底板水防治理论与技术.ppt

底板突水机理及防治技术 一、 矿井水害类型及特点 我国八大聚煤期 早寒武世 早石炭世 (C1) 北方晚石炭世 早二叠世 (C3-P1) 南方二叠纪 (P) 晚三叠世 (T3) 早中侏罗世 (J1-2) 早白垩世 (K1) 第三纪 (E)。 聚煤特征 1、从浅海海湾逐步向滨海、沿海地区并最后向陆 地内部迁移。 2、聚煤作用的气候条件随着植物界的发展演化， 由热带、亚热带迁移扩展至温带。古生代多为热 带、亚热带，中生代以后多为温带。 3、各聚煤期植物不同。早古生代菌藻植物；晚古 生代蕨类；中生代裸子植物、蕨类；新生代被子 植物。 煤炭资源的地理分布特点 分布广泛 、西多东少、北多南少 、相对 集中。 既广泛又相对集中，是我国煤炭资源地理 分布的重要特征。 水源划分水害类型 地表水害 第四系松散层孔隙水害 侏罗系 -第三系孔隙 -裂隙水害 煤系砂岩裂隙 -孔隙水害 煤系薄层灰岩水害 厚层灰岩水害（北方奥灰，南方茅口灰岩） 老空、老窑水害 其他水害（导水陷落柱、断层、封闭不良钻孔、 防水设施、边界煤柱等） 水害特点 地表水害 包括河流、水库、湖泊、海洋、雨季洪 水等。其危害为： 通过井眼、矿井安全出口、采后塌陷坑、 煤系含水层露头、喀斯特塌陷等直接或 间接透入矿井而造成事故； 地表水体底部渗漏增大 矿井涌水量； 第四系松散层孔隙水害 分布面积广； 广泛接受大气降水、地表水补给； 为孔隙水，连通性好； 与其他含水层露头接触，或其他方式发 生水力联系，可成为其他含水层的补给 水源 侏罗系 -第三系孔隙 -裂隙水害 一般分布面积局限； 与第四系水有广泛的水力联系或直接接 受大气降水、地表水补给； 为孔隙 -裂隙水，连通性较差，局部富水 性较强； 与其他含水层露头接触，可成为其他含 水层的补给水源 煤系砂岩裂隙 -孔隙水害 具有成层性，一般具多层特点； 为裂隙 -孔隙水或裂隙水，具有较强的方 向性，在某些方向上连通性好，裂隙发 育部位富水性较强； 在没有地表水、第四系水及其他水源补 给条件下，其动、静储量往往不大； 距离煤层近，影响较大。 煤系薄层灰岩水害 灰岩厚度较小，静储量不大； 在有充足补给水源条件下，动储量较大； 一般为岩溶 -裂隙含水层水或裂隙 -岩溶含水层 水，富水性不均匀； 岩溶裂隙的发育程度与埋藏深度、构造发育程 度、构造部位有关； 夹在可采煤层之间或煤层与奥灰之间，距离煤 层较近，甚至直接成为煤层顶、底板，对煤层 开采影响大。 厚层灰岩水害 奥陶系灰岩 出露广泛，接受大气降水、地表水或第四系等 水的补给，总体补给水源充足，动、静储量巨 大； 一般为岩溶 -裂隙含水层水或岩溶含水层水； 发育两套岩溶系统，古岩溶和近代岩溶；具有 强径流带和分支径流带，水力系统复杂，不均 匀性显著； 岩溶裂隙的发育程度与埋藏深度、构造发育程 度、构造部位有关； 含水性强，可疏降性差，对近距离煤层开采影 响大。 张家界黄龙洞 江苏宜兴善卷洞 老空、老窑水害 积存于生产或开拓水平之上； 水量不大，一般不会造成淹井危害； 一旦揭露，水量集中，来势猛，往往以 “ 有压管道流 ” 的形式突然溃出； 具有很大的冲击力和破坏力，对人身安全 危害极大； 老窑水积存时间长，水的酸性强，腐蚀性 强，危害大； 其他水害 岩溶陷落柱：突水通道，危害大； 断层，导水：活化，断层影响带； 封闭不良钻孔：导水通道，连通含水层； 防水设施：主要是挡水墙，有水或无水， 围岩、墙体稳定性，静水或动水； 边界煤柱：破坏，不稳定，易引发突发 性事故；。 二、底板突水机理 1、底板突水研究历史 早在 20世纪初，国外就有人注意到底板隔水层的作 用 40年代至 50年代，匈牙利韦格弗伦斯第一次提出底 板相对隔水层的概念。 60年代至 70年代，匈牙利国家矿业技术鉴定委员会 将相对隔水层厚度的概念列入 矿业安全规程 70年代至 80年代末期，很多国家的岩石力学工作者 在研究矿柱的稳定性时，研究了底板的破坏机理 我国在底板突水规律研究方面起始于 60年代 ， 70年代中期 ， 国家派科技人员去匈牙利考察 ， 70年代后期 ， 修改了原有的突水系数概念 ， 并 应用于实践 。 80年代开始 ， 以煤炭科学研究总院西安分院 、 山东科技大学及煤炭科学研究总院特采所为代 表 ， 不仅各自独特的理论 ， 而且具有一个完整 的研究梯队 ， 如 “ 下三带 ” 理论 。 90年代 ， 山东科技大学 “ 下四带 ” 理论 目前 ， 我国防治水的研究工作处于世界领先地 位 。 2、关于突水系数 T=P/M T=P/(M-C) 早在 20世纪初，国外就有人注意到底板隔水 层的作用 40年代至 50年代，匈牙利韦格弗伦斯第一次 提出底板相对隔水层的概念。即： P M H 不突水临界值 统计发现 80%突水小于此值 欧洲国家采用 atmmH /5.1 atmmH /0.2 60年代至 70年代，匈牙利国家矿业 技术鉴定委员会将相对隔水层厚度 的概念列入 矿业安全规程 同时对应用条件做了一些规定，其 中要求采深不超过 300m 我国在底板突水规律研究方面起始于 60年代 70年代中期 ， 国家派科技人员去匈牙 利考察 ， 带回相对隔水层厚度的概念 焦作矿区水文地质大会战中 ， 提出了 突水系数概念 实际上相对隔水层概念的倒数！ MPT s / 规定突水系数的临界值 实质上 0.06临界值也不是中国人提 出的 mM P aT s /06.0 1个标准大气压力 =1.00336 0.098MPa=0.10108MPa 0.1Mpa。 mM P a mM P a H T s /06.0 /0666.0 5.1 1.0 1 严格讲，突水系数预测底板 突水只能适用于采深小于 300m，至多到 500m！ 