厚土层浅埋煤层保水开采技术研究

煤储层无水压裂技术现状及展望
王梓麟;时婧玥;徐栋;詹顺;何朋勃;李兵;白坤森
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】中国煤层气产业已迈入全新发展阶段,水力压裂技术不断创新的同时,也面临着水资源消耗量巨大,煤储层伤害严重,裂缝扩展不充分等问题,寻求一种可替代的无水或少水压裂技术势在必行。

文章研究总结出三种当前适用于煤储层的无水压裂技术(超临界二氧化碳压裂、液态氮气压裂、泡沫压裂),对其作用机理、理论创新以及国内现场应用的现状进行分析阐述。

对各项压裂技术的优缺点特性开展了评价,结果表明无水压裂技术能减轻煤储层伤害,避免黏土膨胀和水锁效应,有效促进复杂缝网生成,缩短见气时间,实现产量显著提升,可很好应用于煤储层二次压裂改造,具备良好的环境效益和技术可行性;但同时也存在支撑剂携带困难,设备运维成本较高等问题。

最后对煤储层无水压裂技术的发展提出展望,建议逐步开展煤储层无水压裂技术现场先导性试验,优化施工参数,研发地面—井下低温特殊工艺设备,推进开展低密度支撑剂和压裂液增稠剂的优选实验,巩固提升泡沫压裂液体系在高温高压环境下的稳定性能。

【总页数】7页(P80-86)
【作者】王梓麟;时婧玥;徐栋;詹顺;何朋勃;李兵;白坤森
【作者单位】中国石油煤层气有限责任公司工程技术研究院;中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.煤储层渗透性研究现状及展望
2.煤储层吸附特征研究现状及展望
3.低渗透储层水淹油井堵水压裂技术研究与试验
4.王家岗油田高凝油储层热污水压裂液技术
5.页岩气储层无水压裂技术现状
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

我国煤矿深部开采现状及水害防治分析摘要：煤矿水害是与瓦斯、火灾、粉尘、动力地质灾害并列的矿山建设与生产过程中的五大安全灾害之一。

随着我国经济的快速发展，生产活动对能源的需求越来越多，煤炭资源作为一种固体化石能源，在能源结构中占有很大比重，在国民经济发展中占有重要地位。

随着煤炭资源的大量开采，浅部资源开采殆尽，大部分矿区都将面临向深部延伸和开采下组煤的现实问题。

然而，深部煤层的开采，受到其下部灰岩含水层水的严重威胁，面临底板突水的危险。

关键词：深部矿井；水害治理；对策我国的煤炭资源在浅部的储量逐渐减少，煤矿开采已逐步由浅部向深部转移，然而随着煤矿开采深度的延伸，煤矿开采环境较之以前的浅部开采有很大的不同，隐伏构造探查、治理难度明显加大，中等采深以浅矿井防治水经验与做法已不能适应矿井深部煤层安全开采需要。

因此，有必要对煤矿深部开采水害治理技术存在的问题进行分析，并提出一些关键技术解决方案及研究方向，以更好地促进煤矿安全生产。

一、深部矿机水害产生的因素通过对现场测试结果分析并结合他人研究成果，总结出影响煤层底板突水的主要因素包括：煤层埋藏深度、工作面跨度、煤层底板的岩性及组合类型、地质构造及底板承受的水压等。

1.煤层埋藏深度的影响地下岩体在采动以前，山于重的作用在其内部引起的应力，通常称为原应力。

幵采前的岩体处于应力平衡状态，巧幵掘巷道或进行问采工作吋，破坏了原有的应力平衡状态，引起忠体内部应力的重新分布，直到到煤岩内部重新达到新的应力平衡为止。

煤层的埋深直接影响了岩体重应力的大小，埋深越大，煤层上覆若体的內重应力就越大，采场岩体应力重分布时造成的底板破坏程度就越严重，从而大大降低了底板有效隔水层的厚度。

