水量则随其推进逐渐增大，由1.125m3/min 增加到2.17m3/min（见图6(b)）.[换行]图6回采工作面工程涌水量动态变化曲线Fig.6Dynamicvariationcurvesofengineeringinflowsinminingface(a)2099回采工作面；(b)2393回采工作面6煤9顶板砂岩充水含水层采前预疏放渗流场预测上述2个回采工作面的顶板涌水量预测结果表明，其涌水量比较大.因此，从荆各庄矿目前工作面的排水能力和提高及排水效益角度考虑，笔者对煤9顶板砂岩裂隙充水含水层进行了回采前预先疏放的预测计算.在此基础上，对煤9回采的2099和2393两工作面又进行了涌水量的二次动态预测，结果其预测涌水量大幅度减少.这些结论为荆各庄矿最终制定合理的防治水决策方案提供了极其重要的科学依据.7结论与建议（1）“三图-双预测法”从对煤层顶板涌(突)水条件的定性综合分析，到回采工作面工程涌(突)水量和采前预疏放量的定量模拟预测，形成了一整套系统的研究思路和研究方法.（2）煤层回采导致的顶板涌(突)水灾害发生的根本原因，就是煤层回采形成的顶板导水裂隙带沟通了上覆直接充水含水层，并且含水层在回采工作面冒落范围对应的部位富水性较强.因此顶板涌(突)水条件分析不外乎包括两个方面内容：煤层回采顶板冒落安全性分析和顶板直接充水含水层富水性分析.（3）运用多源地学信息复合叠加原理，根据多个水文地质物理场的不同特征，相互对比验证，互相弥补不足，对充水含水层的富水性进行了系统综合分析.（4）尽管本文在顶板导水裂隙带发育高度计算上未能彻底摆脱沿用《矿井水文地质规程》经验公式的弊病，但通过对大量勘探钻孔柱状图岩性岩相变化特征的系统研究，对裂隙带发育高度计算结果进行了岩性校正，因而其计算结果相对比较符合实际.笔者建议在有条件的情况下，应该采用应力应变分层数值仿真模拟方法计算煤层顶板“上三带”的发育高度.（5）ZoneBudget是目前国际上通用专业软件系统VisualModflow 的一个独特功能，对预测精度要求较高的回采工作面的整体和分段工程涌水量的动态预测具有一定优势.■作者简介：武强(1959-)，男，教授，博士生导师.1991年在中国地质大学(北京)获得博士学位.主要从事矿井防治水、地质灾害和生态环境方面的研究工作.出版《华北型煤田矿井防治水决策系统》等专著3部，发表“GIS技术在预报煤层回采前方小构造的应用潜力”等论文60余篇. 作者单位：武强(中国矿业大学北京校区，北京100083)黄晓玲(中国矿业大学北京校区，北京100083)董东林(中国矿业大学北京校区，北京100083)殷作如(开滦矿务局，河北唐山063018)李建民(开滦矿务局，河北唐山063018)洪益清(开滦矿务局，河北唐山063018)张厚军(开滦矿务局，河北唐山063018)参考文献：［1］武强.华北型煤田矿井防治水决策系统［M］.北京：煤炭工业出版社，1995［2］赵全福主编.煤矿安全手册［M］.北京：煤炭工业出版社，1992 ［3］薛禹群.地下水动力学原理［M］.北京：地质出版社，1989。
刘店矿太原组1-4灰岩含水层径流强弱模糊综合评判
田强国;姚多喜
【期刊名称】《煤炭技术》
【年(卷),期】2008(27)5
【摘要】淮北刘店矿主采煤层10煤层位于太原组灰岩含水层上,岩溶径流强弱的研究对煤矿安全开采而言具有重大意义。
文章在分析地下水中常规离子
(Ca2+,Mg2+,SO42-,HCO31-等)、岩溶发育情况及单井涌水量(q)和岩溶径流的强弱相互联系的基础上,采用模糊综合评判[1]对井田岩溶径流带的强弱进行分区综合评判,为矿区开采规划提供决策依据。
【总页数】3页(P82-84)
【关键词】岩溶径流;综合评价;隶属函数
【作者】田强国;姚多喜
【作者单位】安徽理工大学地球与环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】TD745
【相关文献】
1.桃园煤矿Ⅱ4采区太原组灰岩含水层放水试验及其可疏放性评价 [J], 窦仲四;翟晓荣;张红梅;吴基文;周盛全;龚世龙
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3.淮北桃园煤矿北八采区太原组灰岩含水层放水试验与监测成果分析 [J], 吴基文;
翟晓荣;沈书豪;龚世龙;王大设;张治
4.基于模糊综合评判法的煤层顶板灰岩含水层富水性评价 [J], 陈敏涛;潘盛泽;袁代江
5.灰岩含水层中稀土元素在地下水与围岩间的分异:以皖北任楼煤矿太原组灰岩含水层为例 [J], 陈松;桂和荣;孙林华;刘向红
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地下水化学特征在岱河矿涌水水源判别中的应用
陈从磊;姚多喜
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2012(024)010
【摘要】岱河矿区地下水系统包含三个主要子系统:第四系全新统孔隙含水层、煤系砂岩裂隙含水层组及煤系下伏灰岩岩溶裂隙含水层组.通过对矿区三个子系统地下水化学特征分析,确定各子系统涌出水来源判别依据的水溶组分并建立各子系统所特有的水质模型,进而提出矿井涌水水源判别模式.实际应用表明,该判别模式具有快速准确的特点,可以为了解矿井涌水来源,预测矿井涌水量,防治矿井突水提供理论依据.