70年代至 80年代，人们发现利用突水系 数进行突水预测预报不准确，究其原因， 一个根本问题是未考虑矿压对底板的破 坏因素。因此西安分院水文所对突水系 数的表达式经过两次修改后确定为： CM P T s 列入 1984年 5月 15日原煤炭工业部颁 发的 矿井水文地质规程 及 1989 年 9月 9日原煤炭工业部颁发的 煤 矿防治水工作条例 规定了两个临界值： 0.1、 0.06 值得注意的是那时的采深有的达到 了 500m 2009年 8月 17日国家安全生产 监督管理总局局长办公会议 审议通过的 煤矿防治水规 定 使得突水系数回到上世 纪 70年代。 建议 在采深小于 300m时，可以使用。 在采深 300m500m时慎用，如果 构造不发育可以用，如果构造发 育，则小心。 在采深大于 500m时，必须考虑底 板破坏深度。 3、 “ 下三带 ” 理论 “ 下三带 ” 理论 “ 下三带 ” 的理论观点最早是由原 山东矿业学院一批科技人员在实践 中提出的，并在实践中进行应用和 发展。 底板破坏带； 完整岩层带； 承压水导高带。 阻水带 导升带 h h 1 h 2 h 3 原位张裂与零位破坏理论 煤炭科学总院北京开采所王作宇、 刘鸿泉提出 板模型理论 煤科总院北京开采所刘天泉院士， 张金才等 关键层理论 中国矿业大学钱鸣高 院士 “ 下四带 ” 理论 施龙青 4、水害防治研究存在的问题 底板突水机理理论研究方面 “ 下三带 ” 理论理论基础为弹性力 学理论；为浅部开采理论 底板突水的预测预报方法 一直束缚于 “ 突水系数 ” 的概念 原因： 一是人们对深部煤层开采突水机 理研究的认识不足。 二是研究人员受到专业限制。 三是有效的探测手段限制 5、 “ 下四带 ” 理论 1)第 带（ h ） ， 矿压破坏带 是指矿山压力对底板的破坏作用显 著，底板岩石的弹性性能遭到明显伤失 的层带。其特点为：岩石处于粘弹性状 态；各种裂隙不仅交织成网，而且惯通 性好、导水性能很强；岩层的连续性彻 底破坏，完全伤失了隔水能力；承压水 沿该带突出所消耗的能量仅仅用于克服 突水通道中的沿程阻力。 2)第 带 （ h2） , 新增损伤 带 是指受矿山压力破坏的影响作用 明显 ， 岩石弹性性能发生了明显改变的 层带 。 其特点为：底板岩层的原有抗压 强度明显降低 ， 但岩层的弹性性能尚未 完全伤失 ， 即岩石乃处于弹性状态；岩 层的原有裂隙得到了明显地扩展 ， 但尚 未相互贯通；岩层具有一定的连续性和 隔水能力；承压水要沿该带突出 ， 其消 耗的能量主要用于贯通裂隙 。 3)第 带（ h3） , 原始损伤带 是指不受矿山压力破坏作用的影响或影 响甚微，岩石弹性性能保持不变的层带。其 特点为：岩石保持原有弹性性能；岩层内的 裂隙保持原先的非相互贯通状态；岩层的连 续性和隔水能力良好；底板水要沿该带突出， 其消耗的能量主要用于破坏岩石及贯通裂隙。 4)第 带（ h4） , 原始导高带 是指不受矿山压力作用的影响， 并发育有承压水的原始导高的层带。 其特点为：因水化学作用，岩石处 于弹塑性、塑性状态；裂隙发育差 参不齐，并已成为突水通道；岩层 的连续性差；底板水从该带突出只 需克服沿程阻力。 各带厚度的确定 矿压破坏带 1 m a x 1 ln88.59 HK h 新增损伤带 1 12 ln88.59 IC hzh 原始导高带及原始损伤带 )( 4213 hhhhh 底板破坏型突水条件 1)若 h30， 则不突水； 2)若 h3 0， h2 ， 且 P(1-D)， 则突水； 4)若 h3=0， h2 0， 则突水 。 底板破坏深度的计算方法 经验公式 Lh 11.086.11 3 5 7 9.41 0 7 9.01 6 6 5.00 0 8 5.01 LHh 损伤理论 F F F F A A - A * A * A FP * * AA FP D fLH h 1 3 1 1 3.0) 24 l n (9 2 9 1.70 4 4 8.00 0 9 1 1.0 1 损伤底板破坏深度预测 t w L L L fH h 1 ) 24 l n (9 2 9 1.73 1 1 3.00 4 4 8.00 0 9 1 1.0 白庄煤矿 7105工作面为 -430m水平的 第一个工作面，开采深度平均为 520m， 工作面斜长 80m，煤层的倾角为 10， 坚固性系数为 3。底板损伤度 0.33。 根据 “ 下三带 ” 理论 10.66m， 根据 “ 规程 ” 10.36m， 根据无损伤经验公式 13.8m， 根据损伤经验公式 21.23m, 现场实测 22.47m. 压力表压力表 进气阀 放气阀 调压阀 堵孔操作台 压力表 调压阀 接高压气源 放水阀 接高压水源 注水操作台 流量表 进水阀 巷道 钻机 岩体 钻杆 钻孔 探管 耐压软管 高压胶管 底板破坏深度实测设备 双端封堵侧漏仪 计算机数值模拟 非线性预测理论公式 神经网络理论 信息融合理论 三、断层防水煤柱留设 x 3 x g z A a 含水层 高峰应力线 )( )c o s ( c o ss i n )c o s ( c o ss i n3 gxa xz zh 1 hx g 42 c o ss i n )c o s (1 h xa g 四、三维高密度探水技术 技术问题的提出 无论是三极电法探测技术，还是偶极电法探测 技术，所采集到的数据是二维的，即一条探测 线只能得到一条垂直于探测线的剖面，这对水 文地质条件的勘查是非常有限的。 在工作面上、下巷道布置二维电法勘探，获得 的结果仅仅是所探两条巷道的底板剖面，对于 工作面内部底板情况就无能为力了，而现场技 术人员最想知道的是工作面内部底板富水情况。 