当水力超过隔水层的阻水能力，就会导致突水事故的发生。

2.工作面跨度的影响在同样的开采条件，采掘工作面跨度越大，工作面周围的支撑力也就越高，从而造成应力的高度集中。

当应力向煤层底板转移后，极易造成采空区区域内的煤层底板变形破坏。

第53卷第3期煤炭工程COAL ENGINEERING Vol.53 ,No.3doi：10.11799/ce202103024浅埋综采工作面覆岩裂隙发育及漏风规律研究张杰、张建辰、刘清洲h2,周府伟3，陈诚1(1.西安科技大学能源学院，陕西西安71_;2.陕西郭家河煤业有限公司，陕西宝鸡721500;3.中煤西安设计工程有限责任公司，陕西西安71_)摘要：浅埋煤层煤炭开采过程中，上覆岩层发生全厚切落产生垂直裂隙，使工作面、采空区 出现漏风现象，威胁矿井的生产安全。

为了分析该类地质条件煤层开采上覆岩层裂隙发育及漏风特 征，基于南梁煤矿30100工作面实际地质条件，对30100工作面开采过程中的裂隙发展进行还原，通过物理相似模拟实验对采空区裂隙进行模拟演化，揭示了该类煤层开采过程中覆岩导气裂隙的发 育规律过程，同时进一步采取数值模拟验证，提出了采取封堵防治措施可有效减少工作面漏风，并 确定了封堵的粘滞阻力、距离、施工周期等参数，具有较高的可行性。

关键词：浅埋煤层；覆岩移动；全厚切落；裂隙发育；漏风规律中图分类号：TD325 文献标识码：A文章编号：1671-0959(2021)03-0118-06Crack development and air leakage law of overburdenrock in shallow fully mechanized faceZHANG Jie' , ZHANG Jian-chen', LIU Qing-zhou1'2, ZHOU Fu-wei3, CHEN Cheng1(1. School of Energy Engineering, Xi* an University of Science and Technology, Xi * an 710054, China；2. Shaanxi Guojiahe Coal Industry Corporation，Baoji 721500, China；3. China Coal Xi’an Design Engineering C o.，L td.，Xi’an 710000，China)Abstract：During the mining of shallow coal seams, full-stratum cutting of the overburden produces vertical fissures, and causes air leakage in the working face and goaf, which threatens the mine production. In order to analyze the fracture development and air leakage characteristics of overburden strata in this type of geological conditions, based on the geological conditions of the 30100 working face of Nanliang Coal Mine，the cracks development during the working face mining was restored, and the cracks evolution in the goaf was simulated through physical similar simulation, and the development law and process of gas conduction cracks during mining is revealed, which is verified by numerical simulation. It is pointed out that the sealing measures can effectively reduce the air leakage of the working face, and the parameters such as the viscosity resistance, distance and period of the sealing construction are determined.Keywords：shallow coal seam；movement of overlying strata；full-stratum cut；crack development；air-leakage law我国煤炭储量丰富，埋深不超过150m的煤层称 为浅埋煤层，其中位于陕北神府侏罗纪煤田浅交界 处南梁煤矿是典型的浅埋煤层。

