矿井水害及防治技术

矿井水害及防治技术矿井水害及防治技术矿井水害及防治技术山东科技大学泰安校区山东科技大学泰安校区连传杰连传杰教授教授13805486835华北型煤田典型柱状图（济宁）•第一部分•水体下采煤概况一、概述•1、水体类型•（1）地表水（江河湖海）•（2）松散层水（第四系、第三系砂砾层）•（3）(顶板、底板)基岩水(砂岩、石灰岩)•（4）地表水＋松散层水•（5）松散层水＋基岩水•（6）地表水＋基岩水•（7）地表水＋松散层水＋基岩水•（8）特殊水体：老空水（木石煤矿、淄博）•断层水（很多矿井出现）•岩溶陷落柱（开滦范家庄）2、煤柱的类型•（1）防水安全煤岩柱（水量大）•（2）防砂安全煤岩柱（补给小）•（3）防塌安全煤柱（隔水层好）•（4）各类隔离（保护）煤柱•矿界隔离煤柱•断层保护煤柱•各类防水隔离煤柱防水安全煤岩柱设计•（a）缓倾斜煤层（b）急倾斜煤层煤系地层无松散层覆盖时防水安全煤柱设计基岩风化带含水时防水安全煤岩柱设计防砂安全煤岩柱设计防塌安全煤岩柱设计3、水体下采煤原则•（1）安全性（第一）•（2）经济性•开采上限与涌水量增大的问题4、水体下采煤的技术措施（地面）•改变补给条件（安全与经济）：•河流改道（章丘玉山煤矿）•夯填地表补给来源（朝阳煤矿）4、水体下采煤的技术措施（井下）•（1）采煤方法•①分层开采（减小破坏高度）•②充填（水砂）开采（新汶、临沂）•③条带开采（淄博）•（2）安全措施及设施•①留设安全防水煤柱（断层、水体）•②建立安全隔离设施与管理（受水威胁的建立水闸门、水闸墙）•水闸墙为什么出现事故？•③分区开采（四川达竹局工程实例）二、开采上限确定的主要技术问题与探测技术•1、开采上限的确定方法•（1）《建筑物、铁路、水体及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》•坚硬顶板裂缝带高度：•（中误差较大）•（2）实测方法（准确度高）•传统方法（地面钻探）费用高；•井下仰孔探测准确、费用低•（3）类比方法（可靠性差）•（4）力学计算•9.80.22.1100MMHli提高开采上限确定的意义•倾角越小，煤量越大，科学确定（提高开采上限）的意义越大（安全、多采煤）2、采动覆岩破坏的探测方法•（1）地面或井下巷道向下打钻观测•水文观测为主（冲洗液消耗量、钻孔水位观测）•物探观测为辅（测井方法很多）阜新平安矿•①位置：依据煤层倾角定•倾向：一般在倾斜边界上方附近•走向：