二维高密度电阻率色谱断面图 音频电透视 人工向地下供入音频电流，观察大地电 场的分布规律，从而确定岩体物性分布 规律及地质构造特征。其特点是音频信 号穿透能力强，测量精度较高，可以抵 抗轨道及矿车运行引起的强直流电干扰。 发射点的间距为 50m，对应巷道的一定区 段进行扇形扫描接收 五采轨道下山1 5 1 2 1 胶带顺槽 1 5 1 2 1 轨道顺槽 五采胶带下山 - 677. 8 - 6 7 8 . 5 - 6 8 0 . 1- 6 7 4 . 5 G2 K 1 1 G4 3 5 6 10 K 1 5 F1 B1 B2 K 1 4 B5B7B8B9B 1 1 - 6 8 7 . 1 - 7 0 4 . 5 - 6 7 7 . 2 - 7 1 3 . 1 B 1 0 - 6 8 8 . 8 - 6 8 4 . 3 11 - 6 6 6 . 9 9 - 1 - 6 7 8 . 2 8 - 6 8 1 . 0 B 1 4 - 6 8 2 . 1 - 7 1 3 . 3B 3 - 1 B4 - 6 9 9 . 6- 6 9 4 . 1 20 -660 -680 - 700 72 H =0 -1 m fi fj 65 H =0 1 0 m 五采轨道下山 五采胶带下山 胶带顺槽 轨道顺槽 -708.2 B4 B6B 1 3 - 6 9 9 . 7 B 1 5 -713.5 - 6 9 3 . 5 - 7 0 7 . 5B 2 - 3 煤炭科学研究总院西安研究院 15121工作面综合电法勘探工程布置平面图 绘 图 项 目 负 责 审 核 总 工 院 长 序 号 图 号 比 例 尺 日 期 资 料 来 源 代 凤 强 曾 方 禄 虎 维 岳 董 书 宁 1:2000 2009.4 自 测 代 凤 强 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 1 1 3 0 6 轨道顺槽 1 1 3 0 6 胶带顺槽 L3 - 7 5 0 . 3 - 720 40 H =0 -2 . 5 m F0 45 H =0 -2 . 8 m fp 侯 楼 - 719.45 D 2 9 - 5 2.2 - 867.05 0.7 中 11 - 7 4 9 . 9 X1 1 X1 2 1 1 3 0 6 胶带顺槽 G6 P1- 1 G7 - 7 6 0 . 8 J7 - 7 3 9 . 9 - 7 4 8 . 0 - 7 4 1 . 9 13 L4 - 7 5 0 . 3 - 7 4 9 . 5 G8 - 1 - 7 6 4 . 9 G5 G6 G1 - 7 5 7 . 7 P3 P4 - 7 2 9 . 3 - 7 6 5 . 2G7 - 7 6 8 . 5- 7 6 5 . 5 P5 - 7 2 6 . 5 - 7 4 0 . 9 - 7 4 9 . 5 G9 - 7 4 5 . 5 G1 1 P6 - 7 2 0 . 9 P7 - 7 2 0 . 4 0 8 . 1 1 . 2 4 - 7 4 4 . 8 0 8 . 1 1 . 2 4 G1 2 - 7 4 1 . 9 P8 - 7 1 9 . 0 P9 - 7 1 7 . 8 P 1 0 - 7 1 6 . 0 G1 3 P 1 1 - 7 1 1 . 9 17/ 12 G1 4 - 7 3 5 . 3 G1 5 - 7 3 3 . 7 0 8 . 1 2 . 1 7 1 1 3 0 6 轨道顺槽 L8 L7 L6 G4 - 7 5 8 . 7 15 0 8 . 1 2 . 2 4 0 8 . 1 2 . 2 4 P 1 2 - 7 1 2 . 8 P 1 3 - 7 0 9 . 6 G1 6 - 7 3 2 . 8 G1 7 - 7 3 2 . 9 - 7 3 7 . 2 G1 8 - 7 3 3 . 5 G1 9 P13 - 7 0 8 . 4 P 1 4 P 1 5 09. 124 0 9 . 1 . 2 4 P 1 6 P 1 7 G2 0 H =8 m 50 - 7 2 0 . 2 - 7 2 6 . 2 - 7 1 1 . 3 0 9 . 2 . 8 G2 1 G2 2 - 7 3 8 . 7 - 7 3 6 . 6 P17 - 7 0 9 . 2 - 7 1 4 . 0 G2 3 G2 4 - 7 2 6 . 4 Q2 0 9 . 0 2 . 2 7 Q1 0 9 . 0 2 . 2 6 - 7 3 4 . 2 02468101214161820222426283032343638404244464850525456586062646668707274767880828486889092 02468101214161820222426283032343638404244464850525456586062646668707274767880828486889092 煤炭科学研究总院西安研究院 11306工作面综合电法勘探施工布置图 绘 图 项 目 负 责 审 核 总 工 院 长 序 号 图 号 比 例 尺 日 期 资 料 来 源 代 凤 强 曾 方 禄 虎 维 岳 董 书 宁 1:2000 2009.4 自 测 代 凤 强 1 1 3 0 6 轨道顺槽 1 1 3 0 6 胶带顺槽 L3 - 7 5 0 . 3 -7 2 0 40 H =0 - 2 .5m F0 45 H =0 - 2 .8m fp 侯 楼 -7 1 9 . 4 5 D 2 9 - 5 2 . 2 -8 6 7 . 0 5 0 . 7 中 11 -749. 