煤矿地质防治水中定向钻技术的应用摘要：在国民经济中煤炭采矿业是重要的组成部分，对于经济发展有促进作用，煤炭资源是众多行业发展的基础。

煤矿开采时如果遇到地质灾害，采矿的质量和效率会收到影响。

定向钻技术能使煤矿地质的防水效果进一步提高，相关从业人员需要加强对定向钻技术的研究，制定合理的定向钻进技术在煤矿地质防治水中的应用策略。

基于此，本文着重对煤矿地质防治水中定向钻技术的应用进行了研究，希望对相关研究提供参考。

关键词：煤矿开采；防治水；定向钻技术水文条件、现场地质都会对煤矿开采产生影响，煤矿开采频频遭遇阻碍。

煤矿开采工作中，防治水是重要的内容。

定向钻技术能对煤矿开采过程中水害隐患进行预防，有针对性的对水患进行处理，对于煤矿安全开采具有重要的现实意义。

1.定向钻进技术概述定向钻进技术在地质勘探中应用非常广泛，在使用过程中需要结合设备、仪器、钻具。

选定勘察地区进行钻孔，使用联合仪器，确定轨迹参数，对待处理区域内可能发生的水害进行预测，确定坐标值，制定科学的开采计划。

施工单位需要对地址进行详细的勘察，根据数据进行科学的分析，结合项目的实际情况，制定资源开采和水害预防等相关方案，为资源开采工作奠定坚实的基础。

1.定向钻进技术的装备及使用原理2.1定向钻机在定向钻技术中，定向钻机是其中最主要的装备，由钻机主机、控制系统、转向机构以及推进机构等部分共同组成。

定向钻机的核心部件是钻机主机，主要能够推动钻孔作业。

钻机主机主要由油缸、钻头、旋转头以及钻杆等部分组成，其中，油缸最主要的作用是能够推动钻机向前进行移动，钻头有利于打穿地表区域，旋转头能对钻头的倾斜角度和旋转进行更灵活的控制。

在定向钻机中，推进机构是重要的前进机构，主要由托轮、轨道以及油缸等部分共同组成。

通过油压能充分发挥油缸的推进作用，使钻机能够保持向前移动。

转向机构能使定向钻机的工作方向进行控制，主要组成部分包括转向机构、转向油缸以及方向传感器等。

定向钻机的控制中心为控制系统，主要包括计算机监控器、传感器以及操作平台等相关设备，能够对定向钻机进行更加全面的控制。

保水采煤实施方案一、背景和目标近年来，随着采煤工艺的不断改进和环境保护意识的增强，保水采煤成为煤矿开采过程中的一项重要措施。

保水采煤旨在减少水资源的消耗，保护地下水和地表水的水源安全，同时减少对生态环境的影响。

本文旨在制定一套有效的保水采煤实施方案，以确保矿区的可持续开采和环境保护。

二、保水采煤的基本原理保水采煤是通过在采煤工作面进行水射流喷涌，以增加水压，有效地控制煤层冲击、煤塌和瓦斯突出等事故的发生。

其基本原理如下：1.增加煤壁稳定性：通过增加支护中的水压，有效增加煤壁的稳定性，减少煤与围岩的相互作用，防止煤层的塌方。

2.降低煤尘浓度：采用喷水降尘技术，将喷射水雾喷向煤炭开采过程中的煤炭、煤壁和矸石等位置，有效降低煤尘的浓度，减少煤尘对周围环境和工作人员的危害。

3.降低瓦斯浓度：保水采煤过程中，通过喷水降尘和增加湿度，减少了煤与空气的接触面积，有效地降低了煤炭开采过程中产生的瓦斯浓度，减少了瓦斯爆炸的风险。

三、保水采煤的具体措施3.1 喷水降尘技术喷水降尘技术是保水采煤的核心技术之一，具体措施包括：•在采煤工作面上方设置水雾发生器，通过压缩空气将水雾喷射到采煤工作面上方；•设置合理的喷水密度、喷水角度和喷水强度，以达到最佳的降尘效果；•定期检查和维护喷水设备，确保其正常工作。

3.2 水射流支护技术水射流支护技术是保水采煤的另一个重要措施，具体措施包括：•在采煤工作面设置水射流支护装置，通过高压水射流的力量增加采煤工作面支护的稳定性；•设置合理的水射流参数，包括水射流压力、喷水速度和喷射角度等；•对水射流设备进行定期检查和维护，确保其正常运行和使用。

四、保水采煤实施方案的效益采用保水采煤实施方案，可以带来以下效益：1.减少水资源的消耗，提高矿区水资源的利用效率；2.保护地下水和地表水的水源安全，减少水环境污染；3.降低煤尘和瓦斯的浓度，减少相关事故的发生，保护矿工的生命安全；4.提高煤矿的生产效率，降低开采成本，增加经济效益；5.增加矿区的可持续开采能力，延长矿区的使用寿命。

