承压水突水特征与防治措施研究现状讲解

浅谈煤层底板承压水突水机理与防治措施摘要：华北地区煤系地层下发育巨厚奥陶系灰岩含水层，该含水层具有溶隙发育、水源补给充沛、赋水性强和水压高等特点，对其上部煤层的安全开采构成威胁。

本文通过对煤层底板承压水突水机理研究分析，总结出煤层开采奥灰承压水预防措施，为矿井安全生产以及开采过程中的防治水工作提供参考。

关键词：煤矿；承压水；突水华北地区煤系地层下发育巨厚奥陶系灰岩地层，其间岩溶裂隙发育，富含地下水。

煤层开采过程中改变了底板隔水层的受力状态，对隔水层的完整性造成破坏，容易出现底板突水事故。

在煤层未开采之前，近水平煤层水平方向上各向同性，水平方向上受力平衡。

竖直方向上煤层底板受到上部岩层重力产生的压力（F1）、底板自身重力（G）和下部岩层产生的支持力（F2）、承压水压力（P），其中上部岩层重力和底板自身重力方向向下，下部岩层产生的弹力和承压水压力方向向上，在这两组大小相等方向相反的作用力下（即P+F2=F1+G），底板岩层处于受力平衡状态。

此时煤层底板受到压缩作用，岩层中微裂缝和断裂构造处于闭合状态，隔水效果较好。

目前矿井主要采用走向长壁工作面机械化采煤方式，自然垮落法进行顶板管理。

根据底板岩层所受矿山压力性质的不同，将回采工作面分为3个阶段：第一阶段底板受压区，位于工作面开采前方，煤层底板处于超前压力阶段，底板处于被压缩状态，岩层中原有裂缝被挤压密实，不利于承压水上升；第二阶段底板泄压区，工作面支架后方至冒落稳定区，此段存在一定面积的悬顶区域，底板出现自由面，矿山压力开始释放与泄压，底板隆起，裂缝形成与扩张，此阶段最容易出现底板涌水现象；第三阶段底板复压区，该段顶板冒落岩石又重新压在底板之上，底板又重新受压，由于老顶岩层存在压力拱的作用，作用底板上压力小于煤层未开采前，若回采范围增大，容易出现后滞突水现象。

本文主要针对第二、第三阶段受力情况进行分析。

第二阶段在煤层开采后底板出现自由面，底板隔水层在开采前后应力变化量最大，若老塘存在大面积悬顶区将大大增加突水几率；第三阶段自由垮落高度约为采高的3～5倍，直接顶以上老顶区域形成一个压力拱形，该拱形以上地层压力由两侧煤柱承担，不会传递到采空区内。

一、预防煤系地层承压含水层水专项安全措施(已采取) (一)、矿井基本情况：鹤煤（集团）公司五矿，位于鹤壁矿区中部，开采二1煤层，井田范围浅部边界至二1煤层露头，深部以－600米二1煤层底板等高线为界，北部以F20断层与三矿为界，南部以F40断层以六矿为界。

地层走向大致近南北，倾向东北，地层走向在30°～150°之间，倾向在60°～120°之间，总体上呈一近似单斜形态，地面为第三系、第四系所覆盖。

1、构造整体构造形态为一倾伏向斜构造，地层走向在30°～150°之间，倾向在60°～120°之间，构造形迹以断层构造为主，向斜两翼发育有NE或NNE向的较大正断层形成自然边界。

向斜轴走向为N30°～55°E。

南北两翼地层基本对称，煤层倾角在向斜轴部和井田边界平缓，一般在7°左右，介于向斜轴部和边界中部较陡。

倾角15°～30°，向斜形态浅中部由巷道证实，深部由钻孔控制。

井田特征以断层为主。

据不完全统计，全井田落差在0.8米以上的断层发育有98条，其中落差大于20米的大中型断层8条，全部为NE或NNE向的正断层，为扭性、压扭性断层。

五矿断层发育南北翼差异较大，南翼断层相对发育，断层条数多，延伸距离远。

如ⅡF01、ⅡF02、ⅡF03及F41、F40、F40－1均发育在南翼，且其间发育有落差小于10m的正断层数十条，影响了工作面的合理划分和正常生产。

北翼小断层相对较少，多集中在靠近边界断层的工作面（F20、F20－1），且落差一般小于5米，延伸长度也较短。

本矿小断层规模一般是3～5米的正断层，展布方向与旁侧主体断层方向平行或呈锐角，一般在大断层两侧部位较为发育，且断层密度不均衡，高密度区一般100米距离内有1～2条断层出现，低密度区一般200米距离左右出现一条断层。

根据上述小断层发育特点，预测本矿未采掘区小断层密度区主要分布地带为沿F41、F40－1断层，上盘走向1200m范围内，沿F20断层下盘走向1000m范围内（预测下限开采深度－600m）。