9 X1 1 X1 2 1 1 3 0 6 胶带顺槽 G6 P 1- 1 G7 -760. 8 J7 -739. 9 -748. 0 -741. 9 13 L4 - 7 5 0 . 3 -749. 5 G 8- 1 -764. 9 G5 G6 G1 -757. 7 P3 P4 -729. 3 -765. 2G7 -768. 5-765. 5 P5 -726. 5 -740. 9 -749. 5 G9 -745. 5 G1 1 P6 -720. 9 P7 -720. 4 0 8 . 1 1 . 2 4 -744. 8 0 8. 11. 24 G1 2 -741. 9 P8 -719. 0 P9 -717. 8 P1 0 -716. 0 G1 3 P1 1 -711. 9 17/ 12 G1 4 -735. 3 G1 5 -733. 7 0 8. 12. 17 1 1 3 0 6 轨道顺槽 L8 L7 L6 G4 -758. 7 15 0 8. 12. 24 0 8. 12. 24 P1 2 -712. 8 P1 3 -709. 6 G1 6 -732. 8 G1 7 -732.9 -737. 2 G1 8 -733.5 G1 9 P1 3 -708. 4 P1 4 P1 5 09. 124 0 9. 1. 24 P1 6 P1 7 G2 0 H= 8 m 50 -720. 2 -726. 2 -711. 3 0 9. 2. 8 G2 1 G2 2 -738.7 -736.6 P1 7 -709. 2 -714. 0 G2 3 G2 4 -726. 4 Q2 0 9. 02. 27 Q1 0 9. 02. 26 -734.2 02468101214161820222426283032343638404244464850525456586062646668707274767880828486889092 02468101214161820222426283032343638404244464850525456586062646668707274767880828486889092 煤炭科学研究总院西安研究院 1 13 06 工作面0 4 0 m 层段岩层含水性音频电透视成果图 绘 图 项 目 负 责 审 核 总 工 院 长 序 号 图 号 比 例 尺 日 期 资 料 来 源 代 凤 强 曾 方 禄 虎 维 岳 董 书 宁 1 : 2 000 2 0 0 9.4 自 测 代 凤 强 1 1 3 0 6 轨道顺槽 1 1 3 0 6 胶带顺槽 L3 - 7 5 0 . 3 -7 2 0 40 H =0 - 2 .5m F0 45 H =0 - 2 .8m fp 侯 楼 -7 1 9 . 4 5 D 2 9 - 5 2 . 2 -8 6 7 . 0 5 0 . 7 中 11 -749. 9 X1 1 X1 2 1 1 3 0 6 胶带顺槽 G6 P 1- 1 G7 -760. 8 J7 -739. 9 -748. 0 -741. 9 13 L4 - 7 5 0 . 3 -749. 5 G 8- 1 -764. 9 G5 G6 G1 -757. 7 P3 P4 -729. 3 -765. 2 G7 -768. 5-765. 5 P5 -726. 5 -740. 9 -749. 5 G9 -745. 5 G1 1 P6 -720. 9 P7 -720. 4 0 8 . 1 1 . 2 4 -744. 8 0 8. 11. 24 G1 2 -741. 9 P8 -719. 0 P9 -717. 8 P1 0 -716. 0 G1 3 P1 1 -711. 9 17/ 12 G1 4 -735. 3 G1 5 -733. 7 0 8. 12. 17 1 1 3 0 6 轨道顺槽 L8 L7 L6 G4 -758. 7 15 0 8. 12. 24 0 8. 12. 24 P1 2 -712. 8 P1 3 -709. 6 G1 6 -732. 8 G1 7 -732.9 -737. 2 G1 8 -733.5 G1 9 P1 3 -708. 4 P1 4 P1 5 09. 124 0 9. 1. 24 P1 6 P1 7 G2 0 H= 8 m 50 -720. 2 -726. 2 -711. 3 0 9. 2. 8 G2 1 G2 2 -738.7 -736.6 P1 7 -709. 2 -714. 0 G2 3 G2 4 -726. 4 Q2 0 9. 02. 27 Q1 0 9. 02. 26 -734.2 02468101214161820222426283032343638404244464850525456586062646668707274767880828486889092 02468101214161820222426283032343638404244464850525456586062646668707274767880828486889092 煤炭科学研究总院西安研究院 1 130 6工作 面40 8 0 m 层段岩层含水性音频电透视成果图 绘 图 项 目 负 责 审 核 总 工 院 长 序 号 图 号 比 例 尺 日 期 资 料 来 源 代 凤 强 曾 方 禄 虎 维 岳 董 书 宁 1 : 2 000 2 0 0 9.4 自 测 代 凤 强 1号异常 2号异常 1号异常 2号异常 3号异常 图6-7 11306工 作面顶板上0 40m层段岩层含水性音频电透视成果图 图6-8 11306工 作面顶板上40 80m层段岩层含水性音频电透视成果图 11306工作面顶板 30-50m岩层含水性音频电透视成果图 瞬变电磁原理 瞬变电磁法或称时间域电磁法 (Time domain electromagnetic methods)，简 称 TEM，它是利用不接地回线或接地线源 向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲 磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观 测二次涡流场的方法。