资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,矿井顶板水的防治,一、,煤层顶板涌水因素分析及顶板涌水预测,二、,防水煤,(,岩,),柱的留设,三、,顶板水的超前疏干,四、,注浆截流,五、,改变采煤技术,六、,工程实例,一、煤层顶板涌水因素分析及预测,(,一,),采动条件下覆岩破坏的规律,(,二,),影响覆岩破坏的因素,(,三,),顶板突水预测,（一）采动条件下覆岩破坏的规律,返回,覆岩破坏分带示意图,（二）影响覆岩破坏的因素,覆岩性质及组合特征,1,）坚硬,-,坚硬型,2,）软弱,-,软弱型,4,）坚硬,-,软弱型,3,）软弱,-,坚硬型,煤层赋存及开采因素,1,）采厚,2,）分层数及回采垂高,3,）开采面积,4,）地质构造,5,）采煤方法及顶板管理,6,）覆岩破坏的延续时间,返回,（三）矿层顶板导水裂隙带的发育高度的确定,1,导水裂隙带发育高度的计算,返回模块三,冒落带、裂隙带波及地表水体造成突水示意图,二、防水煤,(,岩,),柱的留设措施,使用条件：隔水层厚度满足不了 的要求时,(,一,),基岩裸露区防水煤,(,岩,),柱的留设,(,二,),煤层露头或浅部被松散含水层覆盖时，防水煤,(,岩,),柱的留设,(,三,),在水淹区、采空积水区下掘进时，防水煤,(,岩,),柱的留设,(,四,),上、下两层煤之间防水煤,(,岩,),柱的留设,（一）基岩裸露区防水煤,(,岩,),柱的留设,基岩风化裂隙较发育时，防水煤,(,岩,),柱的留设,防水煤,(,岩,),柱的总厚度应满足下式要求：,基岩风化裂隙不发育时，防水煤,(,岩,),柱的留设,根据上式计算的防水煤,(,岩,),柱高度，不得小于,20m,。,返回,煤系地层无松散层覆盖时防水煤柱的留设,煤层露头部位被松散含水砂层、砂砾层覆盖时,（二）煤层露头或浅部被松散含水层覆盖时，防水煤,(,岩,),柱的留设,返回,在水淹区、采空积水区下掘进时防水煤,(,岩,),柱的留设,（三）在水淹区、采空积水区下掘进时，防水煤,(,岩,),柱的留设,返回,（四）上、下两层煤之间防水煤,(,岩,),柱的留设,返回,多煤层边界防水煤柱之一,多煤层边界防水煤柱之二,三、顶板水的超前疏干,(,一,),疏干类型,(,二,),常见的疏干方式,（一）疏干类型,地表井群疏干,据部分矿区实践经验，渗透系数大于,3m/d,的潜水含水层和大于,0.3,0.5m/d,的承压含水层均可取得良好的疏干效果。,巷道疏干,适用于某一固定部位（如露天矿的非工作帮）的疏干或断面截流。,采准巷道疏干,广泛应用于采区顶板含水层及顶板流砂层的疏干。,多井联合疏干,顶板含水层分布范围较广，补给水量较大,。,返回,（二）常见的疏干方式,1,、地表,疏干,2,、巷道,疏干,3,、井下钻孔,疏水,4,、井上下联合疏水,返回,1,、地表疏干,下 页,地表疏降模式图,地表疏降钻孔,(,井,),平面布置方式,地表疏降钻孔,(,井,),平面布置方式,2,、巷道疏干,1,1)石门疏水,下 页,石门多含水层疏水,利用煤层采准巷道疏放顶板水,2,、巷道疏水,2,2),采准”巷道疏水,3,、井下钻孔疏水,直通式井下疏水孔,下 页,直通式疏水钻孔,顶板上行式疏水孔,下 页,上行式井下疏水孔,井下水平或近水平疏水孔,水平,(,近水平,),式井下疏水孔,采动放水,通过探查，证实煤层直接充水含水层与强含水层或其它水体未发生水力联系，且采区有足够排水能力时，可在采区最低部位首先回采，实行采动放水疏干，保证后期回采安全。,4,、吸水钻孔疏水,吸水钻孔示意图,5,、井上下联合疏水,1),地表井下联合疏干,在同一矿井,(,区内,),，同时采用地表疏水和井下疏水两种方式。地表井下联合疏水一般是在矿井水文地质条件复杂，单一疏干方式效果不好或不够经济合理时采用。,2),供疏结合的联合疏水,在地面供水紧张，而井下水害又严重的大水矿区，为了解决矿区供水与矿井排水之间的矛盾，可利用矿区疏水系统直接用作矿区供水水源地，实现供疏结合。,返回模块三,四、注浆截流,露天矿坑剥离含水层建造截流帷幕墙,下 页,露天矿坑剥离含水层建造截流帷幕墙,煤层直接顶板含水层帷幕截流注浆,煤层直接顶板含水层帷幕截流注浆,返回模块三,注浆封堵顶板水,注浆封堵顶板水,五、改变采煤方法,充填式开采法,1),当顶板含水层距煤层顶板普遍接近时,2),当煤层露头部位及浅部被地表水体或新生界强含水所覆盖时,3),在逆掩断层含水推覆体下或积水老窑下采煤时,膏体充填绿色开采技术,“三下一上（三下,地表水下、建筑物下和铁路下，一上,承压水上）”地区一种具有发展前景的开采技术，,间歇开采法及分区隔离开采法,1,）厚煤层还可采用分层间歇开采法,2,）急倾斜煤层，则可采用长走向小阶段,间歇开采分区隔离开采法,:,先远后近、先深后浅、先简单后复杂、先探后采的试探性开采方法,条带式开采法,返回模块三,六、工程实例,实例,1,某煤矿顶板水的防治措施,实例,2,某煤矿帷幕注浆防治顶板水,实例,3,某矿顶板水分析及防治对策,实例,4,某煤田顶板水特征与防治方法,实例,5,顶板突水规律分析及防治对策,实例,6,水淹冒顶区化学注浆加固技术,实例,7,某矿,513,区运输石门探放水设计方案,典型工作任务,矿井顶板水对开采的影响分析及防治方案,1.,工作任务,(1),背景资料分析,分析矿井充水因素。,计算,2,号煤层开采后导水裂隙带高度，预测,2,号煤层上部含水层对煤层开采的影响。,提出开采,2,号煤层时对顶板水的初步防治方案。,(2),收集矿区顶板水防治案例（每人,1,2,例），并分析、讨论、提出问题、进行总结,2.,工作方法：分组讨论，独立完成,3.,背景资料,某煤矿为拟建矿井。矿井设计开采二叠系山西组,2,号煤层，设计产量,600,万,t/a,，设计采用放顶煤开采,2,号煤层，一次采全高。,2,号煤层位于山西组中下部，厚度,3.09,8.50m,，平均厚度,6.20m,；煤层埋藏深度,250,350m,；煤层底板标高由东向西,1100,350m,。煤层顶板大部分为泥岩、粉砂岩，其直接顶为中,-,细粒砂岩；底板大部为粉砂岩和泥岩，局部为细粒砂岩和石英砂岩。,2,号煤层上部有下石盒子组（,K9,、,K8,）砂岩裂隙含水层（含水性较弱，其中的,K8,砂岩是开采,2,号煤层的直接充水含水层，,K8,砂岩与,2,号煤层层间距,69m,），上石盒子组（,K10,）砂岩裂隙含水层（含水性较弱），第四系松散砂砾孔隙含水层（含水性较强）。,井田内及井田边界有老窑分布。,返回,
展开阅读全文