【总页数】4页(P35-37,41)
【作者】陈从磊;姚多喜
【作者单位】安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001;安徽理工大学地球与环境学院,安徽淮南232001
【正文语种】中文
【中图分类】P641.3;TD745.21
【相关文献】
1.焦作矿区地下水水化学特征及涌水水源判别的FDA模型 [J], 黄平华;陈建生
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4.煤矿地下水化学特征分析及涌水水源判别模型建立 [J], 张好;姚多喜;鲁海峰;朱宁宁;薛凉
5.地下水化学特征在新庄孜涌水水源判别模式中的应用 [J], 党保全;姚多喜;王俊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
底板突水水源水化学判定研究综述徐泽栋;姚多喜;周乐;曹力【摘要】在开采煤矿的过程中,矿井突水问题是常见的地质灾害类型之一。
近年来,我国的矿井水害问题对采煤工作的威胁越来越大。
其中,煤层底板突水问题尤为严重,故精准把握突水水源的判定对指导煤矿防治水工作具有重要的意义。
目前运用水化学的方式判定突水水源效果较好,该方法具有快速、准确、高效等优点,本文对常见的三种水化学判定底板突水的方法研究进展进行了详细的阐述。
【期刊名称】《矿山工程》【年(卷),期】2018(006)003【总页数】5页(P199-203)【关键词】矿井水害;突水水源;水化学;判别方法【作者】徐泽栋;姚多喜;周乐;曹力【作者单位】[1]安徽理工大学,地球与环境学院,安徽淮南;[1]安徽理工大学,地球与环境学院,安徽淮南;[1]安徽理工大学,地球与环境学院,安徽淮南;[1]安徽理工大学,地球与环境学院,安徽淮南;【正文语种】中文【中图分类】O61.引言我国煤矿的水文地质环境非常复杂，在开采的过程中矿井突水问题给煤矿带来了很大的安全问题，其中，底板突水问题尤其明显，煤层底板突水给矿井安全开采带来了严重威胁，造成了一定的经济损失。
因此如何准确判定突水水源，是煤矿水害防治的前提和关键。
国外煤矿的开采已经有了较长的时间，他们主要以力学和静力学等相关的学科作为理论基础，从相对隔水层、岩体强度、承压水作用下煤矿底板破坏机制和地质作用等实际因素方面来对煤矿突水水源进行判定。
因此国外的相关机构与学者们在煤矿判定突水水源的方面积累了一定的宝贵经验。
同时国外煤矿的开采较为保守，在安全性等要素上有较多的考虑，所以国外煤矿突水事故很少发生，因此国外判定底板突水的相关文献也比较少。
而国内在判定底板突水方面则成果较多，许多专家学者都在这方面有较多的研究，因此国内在底板突水的防治方面有很大的进展。
目前国内外底板突水的判别方法有许多种，其中较为常用的方法有水化学分析判定法，微量元素判定法和同位素判定法，如表1所示，对三种主要判定方法优缺点和适用条件进行罗列。
祁东矿地质构造特征及演化规律
吴诗勇;胡宝林;姚多喜;张德圣
【期刊名称】《兰州大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(046)0z1
【摘要】祁东矿是中国淮北煤田内的大型煤矿之一,主要开采石炭一二叠系含煤地层.这套地层经历过自海西期以来的多期地质构造运动,地质构造复杂.其空间分布上以北东向及东西向为主,其次为北北东向(或南北向)及北西向.在时间上,早期构造作用以挤压作用为主,兼有剪切作用,主要形成东西向及北东向褶皱、逆(掩)断层;晚期则以引张作用为主,主要形成北西向、北北东向(近南北向)断裂.叠加在早期构造上,形成现今块断式隆坳构造系统.
【总页数】4页(P64-67)
【作者】吴诗勇;胡宝林;姚多喜;张德圣
【作者单位】安徽理工大学,地球与环境学院,安徽,淮南,232001;安徽理工大学,地球与环境学院,安徽,淮南,232001;安徽理工大学,地球与环境学院,安徽,淮南,232001;安徽理工大学,土木建筑学院,安徽,淮南,232001
【正文语种】中文
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