简单地说，瞬变 电磁法的基本原理就是电磁感应定律。 工作时，在发射线圈中通以一定波形电流， 从而在其周围空间产生一次电磁场，并在地 下导电岩矿体中产生感应电流，断电后，感 应电流由于热损耗而随时间衰减。衰减过程 一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当 于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度 小，而晚期成分则相当于频率域中的低频成 分，衰减慢，趋肤深度大。通过测量断电后 各个时间段的二次场随时间变化规律，可得 到不同深度的地电特征 顺煤层方向视电阻率分布 煤层底板方向视电阻率分布 三维高密度电法简介 三维电阻率层析成像技术是采用高密度发射系 统和接收系统对地下进行电场透视，利用大地 电阻率的差异进行 CT成像。通过合理地设计发 射系统和接收系统，保证在地面有足够多的观 测点和采集到的足够高的电位异常值。通过对 地面电位测量结果进行数据处理和反演计算， 推断地下电阻率分布情况，利用电阻率与含水 区的相关关系确定含水区边界和含水区的空间 分布，利用含水层电阻率与富水性程度的关系， 求出富水区的三维空间分布，从而实现对含水 层富水性的空间分布和储量的定性预测。 1、底板水探测 良庄煤矿 31108工作面底板地层电 阻率三维数据体 良庄煤矿 31108工作面底板下 80米、 徐灰层位 良庄煤矿 31108工作面底板下 120 米、奥灰顶界面深度 良庄煤矿 31108工作面底板地层底板 下 130米、奥灰顶界面下 10米深度 良庄煤矿 31108工作面底板地层下 140米、奥灰顶界面下 20米深度 良庄煤矿 31108工作面底板下 150 米、奥灰顶界面下 30米深度 良庄煤矿 31108工作面底板下 160 米、奥灰顶界面下 40米深度 良庄煤矿 31108工作面底板下 170 米、奥灰顶界面下 50米深度 良庄煤矿 31108工作面底板底板下 180米、奥灰顶界面下 60米深度 良庄煤矿 31108工作面底板下 220米、 奥灰顶界面下 100米深度 垂直切片（沿轨道巷） 距轨道巷 30米 距轨道巷 60米 距轨道巷 90米 距轨道巷 120米 距轨道巷 150米 沿运煤巷 倾向垂直切片平行切眼 60间距 4# 徐灰富水异常3# 徐灰富水异常2# 徐灰富水异常 1# 徐灰富水异常 31108工作 面徐灰富水程度分布平面图 830 二维测线0 (0 ,1 80 ) (5 20 ,1 80 ) (5 20 ,0 )(0 ,0 ) 2056200020561800 20561800 20561600 20561600 20561400 20561400 20561200 20561200 3978800 3978800 3978600 3978600 3978400 3978400 3978200 3978200 3978000 H = 1 .4 - 0 .5 3 5 - 5 0 1 8 8 . 4 3 16 - 4 4 8 . 0- 4 4 8 . 8 F18 H=9. 0 70 5 H = 0 .8 65 H = 0 .3 0 .5 65 H = 0 0 . 5 60 H = 2 . 5 2 . 1 55 H = 3 . 0 55 H = 1 .5 50 H = 1 . 7 50 3 5 H = 1 . 5 60 - 4 5 7 . 8 24 - 4 6 1 . 1 23 - 4 6 5 . 1 22 - 4 6 8 . 4 21 A 2 - 4 7 2 . 0 20 19 - 4 8 1 . 0 18 - 4 8 8 . 5 17 31108 轨道巷 H = 1 .0 40 H = 2 . 2 60 H = 1 . 5 1 . 7 50 H = 1 . 6 50 H = 0 . 5 65 H = 0 . 8 0 . 5 65 H = 2 . 1 60 40 - 5 0 0 . 8 16 14 - 4 5 5 .9 B - 4 5 4 . 0 A 新 10 - 5 6 7 . 2 4 15 - 5 1 8 . 6 11 - 5 2 8 .6 31108 轨道巷 H = 2 .2 75 - 5 3 0 . 5 12 H = 2 .0 40 85 - 5 2 8 . 3 L H = 0 . 6 50 H = 2 . 0 46 H = 0 . 7 5 36 5 0 - 4 5 7 . 1 19 - 4 9 8 . 9 13 - 4 9 5 . 4 14 - 4 9 1 . 7 15 - 4 8 2 . 0 16 18 - 4 6 9 . 3 17 - 5 2 8 .6 11 - 5 3 1 .3 10 - 5 3 5 .9 9 - 5 3 5 .3 8 H = 2 . 3 35 H = 1 .2 65 H = 1 . 4 60 - 5 0 6 . 8 12 - 5 1 4 . 7 11 - 5 6 7 . 6 - 5 6 7 . 0 3 H = 2 . 5 70 H = 0 0 . 7 65 H = 2 .6 80 H = 1 . 