1、煤矿水害防治新技术与新装备煤矿水害防治新技术与新装备主讲人：董书宁主讲人：董书宁 研究员研究员 博导博导 2019 2019 年年 5 5 月月 30 30 日日1 11234我国煤矿水害的特点煤矿水害防治技术概述煤矿水害预防新技术与新装备煤矿水灾治理新技术与新装备主要内容主要内容25煤矿水害防治技术发展趋势1我国煤矿水害的特点我国煤矿水害的特点3u煤矿水害是与瓦斯和粉尘爆炸、煤与瓦斯突出、顶板冒落、火灾并列的五大灾害之一u尽管近年来水害事故数量及死亡人数总体呈下降趋势，但较大以上水害事故时有发生，形势依然严峻近5年煤矿较大以上灾害事故分布情况水害事故现状水害事故现状1.1.我国煤矿水害的特点
2、我国煤矿水害的特点4煤矿水害事故起数与死亡人数统计图水患分区特征水患分区特征西北侏罗纪煤田 裂隙水水患区华北石炭二叠纪煤田岩溶裂隙水水患区东北侏罗纪煤田裂隙水水患区华南晚二叠世煤田岩溶水水患区台湾古近纪煤田裂隙孔隙水水患区西藏滇西中生代煤田裂隙水水患区1.1.我国煤矿水害的特点我国煤矿水害的特点水患分区水患分区主要充水水源主要充水水源水患特点水患特点华北底板岩溶水底板岩溶水老空水老空水涌、突水频繁，常影响生产或淹井，深部下组煤受奥灰水严重威胁华南顶、底板岩溶水顶、底板岩溶水老空水老空水涌、突水频繁，常影响生产或淹井，雨季突水频率高，突水常伴有泥沙东北顶板松散层孔隙水及砂顶板松散层孔隙水及砂岩裂
3、隙水、老空水岩裂隙水、老空水部分矿井受地表水、松散层水威胁较重，有时造成淹井事故西北顶板砂岩裂隙水顶板砂岩裂隙水老空水老空水总体缺水，少部分矿井受地表水、老空水威胁较大西藏滇西及台湾煤炭储量占比较小，水文地质条件较简单，富水性弱，总体水害不严重水患分区特征水患分区特征1.1.我国煤矿水害的特点我国煤矿水害的特点水文地质类型划分水文地质类型划分截止目前，全国共有5684个煤矿开展了水文地质类型划分。其中：u 极复杂型矿井59个，占总数的1.04%；u 复杂型矿井291个，占5.12%；u 中等型矿井3624个，占63.76%；u 简单型矿井1710个，占30.08%。1.1.我国煤矿水害的特点我
4、国煤矿水害的特点2煤矿水煤矿水害防治害防治技术技术概述概述8过程治理过程治理源头预防源头预防局部局部治理治理区域治理区域治理井下治理井下治理井上下治理井上下治理措施防范措施防范工程治理工程治理治水为主治水为主治保结合治保结合2.2.煤矿水害煤矿水害防治防治技术技术概述概述u根据煤矿防治水细则，应落实防治水主体责任，推进防治水“五个转变”。坚持“三专两探一撤”是防范煤矿重特大水害事故的重点措施。三专：三专：专业人员专门队伍专用设备两两探：探：物探钻探一一撤：撤：撤人“五个转变”“三专两探一撤”10水灾治理技术水害预防技术水害防治水害防治技术技术2.2.煤矿水害煤矿水害防治防治技术技术概述概述3煤
5、矿水煤矿水害预防新技术与新装备害预防新技术与新装备11常用的煤矿物探技术包括弹性波技术和电磁波技术两大类。常用的煤矿物探技术包括弹性波技术和电磁波技术两大类。根据不同地层的物性根据不同地层的物性差异，探测地层厚度变化差异，探测地层厚度变化及地质构造等。及地质构造等。根据不同介质的电阻率根据不同介质的电阻率差异，探查地层富水性。差异，探查地层富水性。弹性波技术弹性波技术电磁波技术电磁波技术u常规三维地震常规三维地震u高密度全数字三维地震高密度全数字三维地震u槽波槽波u瑞利波瑞利波u微震微震uu瞬变电磁法瞬变电磁法u直流电法直流电法u高密度电法高密度电法u音频电透视音频电透视u坑透坑透u（1 1）
6、物探技术）物探技术121 1）水患探测探查技术）水患探测探查技术3.3.煤矿煤矿水害预防新技术与新装备水害预防新技术与新装备p高覆盖次数、小面元采集、面元属性均匀p数字记录、数字传输p提高弱反射层的成像精度p拓宽目的层反射波频带及提高主频p提高地震资料的信噪比高密度全数字三维地震技术高密度全数字三维地震技术13奥灰顶奥灰顶界面无界面无法识别法识别奥灰顶奥灰顶界面清界面清晰可见晰可见1 1）水患探测探查技术）水患探测探查技术3.3.煤矿煤矿水害预防新技术与新装备水害预防新技术与新装备（1 1）物探技术）物探技术1 1）探测技术）探测技术槽波探测新技术：1)槽波设备：集中式 节点式2)数据类型：XY分量 Z分量3)透射方法：速度成像 能量成像4)反射方法：同相叠加 绕射偏移断层1.巷道超前探测：巷道掘进过程中，探测迎头前方构造探测距离200m2.反射槽波探测：巷道形成后，探测巷道侧帮内部探测深度300m断层回风巷道3.透射槽波探测：工作面形成后，探测工作面内部透射距离600m运输巷道陷落柱煤厚变薄带3.3.煤矿煤矿水害预防新技术与新装备水害预防新技术与新装备（1 1）物探技术）物探技术n
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