韩家洼煤矿煤层防治水评价与措施研究房小夏【摘要】本文综合分析了韩家洼煤矿22#、25#煤层的水文地质条件,详细分析了影响22#、25#煤层的含水层、隔水层的性质,系统整理了韩家洼煤矿的充水条件,利用工程类比、理论计算以及现场实测的方法对矿井涌水量进行了计算,综合多方面考量,认为韩家洼煤矿22#、25#煤层水文地质类型综合评定为中等类型.并在此基础之上,提出了一系列针对韩家洼煤矿生产实际防治水措施,达到了良好的效果.为水文地质条件类似的矿井提供了科学的参考方法.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】4页(P90-92,95)【关键词】煤矿;水文地质;条件类型;涌水量;防治水措施【作者】房小夏【作者单位】山煤集团煤业管理有限公司,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】TD7450 引言我国煤炭资源赋存丰富，且赋存形式多样，不同地区矿井的水文地质类型千差万别[1]。

在水文地质条件简单的区域，煤矿在设计开拓、准备以及回采系统布置时比较简单，不需要着重考虑矿井防治水工作[2]。

然而当矿井水文地质条件复杂时，在煤矿初步设计时，必须考虑矿井水灾的影响，在布置采掘系统以及工作面回采时，必须做好相关矿井防治水工作，以避免矿井水灾的发生，造成煤炭生产企业的重大财产损失与人员伤亡[3]。

所以，合理、科学的矿井水文地质类型划分与详实、严谨的矿井防治水作业，是保障煤炭生产企业安全、高效回采的重要基础[4]。

本文严格遵照《煤矿防治水规定》[5]中相关要求，以韩家洼煤矿22#、25#近距离煤层开采时的水文地质类型划分与防治水措施为实际工程背景，利用现场调研的方法对韩家洼煤矿含水层、隔水层以及矿井充水因素进行了分析，利用现场实测与工程类比的方法对矿井涌水量进行了计算，从多个角度出发，判定了韩家洼煤矿22#、25#煤层的矿井水文地质类型，并针对韩家洼煤矿的生产实际提出了行之有效的防治水措施，以期能够有效避免工作面回采以及巷道掘进时发生突水事故。

煤层注水工艺技术研究及实施方案简介煤层注水技术是一种利用水来增加煤层气释放率和提高采收率的方法。

本文将探讨煤层注水工艺技术的研究和实施方案。

研究背景煤层气作为一种清洁能源，具有重要的经济和环境效益。

然而，煤层气的开采和利用面临诸多挑战，其中之一就是提高煤层气释放率和采收率的问题。

煤层注水技术通过注入水来增加煤层中的压力，进而促使煤层气向井眼运移，提高开采效果。

因此，煤层注水工艺技术的研究和实施具有重要的意义。

研究内容与方法研究内容1.煤层注水原理的研究2.煤层注水工艺技术的改进与创新3.煤层注水对煤层气释放率和采收率的影响研究4.煤层注水工艺技术的经济效益评估研究方法1.实地调研和观测，收集煤层注水工艺技术的现场应用数据2.正样和逆样实验，验证注水对煤层气释放率和采收率的影响3.室内小尺度模型试验，研究煤层注水原理和工艺技术的影响因素4.经济学方法，对煤层注水工艺技术的经济效益进行评估实施方案方案一：煤层注水工艺技术的现场应用1.煤层注水前的条件评估–煤层的物理性质和渗透特征评估–煤层气存量和分布评估2.注水井的选址和钻井–根据煤层的厚度、气含量和渗透性等因素，选择适宜的井位–根据井位选择适宜的钻井技术和设备3.注水工艺参数设计–按煤层注水原理，确定注水量、注水压力和注水时间等参数–利用实验和模拟分析等方法，确定最佳的注水工艺参数4.注水工艺的实施和监测–按照设计方案进行注水工艺的实施–实施过程中，进行注水量、注水压力和煤层压力等指标的监测和记录方案二：煤层注水工艺技术的优化与创新1.注水材料和设备的优化–优化注水井的注水设备，提高注水效率和操作安全性–选用适宜的注水材料，提高注水质量和效果2.注水工艺技术的创新–利用新型注水技术，如水平井注水、裂缝注水等，增加煤层的注水面积和效果–利用新型注水材料，如聚合物注水剂、微生物降解剂等，改善注水效果3.注水工艺参数优化–根据实验和模拟分析结果，优化注水工艺参数，提高注水效率–利用自动化控制技术，实现注水工艺的精细化管理和优化结论通过对煤层注水工艺技术的研究和实施，可以提高煤层气的释放率和采收率，从而更有效地开发和利用煤层气资源。