5 80 - 5 3 5 . 5 8 7 - 5 4 6 . 9 6 10 - 5 2 2 . 7 9 - 5 3 3 . 0 8 - 5 4 3 . 4 H = 0 .5 80 H = 1 . 8 80 H = 3 .3 55 H = 1 .4 85 H = 2 .3 65 H = 9 . 0 50 H = 0 . 8 60 H = 6 .5 75 H = 2 .6 80 H = 6 . 0 65 5 1 H = 0 . 6 - 0 . 4 60 7 - 5 5 0 . 3 6 5 - 5 6 2 . 7 4 - 5 5 3 . 9 - 5 5 5 . 9 4 - 5 5 6 . 0 3 - 5 5 6 .1 2 - 5 6 2 . 0 3 2 31108 轨道巷 31108 运煤巷 新 1 1 - 5 7 0 . 7 7 6H = 0 . 4 0 . 7 60 H = 4 .0 54 H = 3 .0 62 DF2 7 H= 1 8 .0 48 65 H = 1 . 1 45 - 5 7 5 . 5 - 5 7 5 . 0 5 - 5 7 1 . 3 - 5 6 8 . 3 10 - 5 6 7 . 3 新 11 4 3 2 1 12 11 - 5 6 8 . 1 H = 4 . 0 60 - 5 6 1 .5 13 12 - 5 6 7 . 7 11 - 5 6 8 . 4 - 5 6 8 . 6 9 - 5 6 8 . 5 8 7 5 - 5 6 8 . 9 4 3 九采十一层轨道石门 西 31107 2008 2 - 5 4 4 . 6 H = 2 .7 70 H = 7 .0 4 0 - 6 5 H = 7 .0 70 西 31107 2008 H = 0 .8 60 H = 1 . 6 72 H = 1 . 3 50 H = 0 .5 1 .0 70 =90 31107 运煤巷奥灰孔 - 4 5 5 . 4 2 - 4 5 2 . 5 Y1 - 5 4 7 .8 Y2 - 4 5 6 . 0 22 - 4 5 7 . 7 切 1 - 4 6 0 . 8 21 - 4 6 5 . 9 20 31107 运煤巷 - 5 3 6 .0 2 H = 1 . 3 53 H = 3 . 5 40 H = 2 . 0 45 - 4 7 5 . 4 19 - 4 8 0 . 5 18 - 4 8 7 . 8 17 - 4 9 5 . 4 16 - 4 9 7 . 2 15 - 5 0 1 . 0 14 - 5 0 6 . 0 13 - 5 1 2 . 1 12 - 5 1 7 . 7 11 - 5 2 5 . 3 10 - 5 3 1 . 2 9 - 5 3 5 . 0 8 - 5 3 5 . 4 7 31106 疏水巷 疏 1 H = 1 .0 80 H = 6 .6 80 H = 4 .7 75 31107 运煤巷 - 5 4 7 . 8 6 - 5 5 0 . 9 5 - 5 5 3 . 4 4 - 5 5 3 . 5 3 - 5 5 3 . 8 2 - 5 5 2 . 8 1 0 . 6 2 0 . 4 0 ( 0 . 3 2 ) 1 8 9 . 3 9 310 -5 8 3 . 1 6 -4 8 9 . 5 3 - 5 4 7 .2 6 - 5 5 3 .1 4 - 5 6 6 .9 3 2 1 2 2 3 2 1 15 16 17 18A L4 11 L2 13 9 10 14 1 6 5 4 3 10 9 临 3 - 4 9 5 . 9 - 4 9 1 . 8 - 4 5 8 . 8 - 4 7 2 . 5 - 4 7 2 . 3 - 4 7 0 . 2 - 4 8 1 . 5 - 4 4 7 . 9 - 4 8 4 . 9 - 4 5 3 . 6 - 4 7 8 . 6 - 4 7 2 . 6 - 4 8 8 . 6 - 5 0 0 . 0 6 3 强 较强 2#奥灰富水异常 1#奥灰富水异常 31108工作面奥灰富水程度分布平面图 830 二维测线0 (0,180) (520,180) (520,0)(0,0) 2 0 5 6 2 0 0 0 2 0 5 6 2 0 0 0 2 0 5 6 1 8 0 0 2 0 5 6 1 8 0 0 2 0 5 6 1 6 0 0 2 0 5 6 1 6 0 0 2 0 5 6 1 4 0 0 2 0 5 6 1 4 0 0 2 0 5 6 1 2 0 0 2 0 5 6 1 2 0 0 3 9 7 8 8 0 0 3 9 7 8 8 0 0 3 9 7 8 6 0 0 3 9 7 8 6 0 0 3 9 7 8 4 0 0 3 9 7 8 4 0 0 3 9 7 8 2 0 0 3 9 7 8 2 0 0 3 9 7 8 0 0 0 3 9 7 8 0 0 0 九采十一层运煤石门 H = 1 . 4 - 0. 5 3 5-50 188. 43 16 - 44 8. 0- 44 8. 8 F18 H= 9 . 0 70 5 H =0. 8 65 H = 0 .3 0. 5 65 H = 0 0. 5 60 H = 2 . 5 2. 1 55 H = 3 . 0 55 H = 1 .5 50 H = 1 . 7 50 35 H = 1 . 5 60 -4 5 7. 8 24 -4 6 1. 1 23 -4 6 5. 1 22 -4 6 8. 4 21 A 2 -4 7 2. 0 20 19 -4 8 1. 0 18 -4 8 8. 5 17 3 1 1 0 8 轨道巷 H = 1 .0 40 H = 2 . 2 60 H = 1 . 5 1. 