突水安全技术措施.docx

1、突水安全技术措施突水安全技术措施2101 工作面运巷布置在 11#煤层中，自 11#煤带式输送机大巷开口由南向北施工掘进。其对应地表位于 202 号钻孔西侧 110m 由南向北穿过自西向东方向持续下山的半山腰中部，距办公楼东西方向约450m。对应地表整体呈西高东低，南部较陡，北部较平缓。地表无建、构筑物，无电线线路通过。井下位于 11#煤辅助运输大巷、11#煤带式输送机大巷北部，东、西、北均为实体煤。2013 年 7 月份，2101 工作面运巷掘进至运 2 前 33m 处出现顶板灰岩裂隙水，初期涌水量 20m/h 左右，后随裂隙逐步增多工作面涌水量最高增至 70m/h，后工作面停掘，涌水量逐步

2、稳定在 35m/h 左右。2014年 6 月份该巷准备复工掘进，为了有效预防水害事故发生，防患于未然，确保矿井安全生产，特制定以下防突水专项安全措施。一、地质水文条件2101 工作面运巷沿 11#煤层底板布置，11#煤层位于太原组下段顶部，厚度为 5.267.88m，平均 6.78m。含 3-5 层夹矸，结构复杂，顶板为K2 石灰岩，底板为铝质泥岩，为全区稳定可采煤层。综合井田三维地质勘探成果及 2#煤层巷道揭露情况，未显示现巷前方存在断层等地质构造。11#煤层顶板为太原组石灰岩（K4、K3、K2）岩溶裂隙含水层主要由 K4、K3、K2 三层石灰岩组成，K2 灰岩平均厚度 7.62m，岩石致密

3、坚硬，K3 灰岩平均厚度 2.30m，K2、K3 灰岩裂隙多由方解石脉充填，裂隙不发育，钻孔冲洗液消耗量较大,在施工过程中，K2 灰岩大部分钻孔出现掉钻漏水现象，水质类型为 HCO3.CO3Na 型水，属富水性弱的溶隙含水层。井田地表及井下瞬变电磁勘探成果未显示巷道前方存在顶底板富水区、采空富水区，但不排除存在隐伏地质构造及水害。二、突水因素分析采掘过程中，造成巷道突水的因素是多方面的，是多种因素综合作用的结果。根据现场实际观测及有关理论分析，认为影响突水的因素主要有以下几个方面。矿压巷道采掘活动过程中受矿山压力影响，对工作面顶、底具有严重的破坏作用，产生新裂隙，并“活化”原有断裂，导致底板突

4、水。随着工作面的推进，顶板任一断面总是经历超前支撑压力压缩破坏、采后悬顶卸压膨胀破坏、采空区周边剪切破坏、最后顶板冒落压实的再受压过程。其中采空区卸压膨胀及其周边剪切对顶板破坏最严重，产生的裂隙最多。工作面初压及周期来压时顶板悬顶面积最大，工作面周围煤体的支撑压力及煤壁处的剪切力达到最大值，煤层最易造成破坏，顶、底板最易突水。断层断裂构造是突水的主要因素之一，综合分析其作用主要有：(1)断裂构造的存在破坏了底板完整性，降低了巷道顶、底板的支护强度。(2)断层上下两盘错动的结果，缩短了煤层与含水层的距离，甚至使煤层与含水层直接对口。(3)断裂带破碎、软弱，易形成导水通道。断层带充水成为充水带，更

5、使水文地质条件复杂化。一般情况下，在断层交叉复合部位、尖灭端、拐弯处、向斜轴部、转折端及隐伏裂隙存在的工作面因应力集中，易造成底板破坏突水，是预防的重点。3、隔水层隔水层对突水起阻挡作用，其阻水能力是由其厚度、岩性组合及力学强度决定的。厚度越大，越不易出水。其岩性组合及力学强度是控制顶、底板岩层受采动影响的重要因素。当煤层顶、底板岩层软硬相间时，不易形成裂隙；当顶、底板岩层自近(煤层)而远，强度由弱到强时，岩层间易形成采动裂隙。起阻水作用的主要是有效隔水层厚度。如果矿压对底板破坏深度大，导高又大，则有效隔水层厚度相对减小，工作面底板就容易出水。因而我们只有采取防治水措施，减少矿压对顶、底板的破

6、坏深度，减小导高，才能增加有效隔水层厚度，预防出水。4、含水层含水层的富水性及水压对工作面顶、底板突水具有重要作用。含水层的富水性是突水大小的物质基础，它决定着突水后水害的规模及对矿井的威胁程度。富水性与其岩溶裂隙发育程度、迳流条件、构造发育情况及埋藏深度等因素有关。含水层的水压是工作面顶、底板突水的动力，表现为静水压力及动水压力两种形式。未突水前表现为静水压力，静水压力对隔水层裂隙具有顶劈扩大作用，水压愈高，作用愈显著；出水后承压水头降低，含水层的水位能转化为动能，这是以动水压力为主。其作用主要表现在出水后，裂隙被冲刷扩大，充填物质不断被带走，通道越来越畅通，出水量越来越大。综上所述，造成巷道突水的因素很多，但概括起来主要有矿压、断裂、隔水层、含水层 4 个方面。针对以上突水因素，因地制宜，采取相应的防治水措施，就能有效地预防出水。三、工作面突水防治根据以上分析，结合工队施工实际，我们认为搞好巷道突水防治主要从以下几个方面入手。采用 11#矿用工字钢棚支护，减少矿压对巷道的破坏作用。我队施工的 2101 工作面运巷原设计采用锚网支护，因巷道压力大，现调整为工刹网支护，支护棚距为 80