探究生态脆弱区保水采煤研究新进展【摘要】生态脆弱地区一般包括我国西北、陕北地区，这一报告研究也主要针对这一部分区域。

为了系统的归纳出保水采技术的研究新成果，促进煤理论的发展，采取了查阅资料和分析文献的办法，对现阶段的保水采煤技术状态进行一个总结。

因此，提出了控制生态水位为核心的科学采煤研究方法，为以后保水采煤的研究方向提供可靠的参考资料。

【关键词】生态脆弱区；保水开采；生态水位；采煤区域【中图分类号】g64 【文献标识码】b 【文章编号】2095-3089（2013）9-0-01陕北的侏罗纪煤田是我国煤炭集中程度最高，煤质最优，开发前景最好的大型煤田。

该区域煤层埋藏浅，采煤过程中对地表的影响也十分明显，称之为前煤层。

说明又十分优质且大量的煤炭资源蕴含其中，从2008年开始以每年2000万吨的速度递增，煤炭采掘行业处于一个快速发展的新时期。

由于多年以来毫无节制的开采使该矿区出现了水位下降、泉水、湖泊的干涸，河川基本流量锐减乃至于断流，流域生态的变异和地表生态环境遭到破坏等一系列的影响。

经过调查过后发现，地下水水位埋深是影响矿区地表生态环境恶化的重要原因，研究控制地下水水位下降的采煤技术，是保护矿区生态环境的重要方法，也是科学采矿，建设绿色矿区的重要任务。

地下水是维护陕北地区地表生态系统最为主要的因素，地下水系的破坏会造成不可逆转的严重后果，不仅是限制了矿区煤业的发展，也影响人们正常的生产生活。

因此地下水系也是保持矿区生态环境改善的只要控制因素，地下水位的埋深对地表生态环境起着严格的控制作用，我们通常把调控表生生态环境中的水位称之为生态水位。

这一理论的出现为保护生态脆弱区的煤矿开采提供了强有力的基础，也是煤炭矿业所面临严重困难。

陕北的生态矿业区覆盖了跨湖群高平原区、沙漠区、盖沙丘陵区。

其典型植物的生长于地下水位埋深的关系最具有代表性，随着地下水位埋深的增加，植物从沙柳灌丛到沙蒿灌丛交替出现，从小叶杨到旱柳演替。

2024.02 矿业装备 / 590 引言尽管我国能源结构总体上在不断优化，多种类型的清洁能源得到了广泛的应用，但随着煤炭产业的转型升级，尤其是煤炭资源依然是我国的战略性安全能源，煤炭产业在我国的地位依然十分重要。

然而，就目前的情况来看，随着我国煤炭工业的发展，向深层开发方向发展已势在必行。

从目前矿井防治水的角度来看，钻井是矿井防治水的重要手段，采用定向钻井技术可以提高矿井防治水的成效。

所以，在矿井防渗水条件下，研究和分析了定向钻工艺在矿井防渗水条件下的应用，具有一定的现实意义。

1 定向钻进技术的概述目前，随着我国科学技术的发展，煤炭资源的开发利用，煤炭资源开发利用的技术与装备日趋成熟，对煤炭资源开发与利用的需求也随之提高。

定向性钻进技术可以根据资料信息进行准确的勘探工作。

为了能够有效地应用定向钻进技术，需要采用相应的采矿装备，使其在矿井的生产中更好地发挥其功能，为矿井的生产提供方便和辅助。

将定向钻进技术应用到煤矿地质防治水工作中，能够科学、精确地定位某些钻孔的轨迹，保证钻头能够正确、稳定地找到并到达地下工作面，这大大提高了我国矿山勘探的效率和效果，也为煤炭开采中的有关工作人员的身心健康提供了一种有效的保证[1]。