7 50 H = 1 . 6 50 H = 0 . 5 65 H = 0 . 8 0 . 5 65 H = 2 . 1 60 40 -5 0 0. 8 16 14 -4 5 5. 9 B -4 5 4. 0 A 5 新 10 -5 6 7. 2 4 -5 6 7. 4 15 -5 1 8. 6 11 -5 2 8. 6 3 1 1 0 8 轨道巷 H = 2 .2 75 -5 3 0. 5 12 H = 2 .0 40 85 -5 2 8. 3 L H = 0 . 6 50 H = 2 . 0 46 H = 0 . 75 36 50 -4 5 7. 1 19 -4 9 8. 9 13 -4 9 5. 4 14 -4 9 1. 7 15 -4 8 2. 0 16 18 -4 6 9. 3 17 -5 2 8. 6 11 -5 3 1. 3 10 -5 3 5. 9 9 -5 3 5. 3 8 H = 2 . 3 35 H = 1 .2 65 H = 1 . 4 60 -5 0 6. 8 12 -5 1 4. 7 11 -5 6 7. 6 -5 6 7. 0 3 H = 2 . 5 70 H = 0 0 . 7 65 H = 2 .6 80 H = 1 . 5 80 -5 3 5. 5 8 7 -5 4 6. 9 6 10 -5 2 2. 7 9 -5 3 3. 0 8 -5 4 3. 4 H = 0 .5 80 H = 1 . 8 80 H = 3 .3 55 H = 1 .4 85 H = 2 .3 65 H = 9 . 0 50 H = 0 . 8 60 H = 6 .5 75 H = 2 .6 80 H = 6 . 0 65 5 1 H = 0 . 6 - 0. 4 60 7 -5 5 0. 3 6 5 -5 6 2. 7 4 -5 5 3. 9 -5 5 5. 9 4 -5 5 6. 0 3 -5 5 6. 1 2 -5 6 2. 0 3 2 3 1 1 0 8 轨道巷 3 1 1 0 8 运煤巷 新 1 1 -5 7 0. 7 7 6H = 0 . 4 0. 7 60 H = 4. 0 54 H = 3. 0 62 D F 2 7 H= 1 8 .0 48 65 H = 1 . 1 45 -5 7 5. 5 -5 7 5. 0 5 -5 7 1. 3 -5 6 8. 3 10 -5 6 7. 3 新 11 4 3 2 1 12 11 -5 6 8. 1 H = 4 . 0 60 -5 6 1. 5 13 12 -5 6 7. 7 11 -5 6 8. 4 -5 6 8. 6 9 -5 6 8. 5 8 7 5 -5 6 8. 9 4 3 九采十一层轨道石门 西 3110 7 200 8 2 -5 4 4. 6 H = 2 .7 70 H = 7 .0 4 0-65 H = 7 .0 70 西 3110 7 200 8 H = 0 .8 60 H = 1 . 6 72 H = 1 . 3 50 H= 0 .51.0 70 = 9 0 3 1 1 0 7 运煤巷奥灰孔 -4 5 5. 4 2 -4 5 2. 5 Y1 -5 4 7. 8 Y2 -4 5 6. 0 22 -4 5 7. 7 切 1 -4 6 0. 8 21 -4 6 5. 9 20 3 1 1 0 7 运煤巷 -5 3 6. 0 2 H = 1 . 3 53 H = 3 . 5 40 H = 2 . 0 45 -4 7 5. 4 19 -4 8 0. 5 18 -4 8 7. 8 17 -4 9 5. 4 16 -4 9 7. 2 15 -5 0 1. 0 14 -5 0 6. 0 13 -5 1 2. 1 12 -5 1 7. 7 11 -5 2 5. 3 10 -5 3 1. 2 9 -5 3 5. 0 8 -5 3 5. 4 7 3 1 1 0 6 疏水巷 疏 1 H = 1 .0 80 H = 6 .6 80 H = 4 . 7 75 3 1 1 0 7 运煤巷 -5 4 7. 8 6 -5 5 0. 9 5 -5 5 3. 4 4 -5 5 3. 5 3 -5 5 3. 8 2 -5 5 2. 8 1 0.62 0.40 ( 0. 32 ) 189. 39 3 1 0 - 583. 16 - 489. 53 -5 4 7. 2 6 -5 5 3. 1 4 -5 6 6. 9 3 2 1 2 2 3 2 1 15 16 17 18A L4 11 L2 13 9 10 14 1 6 5 4 3 10 9 临 3 - 49 5. 9 - 49 1. 8 - 45 8. 8 - 47 2. 5 - 47 2. 3 - 47 0. 2 - 48 1. 5 - 44 7. 9 - 48 4. 9 - 45 3. 6 - 47 8. 6 - 47 2. 6 - 48 8. 6 - 50 0. 