ＳｅｒｉａｌＮｏ．４７２矿业快报ＥＸＰＲＥＳＳＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ总第４７２期Ａｕｇｕｓｔ．２００８ＯＦＭＩＮＩＮＧｌＮＤＵＳＴＲＹ２００８年８月第８期矿井底板承压水突水特征与防治措施研究现状白云来（焦煤集团赵固一矿）摘要：在参考国内外相关文献的基础上，从煤矿水文地质、底板承压水突水特征、矿井水防治措施三个方面对国内外目前底板承压水突水特征与防治措施研究现状进行了介绍。

关键词：底板突水；防治措施；突水特征；矿井水害；水文地质中图分类号：ＴＤ７４５文献标识码：Ａ文章编号：１００９－５６８３（２００８）０８－００１０－０４ＷａｔｅｒＩｎｒｕｓｈＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＭｉｎｅＦｌｏｏｒＣｏｎｆｉｎｅｄＷａｔｅｒａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＳｔａｔｕｓｏｆＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎＭｅａｓｕｒｅｓＢａｉＹｕｎｌａｉ（ＺｈａｏｇｕＮｏ．１ＣｏａｌＭｉｎｅ。

ＪｉａｏｚｕｏＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇｒｅｌａｔｉｖｅｄａｔａａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｔｈｅｗａｔｅｒｉｎｒｕｓｈｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ－ｔｉｃｓｏｆｆｌｏｏｒｃｏｎｆｉｎｅｄｗａｔｅｒａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｆｒｏｍｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙｏｆｃｏａｌｍｉｎｅ，ｗａｔｅｒｉｎｒｕｓｈｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｌｏｏｒｃｏｎｆｉｎｅｄｗａｔｅｒａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓ—ｕｒｅｓｏｆｍｉｎｅｗａｔｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｌｏｏｒｗａｔｅｒｉｎｒｕｓｈ；Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅ；Ｗａｔｅｒｉｎｒｕｓｈｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；Ｆｌｏｏｄｈａｚａｒｄｏｆｍｉｎｅ；Ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙ１国内研究现状普查、详查阶段进行的。

基于承压水条件下基坑抗突涌稳定性分析及处理方法随着城市建设不断发展，基坑工程在城市建设中起着重要的作用。

然而，在基坑施工过程中，由于承压水的存在，突涌事故时有发生，给工程施工带来了极大的安全隐患。

因此，研究基坑抗突涌稳定性分析及处理方法具有重要意义。

基坑抗突涌稳定性分析的目的是确定基坑在突涌条件下的抗力和稳定性。

突涌是指地下水在基坑开挖施工过程中由于水文条件突然变化而发生的突然溃决现象。

突涌的突然性和猛烈性往往给施工人员带来严重威胁，因此必须对突涌进行分析和处理。

首先，需要对基坑地质环境进行详细调查，掌握地下水位、水流方向和水力特性等数据。

然后，进行数值模拟分析，确定基坑开挖过程中可能出现的突涌情况。

数值模拟分析可以采用有限元法、有限差分法或计算流体力学模拟等方法。

通过数值模拟，可以确定突涌发生时的水压力和土压力，并对基坑结构进行稳定性分析。

基于抗突涌稳定性分析的结果，可以采取一系列处理方法来提高基坑的抗突涌能力。

首先，可以采取有效的水差排措施，及时将基坑内的承压水排除，减小突涌风险。

其次，采用合理的支护结构，如土钉墙、桩墙等，增加基坑的抗突涌能力。

同时，合理布置放水井、放水管道等设施，将承压水及时排泄出基坑，减小基坑内承压水的积聚。

此外，还可以加强基坑施工过程中的监控和预警措施，及时掌握突涌的发生情况。

可以利用水位监测仪、压力传感器等设备对基坑周边的水位和水压进行实时监测，并及时发出预警信号，以便施工人员采取应急措施。

同时，加强施工人员的安全教育和培训，提高其防范和处理突涌事故的能力。

综上所述，基于承压水条件下的基坑抗突涌稳定性分析及处理方法是保障基坑施工安全的重要环节。

通过详细调查、数值模拟分析以及采取有效的处理方法，可以提高基坑的抗突涌能力，并最大程度地减小突涌事故的发生风险，确保基坑施工的安全进行。

煤矿防治水工作面临的问题及防治措施摘要：随着煤炭开采的深度和范围增加，煤矿水害防治压力不断加大。

本文以煤矿防治水工作为重点，分析了当前防治水工作中存在的主要问题，并根据实际情况提出了有效的技术措施。

关键词：水害；防治水措施；源头治理引言：随着《矿井水防治细则》等规范的出台，煤矿防治水工作有了长足的发展，近年来煤矿水害事故发生呈现下降趋势，但是煤矿水害事故时有发生，威胁矿井安全生产，煤矿企业在防治水工作中存在一些不足，亟需改进。

1煤矿井下的水害防治工作现状针对煤矿防治水工作，我国制定了较为完善的规章制度，目前，已经出台了包括《煤矿安全规程》、《矿井水防治细则》和《煤矿重大事故隐患判定标准》等防治水的相关规定，使具体工作有章可循。