2 定向钻进技术的优势当前，随着科学技术的进步，将定向钻进技术应用于矿井的地表水防治，已成为当今时代发展的必然趋势，并在实践中得到了很好的应用，从而保证了矿井的地表水防治工作能够更好的进行。

在现实的调研中，定向钻进技术能够有效地利用随钻测量技术及其各种技术功能，准确的计算出矿井的地表3D 坐标，能够在构造点的某些钻井内部形成一定数目的分支孔，再通过定向开树枝技术来计算该点的3D 坐标，便于对矿井进行勘探，从而为矿井的开发工作带来了便利。

通常，在进行地质勘探工作以后，工作人员能够对两个或多个3D 坐标的数据和信息进行采集和计算，进而对其进行分析和研究，更好的查明水患发生的位置，并根据其信息和数据来改善和完善采矿的方法和防控的措施，使矿山的地质条件更适合于采矿的需要，达到采矿的标准，从而保障采矿工作能够顺利进行，进定向钻进技术在煤矿地质防治水工作中的应用分析西伟东（霍州煤电云厦防治水工程技术分公司，山西霍州 031400）摘要：在煤炭开采过程中，经常会遇到水灾害的问题，对整个开采工作造成很大的影响。

浅埋深特厚煤层小煤柱沿空掘巷强力支护技术研究摘要：我们通过分析某煤矿浅埋深特厚煤层地质条件，采用了数值模式分析与工程类比的方法，得出该煤矿沿空掘巷护巷煤柱宽度为9m，并以此为依据，制定了该煤矿小煤柱沿空掘巷护巷的基本支护思路。

这种施工方案，不仅能够保证整体的安全可靠，同时还有效地对脆弱的重点部位进行了有效地防护，实现了经济效益与生态效益相结合的开采方式。

不仅如此，还通过了实践施工的方式，检验了小煤柱沿空掘巷护巷强力支护技术方案并进行了现场实践的可行性，充分地实现了巷道挖掘工作与工作面回采期间运输巷围岩的稳定与安全。

关键词：浅埋深；特厚煤层；小煤柱；沿空掘巷；支护技术引言：随着我国社会的不断发展，人耳目对矿压的认识也越来越深入，并且结合矿压力的实际实际情况，有效地采取了小煤柱沿空掘巷技术。

这种施工技术有效地减少了煤柱的尺寸，同时也节约的资源的使用，同时也创造了更多的经济效益。

在实际的开采过程中，由于煤柱的尺寸不断缩小，对于巷道围护问题也随之出现，围岩变形量加大，进而出现较大的破坏情况，如果在实际开采过程中不规范或者是操作不当的情况，就会对正常的开采生产产生严重的影响。

基于此，我国结合小煤柱沿空掘巷围岩控制技术，组织了相关的技术人员进行深入的研究和分析，并且取得了理想的研究成果。

我们通过对研究成果进行分析，得出小煤柱沿空掘巷围岩控制技术的主要核心在于提高支护体系强度，进而提高了巷道围岩的承载能力，有效地提高了挖掘的精度，同时也保证了挖掘的安全性，对于我国煤矿的开采有着重要的意义和作用。

一、工程概况通过调查我们发现，某煤矿一号井的煤层的厚度为9.85—12.22m，煤层的埋深大约在249m，煤矿的抗压强度大约为25Mpa，结构的缝隙发育不显著，但是，完整性比较好。

直接顶以粉砂质泥岩为主，厚度大约在0.69—15.26m，平均厚度大约是在3.5m。

该地的岩石主要是以细砂岩为主，地层主要则是以泥岩为主要结构，厚度为1.27—3.45m平均的厚度大约是在2.01m左右。

中厚煤层综采面超高水材料充填开采技术分析本文从超高水材料的特性介绍入手，对超高水材料充填开采技术的作用机理进行分析，并对该技术在中厚煤层综采作业面的应用进行深入研究。

结果表明，该技术不但能提高作业效率，而且还能确保生产安全。

标签：综采作业面；超高水材料；充填开采1 超高水材料充填开采技术分析1.1 超高水材料简介超高水材料是煤矿采空区充填过程中较为常用的材料之一，一般都是由两种主料与少量的速凝剂和缓凝剂组成。