0 6 3 2、顶板水探测 滕东生建煤矿 3下 107工作面顶 板地层电阻率三维数据体 顶板上 10米 顶板上 20米 顶板上 30米 顶板上 40米 顶板上 50米 顶板上 60米 顶板上 70米 顶板上 80米 顶板上 90米 顶板上 100米 顶板上 110米 顶板上 120米 3煤顶板富水区分布图 14-879.6 15-884.1 13 -870.7 16-888.9 6-886 5-879.4 一采区轨道下山 一采区胶带下山 一采区回风下山 7-891.2 8-896.7 18-904.4 9-905.2 9-856.6 2-884.5 3-882.7 4-877 10-859.8 19-910.1 10-911.8 11-868.3 1-903.6 12-876.4 11-912.8 21-920.2 12-919.2 13-876.4 2-904.1 14-881.9 15-890.8 3-903.3 4-895.2 16-895.2 1 17-899.3 5-894.9 18-905.0 6-893.2 1-876.82-876.0 7-891.3 3-876.2 8-880.0 1-876.82-877.2 3-867.7 8-887.4 9-881.3 4-873.15-867.16-865.8 10-880.5 7-866.0 11-875.35812-872.263 8-865.644 13-870.8 9-870.8 14-868.86715-868.065 13-867.6 17-862.018-860.0 15-851.216-849.017-853.6 15-867.916-869.2 14-855.1 19-856.83120-858.099 18-876.554 38 7 2 4 0 0 38 7 2 6 0 0 38 7 2 8 0 0 38 7 3 0 0 0 38 7 3 2 0 0 38 7 3 4 0 0 5 1 5 0 0 0 5 1 5 2 0 0 5 1 5 4 0 0 5 1 5 6 0 0 38 7 2 4 0 0 38 7 2 6 0 0 38 7 2 8 0 0 38 7 3 0 0 0 38 7 3 2 0 0 38 7 3 4 0 0 21-869.269 19-881.50420-873.983 22-879.413 22-876.124 23-879.688 21-872.07223-886.10724-893.668 24-884.55825-880.18326-880.324 H =6 .8 m 50 H =1 m 65 H =1 . 3 m 39 H =2 m 60 H =2 .8 m 70 H =1 . 3 m 70 H =1 . 2 m 65 H =1 . 1 m 65 H =1 . 0 m 75 H =1 . 6 m 80 H =1 . 8 m 70 H =0 . 6 m 70 27-888.859 1-890.748 29-898.30030-897.822 28-895.093 B-905.135 2-890.748 H =1 .3 m 80 H =0 . 6 m 75 H =0 . 7 m 75 H =0 .7 m 75 H =0 . 6 m 50 H =0 . 7 m 35 H =1 .4 m 75 H =2 . 3 m 75 3-885.860 11-868.429 5 1 5 0 0 0 5 1 5 2 0 0 5 1 5 4 0 0 5 1 5 6 0 0 北 山 东 省 滕 东 生 建 煤 矿 制 图 审 校 主 任 1 : 2 0 0 0 比例尺 日 期 校 核 3 下 107工作面顶板砂岩富水程度分布平面图 H =1 . 9 m 40 (0,0) (0,130) (1 20 0, 0) (1 20 0,13 0) 1#富水区 2#富水区 3#富水区 动态监测 以龙固矿为例 龙固矿 1301N工作面采前富水性分 布图 H= 1 . 4 5 m 80 H= 0 .7 m 80 H= 0 . 5 m 80 H= 1 m 70 H= 1 . 4 m H= 3 . 2 m 70 - 7 4 8 .6 6 4 - 7 4 5 .7 8 1 - 7 3 5 .0 8 2 H= 7 .3 1 m 30 - 7 3 9 .1 1 9 H= 3 .0 m 60 - 7 2 5 .7 5 5 - 7 2 6 .2 4 5 - 7 3 4 .2 0 5 H= 1 . 4 5 m 80 H= 1 . 3 m 80 H= 0 .7 m 80 H= 0 . 5 m 80 H= 1 m 70 H= 2 .7 m 25 - 7 3 5 .6 2 2 H= 1 . 1 m 35 - 7 4 3 .9 1 8 H= 7 .3 1 m 30 H= 3 .0 m 60 H= 1 0 . 0 m 30 -751.184 G 1 2 H 2 5 G 1 1 A 2 3 A 2 4 A 2 5 A 2 6 A 2 7 A 2 8 A 2 9 A 3 0 A 3 1 A 3 2 A 3 3 A 3 4 A 3 5 A 3 6 A 3 7 A 3 8 A 3 9 A 4 0 A 4 1 A 4 2 A 4 3 A 4 4 A 4 5 A 4 6 A 4 7 A 4 8 A 4 9 A 5 0 A 5 1 A 5 2 A 5 3 A 5 4 - 7 5 2 .5 9 - 7 5 1 .2 0 - 7 4 9 .9 2 - 7 4 6 .2 5 - 7 4 2 .6 4 - 7 5 4 .8 - 7 5 7 .5 6 5 - 7 5 9 .0 0 5 - 7 5 9 .4 4 3 - 7 6 4 .2 8 2 - 7 6 6 .1 4 7 - 7 6 6 .2 9 8 - 7 6 5 .4 3 5 - 7 6 6 .0 3 - 7 6 6 .5 2 7 - 7 6 4 . 6 8 8 - 7 6 2 .8 5 7 - 7 6 1 .7 9 4 - 7 6 5 .6 2 6 - 7 6 5 .2 4 4 - 7 6 2 .5 4 9 - 7 6 1 .2 6 8 - 7 6 0 .7 3 5 B 2 1 B 2 2 L 1 L2 L3 L4 -765.434 -769.523 -769.188 -752.308 -753.9 -745.196 -744.42 -746.