承压水体上底板突水预测方法与防治措施.pdf

SeriesNo.384金属矿山总第384期

June2008METALMINE2008年第6期

承压水体上底板突水预测方法与防治措施

黄河李冲
(江西工业工程职业技术学院)

摘要煤层底板突水是一种复杂的地质及采动影响现象,是煤层下覆承压水冲破底板隔水层的阻隔,以突
发、缓发或滞发的形式进入采空区或工作面,造成矿井涌水量增加甚至淹没矿井的自然灾害,因此研究底板突水的
预测方法与防治措施十分必要。根据淮北矿业集团公司朱庄煤矿六煤层的埋藏特征,通过大量的现场实测和理论
分析,提出了承压水体上开采底板突水的预测方法和防治措施,确定了朱庄煤矿防治水方案,保证了六煤层承压水
体上安全开采。
关键词底板突水预测方法防治措施注浆加固

ForecastMethodofWaterIn2RushofFlooroverConfinedWater
BodyandItsPreventionandControlMeasures
HuangHeLiChong
(JiangxiOccupationalTechnicalCollegeofIndustrialEngineering)

AbstractWaterin2rushofcoalfloorisacomplexgeologicalandmining2affectedphenomenon,whichreferstothe
naturaldisasterthattheconfinedwaterunderthecoalseambreaksthroughtheblockageofthefloorisolationandcomesinto
themined2outareaofworkingfaceinarush,relaxordelayedmanner,leadingtotheincreaseofwaterinfloworevensub2
mergethemine1Therefore,itisverynecessarytostudytheforecastmethodoffloorwaterin2rushanditspreventionandcon2
trolmeasures1InlightoftheoccurrencecharacteristicsofNo16coalseaminZhuzhuangCoalMineofHuaibeiMining
Group,andbasedonlargeamountofsitemeasurementandtheoreticalanalysis,theforecastmethodofwaterin2rushoffloor
inminingoverconfinedwaterbodyanditspreventionandcontrolmeasureswereproposed,andthewaterpreventionand
controlplanwasdetermined,ensuringthesafeminingofNo16coalseamoverconfinedwaterbody.
KeywordsFloorwaterin2rush,Forecastmethod,Preventionandcontrolmeasure,Consolidationbygrouting

朱庄煤矿座落于安徽省淮北市杜集区矿山集镇1.1工作面底板岩体破坏深度计算
境内,西距淮北市区约9km,煤矿始建于1959年10煤体边缘一定范围内的底板岩体,当作用其上
月,现生产能力为200万t/a。朱庄煤矿3629工作的支承压力达到或超过临界值时,岩体将发生塑性
面开采二叠系下统山西组六煤层,该采区煤层平均变形,形成塑性区;当支承压力达到导致部分岩体完
厚度3.0m,煤层倾角为6°～10°,工作面走向长420全破坏的最大载荷时,支承压力作用区域周围的岩
m,倾斜宽164m,采深420m。山西组六煤层下覆体塑性区将连成一片,造成采空区底板隆起,已发生
与奥陶系灰岩强含水层相沟通的太灰岩含水层,水塑性变形的底板岩体向采空区内移动,并形成一个
压达到3.95MPa,煤层底板相距55m,中间隔水层连续的滑移线场,与未造成塑性破坏的岩体之间呈
为灰色泥岩及砂质泥岩。因此防治六煤层底板突水现滑移面。此时,滑移界面内的底板岩体遭到的破
是该矿亟待解决的问题。坏最为严重。如图1所示。
根据图中极限塑性区的几何尺寸确定出支
1底板突水预测的理论分析1,
承压力作用下的极限塑性破坏区的最大深度。
根据工作面具体条件,通过对底板岩体应力分
布规律和传播特征的研究,并结合岩石破坏准则及
岩体强度理论计算出岩体的破坏深度和底板突水极黄河(1955—),江西工业工程职业技术学院采建系,副教授,
337055江西省萍乡市。
限压力,进而预测