当水体积在95-97%这一区间浮动时，其固结体的抗压强度能够按照外加剂的不同，按需调节初凝时间，范围一般可控制在8-90min之间，其28d的强度能够达到0.66-1.5MPa，两种主料浆液均可以维持在30-40min左右不凝固。

固结体7h的抗压强度能够达到最终强度的60%-90%。

由于超高水材料的水体积均大于95%，故此其水灰比要比普通高水材料大很多，约为11：1。

1.2 材料特性超高水充填材料具有如下特性：1.2.1 初凝快。

超高水充填材料在不同水灰比的条件下，其初凝时间均不超过20min，并且早期抗压强度增长速度较快，24h左右基本能够达到最高强度的50%。

1.2.2 形变性。

当超高水充填材料固结体受到压力荷载作用后，体积应变相对较小，约为0.00073-0.003之间。

换言之，固结后的超高水充填材料具有不可压缩性，这一特性使其非常适用于煤层充填开采。

1.2.3 再胶结性。

超高水充填材料压裂后，28d再胶结强度能够达到未压裂之前强度的90%以上，这表明，材料本身具有压裂后再胶结的性能，该性能可以调节充填体上部覆盖岩体的稳定性。

1.2.4 恒阻性。

通常情况下，超高水充填材料固结体当中所含的主要为游离水。

使得充填材料在受压破坏之后，仍具备重新结晶的能力，使其具有了良好的恒阻特性。

1.2.5 热稳定性。

超高水材料耐火性的强弱主要取决于材料当中的水含量多少，即水含量越高，耐火性差，水含量较低时，耐火性较高。

深部煤层开采矿井防治水技术研究摘要：深部煤层开采过程中，受到水文地质条件的影响，容易引发水害事故。

其中，突水是一种常见且危害性大的煤矿自然灾害之一。

因此，对于深部煤层开采矿井而言，必须采取科学合理的防治水措施，以保障矿工生命财产安全和安全生产。

关键词：深部煤层；矿井；防治水技术引言随着煤炭资源开发深度不断增加以及采掘空间日益狭小化，传统的防治水方法已难以满足现代化矿井建设需要。

为此，近年来国内外学者逐渐将注意力转向了基于新材料、新工艺、新理论的新型防治水技术方向，旨在提高矿井防治水效率和减少矿井水害发生率。

1 矿井突水因素分析1.1深部矿井主要充水水源深部矿井主要突水水源为奥灰、寒灰等强含水层，区域资料表明奥陶系灰岩强含水层其各组地层溶洞裂隙发育程度不均，富水性差异大，奥灰水压大，断裂发育时，存在较大水害威胁。

如奥灰水通过裂隙、孔洞等通道进入矿井后将直接影响着矿井生产安全与煤炭资源开发利用。

1.2 矿井深部开采可能存在的主要导水通道1)断层。

井田内构造以断裂为主，断层较发育，且多为张扭性正断层，褶曲不发育，井田边界发育多条规模较大的断层，其中以东西向为主，断层破碎带、导水断层与其他主要含水层有水力联系时，会成为煤层深部开采时的主要突水通道。

断层落差较大时，煤层与含水层的间距变小，断层两侧裂隙发育，往往成为富水带，并沟通上下含水层，这些断层及其影响带是未来矿井深部开采主要影响区域，对矿井有较大威胁。

2)导水裂隙带。

巷道掘进或工作面回采，都会对周围岩体造成破坏，使周围岩体垮落，采掘过程可使工作面内断层活化，增大冒裂带高度，并改变断层的导水性质；同时垮落会产生裂隙，当裂隙沟通地表水体、井下积水区或地下含水层时，水就会沿裂隙涌入或渗入采掘工作面。

3)封闭不良钻孔。

在地质勘探工作中，地表勘探施工的钻孔揭露了不同深度的岩层，使含水层之间发生水力联系，破坏了原始的地质环境。

钻孔自地面施工，绝大部分钻孔揭露煤层，向上、向下几乎贯穿所有含水层，甚至直接与地表水相联系，各勘探阶段施工的钻孔封闭质量要求不一。