同时，水害防治的基础工作逐步加强，更多的自动监测设备被用于水害预防和监测。

此外，煤矿水害防治施工技术也取得了突破，帷幕注浆截流技术、突水危险源动态辨识评价、井-地-孔微震检测顶板裂隙发育高度等新技术、新方法得到应用。

在防治工作过程中，可根据水害特点综合运用疏、排和封、堵技术，更加有效的开展水害防治工作。

2常见突水形式2.1承压水突水承压水是两个隔水层之间含水层中的地下水，承压水突水是一种常见的突水形式。

承压水水害一般分为顶板承压水害和底板承压水害，比较典型的为黄拢煤田顶板洛河巨厚砂岩水害和渭北煤田底板奥陶系灰岩水害，受煤矿采掘影响，采掘裂隙导通水源后易发生承压水突水，威胁矿井安全生产。

2.2老空水突水煤矿采掘后，采空区及废弃井巷中可能存在一定积水，因年代久远，其老空范围、积水情况往往不清，虽然积水量一般不大，少则几十或几百吨，但是采掘活动意外接近或者掘通，老空水溃出迅速，极易引发水害，造成工作面及井巷被淹事故，老空区水害按空间位置分为上部老空区及同层老空区积水。

2.3其他水害根据不同的地质条件及开采条件，煤矿还存在大气降水水害、松散层孔隙水害、地表水害、岩溶陷落柱水害、断层水害、封闭不良钻孔水害、防水设施水害、边界煤柱水害等不同类型的水害。

基于承压水条件下基坑抗突涌稳定性分析及处理方法摘要】随着城市建设的飞速发展，高层建筑的地下室基坑开挖深度随之增加，由此而产生的基坑边坡的稳定性问题、基底隆起问题以及基坑突涌问题等越来越受到广泛关注。

特别是承压水条件下的基坑突涌问题，安全隐患大，处理困难。

本文结合工程实例简要介绍基坑突涌发生的机理，以及发生突涌后采取的处理方法和有效措施。

【关键词】承压水；基坑突涌；稳定性分析；处理方法Anti-pit-inrush stability analysis and treatment based on the conditions of confined waterXie Kong-jin(Shandong Zhengyuan Construction Engineering Co.，LtdJinanShandong250014) 【Abstract】With the rapid development of urban construction, high-rise buildings excavation depth grows, the resulting pit slope stability problems, basement uplift problem, as well as the pit-inrush problems receiving increasing attention.In particular, the pit-inrush based on the conditions of confined water, security risks large, dealing with difficult. In this paper, project brief pit-inrush mechanism occurs, as well as the inrush occurred after the approach taken and effective measures.【Key words】Confined water；Pit-inrush；Stability analysis；Approach1. 前言近年来，城市建设日新月异，高层建筑拔地而起，为更好的利用城市土地资源，满足国家抗震要求，高层建筑地下室的基坑开挖深度逐渐增加，随之而产生的基坑边坡支护问题、基底隆起问题以及基坑突涌问题等受到工程技术人员的普遍关注。

关于基坑内承压水突涌堵水技术的探讨摘要：目前由于基础设施建设的需要，楼层越来越高，基坑也越来越深。

随之而来的是地下承压水的揭露，可能导致基坑涌水而无法进行基础底板施工，因此需要进行承压水的封堵。

本文通过工程实例，详细地介绍承压水地区基坑开挖过程中承压水突涌封堵的设计与施工技术。

关键词：基坑；承压水；突涌；素混凝土桩；压力注浆；超流态后注浆桩；堵水；水文观测序言随着城市基础设施建设的需要，楼层越来越高，基坑开挖深度也越来越深。

随之而来的是地下承压水的揭露，可能导致基坑突涌而无法进行基础底板施工，因此需要对产生突涌的承压水的进行封堵。

下面我们以一个工程实例进行说明。

1工程概况拟建建筑物为商业用楼，地处济南市中心繁华地带，地上7层，地下2层，基坑开挖深度为-12.10m（绝对高程19.20m），基坑开挖时需进行支护及地下水控制。

根据场地岩土工程条件、场地基岩面埋深等值线图和现场开挖至-6.00m （绝对高程25.30m）时，局部出现地下承压水突涌情况，为了土方开挖及后续工程的施工，需要对产生承压水突涌的部位进行封堵止水。

2工程地质条件场地内主要地层情况如下：①杂填土；②素填土；③层粉质粘土；④层粗粒混合土；④-1层胶结砾岩，钙质胶结。

⑤层粘土；⑥层残积土，为闪长岩风化残积物。

⑦层全风化闪长岩；⑧层强风化闪长岩。

⑨层中风化灰岩。

其中⑨层中风化灰岩是承压水发育的良好地段。

3水文地质环境场区地下水分为3层：⑴第四系潜水：位于第⑤层粘土之上，稳定水位埋深约1.00～4.50m，水位年变幅2.00m左右，其综合渗透系数K为1.5×10-3～2.0×10-3cm/s，属于中等透水层。

补给来源主要为大气降水及地表径流等，排泄方式主要为地面蒸发及地下径流。

⑵基岩裂隙水：主要存在于下部基岩风化壳，具承压性。

静止水位埋深2.89～3.08m，其在风化岩带中渗透系数K为6.12×10-5～9.58×10-4cm/s，属于弱～中等透水层。