煤矿水害探查与治理技术及发展趋势----董书宁
董家河煤矿防治水技术流程与方法浅析
雷夏民 刘晓宁（ 陕西陕煤澄合矿业有 限公 司 董家河煤矿分公 司， 陕西 渭南 ７ １ ５ ２ ０ ９ ） 摘 要： 董 家河井 田属于水文地质条件极 复杂型矿井 ， 现采掘工作面 全部位于承压 开采区域 ， 近几年 ， 该矿针 对奥灰水 的防治工 作， 在地面建立 了永久 注浆 站 ， 采取措施加固煤层底板 ， 并不 断总结技术流程与方法 ， 有效地防治 了奥灰水对矿井的威胁 ， 在承压 开采 技术上不断取得突破 ， 本文 通过对防治水技术流程等进行分析 ， 说明施工煤层底板钻孔 ， 研究浆液配 比并应用于 实践 的注浆加 固治理 工作 ， 是 治理 奥灰 水害的主要方法 ， 希望对矿井水害的防治能提供些依据 。 关键词 ： 底板 打孔 ； 地面注浆 ； 浆 液配比 ； 电法验证 ； 防水挡墙
中图分 类号 ： Ｆ ４ ０ ６ ． ８ ； Ｔ Ｄ ７ ４ ５
文 献标 志码 ： Ｂ
文章 编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５— ０ ０ ７ ４一 Ｏ １ 分 院专 家现场 “ 会诊 ” 授课 ， 提 出 了“ 以异 常 区域 为重 点 源 头治理 ， 以先 进技 术 为支 撑 实施 局 部 注浆 封 堵 ， 依 靠 科技 进 步确保 矿井 安全 生产 ” 的防治 水 工作 思 路 ， 形 成 董 家河 煤矿 承压 开采 防治水 治理 方法 。 ３探 索底板 注浆 工艺 ， 破 解 矿井承 压 开采 的老难 题 ３ ． １电法探 测 、 查 明异 常 、 低 阻注浆 、 高 阻采 掘 因防治水 工作 的需 要 ， ２ ０ ０ ８年 以后 ， 该 矿 积极 采 用 目前最 先进 的勘探 手段 —— 地 面三维 地震 勘探 和 瞬变 电磁探 测法 ， 探 明煤 层 顶 底 板 富 水 异 常 区 构 造 发 育 情 况， 为钻 探 和防治水 方 案及 措 施 的制 定 提供 科 学 依 据 。 在工作 面掘 进前 ， 结合 先期 的地 面物 探 结 果 ， 利 用巷 道 掘进期 间平 行 布 设 钻 场 的方 法 开展 防 治水 工 作 ， 在 掘 进前 ， 先编制 工 作 面底 板 注 浆 加 固工 程 钻 孔 设 计 及 钻 探作业 规 程 ， 设 计 主要 包 括 钻 孑 Ｌ 布置位置 、 钻 孔 的 倾 角、 方 位角 ， 打钻终孔 层位 、 注浆工 艺与方 法、 注 浆 材 料、 安 全技术 措施 等 ， 并 组 织 施工 队伍 进行 打 钻及 注 浆 工作 ， 并要求 相 关施工 区 队配 备 好探 放 水设 备 ， 完善 好 防排 水设施 ， 并 严格按 照措 施进 行施 工 。 在每个 工作 面 注浆 加 固工 作 结 束 后 ， 工 作 面 回采 之前 ， 要对 已注 浆加 固 的效 果进 行 直 流 电法 物探 验 证 ； 查 明富水 异 常 区 的分 布 范 围 ， 针 对 电法 所 测 的低 阻 富 水异 常 区 ， 进行 补充 打钻 和 注浆 加 固 ， 直 至直 流 电 法物 探效 果 为高 阻区 ， 方 可进 行 回采 。除 做好 以上几 点 外 ， “ 局 部停 ” ， 就 是指 在 回采 过程 中发 现 因受 采 动影 响等 原 因致使 地质 条件 变化 、 可 能 出现 水 害 威胁 时 ， 及 时下 发水 情 水害 通 知单 ， 并立即报告有关领导 ， 制定 措施 ， 进行 整 改 ， 防止水 害事 故 的发 生 。“ 总体 防 ” 主 要 指 加
华北型煤田底板灰岩含水层超前区域治理模式与选择准则
第48卷 第4期 煤田地质与勘探Vol. 48 No.42020年8月 COAL GEOLOGY & EXPLORA TION Aug . 2020收稿日期: 2020-05-13；修回日期: 2020-06-23 基金项目: 国家重点研发计划课题(2017YFC0804102)Foundation item ：National Key R&D Program of China(2017YFC0804102)第一作者简介: 董书宁，1961年生，男，陕西蓝田人，博士，研究员，从事矿井水害防治与地质保障技术研究工作. E-mail ：*************************引用格式: 董书宁，郭小铭，刘其声，等. 华北型煤田底板灰岩含水层超前区域治理模式与选择准则[J]. 煤田地质与勘探，2020，48(4)：1–10.DONG Shuning ，GUO Xiaoming ，LIU Qisheng ，et al. Model and selection criterion of zonal preact grouting to prevent mine water disasters of coal floor limestone aquifer in North China type coalfield[J]. Coal Geology & Exploration ，2020，48(4)：1–10.“煤炭安全高效绿色智能开采地质保障”会议论文 编者按 煤炭地质工作是煤炭生产的基础性工作，“九五”末提出煤矿生产地质保障的概念。
随着技术的不断进步，煤炭生产正在由安全、高效开采向绿色、智能开采发展，其对地质保障提出了更高要求。
中煤科工集团西安研究院有限公司(简称西安研究院)多年来一直致力于煤矿地质保障理论、技术、装备及工程应用研究，为煤炭地质保障技术进步做出了突出贡献，挂靠在安徽理工大学的中国煤炭学会矿井地质专业委员会和西安研究院的中国煤炭工业安全技术学会煤矿水害防治专委会与中国地质学会、中国煤炭学会煤田地质专委会多年来持续打造煤炭地质保障技术交流高端平台，2020年以上专委会联合举办“煤炭安全高效绿色智能开采地质保障”学术论坛，同时征集会议论文，煤炭行业院士、知名专家和青年才俊一起探讨相关技术进展及难点问题。
中煤科工集团西安研究院有限公司专家介绍++
矿井水害防治专家董书宁董书宁(1961.2—)，男，汉族，陕西蓝田人，工学博士，研究员，博士生导师，国务院政府特殊津贴获得者，陕西省有突出贡献专家，陕西省首届优秀科技企业家，西安市高新区2011年度十大创新人物。
现任中煤科工集团西安研究院院长兼党委副书记，兼任中国煤炭工业协会水害防治专家委员会主任、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会主任、陕西省应急管理专家委员会专家组成员兼召集人、西安市水资源学会理事长、第四届国家安全生产专家组专家、国家煤矿安全监察局专家委员会水文地质组副组长等职。
董书宁致力于煤矿带(水)压开采、突水预报及矿区水资源评价与优化管理及岩土工程等方面的研究工作。
先后主持或主参完成了UNDP资助、国家“六五”、“七五”科技攻关、国家工业性试验、国家“973”计划、国家科技支撑计划及省部级等科研项目近30项，其中10项成果获国家、省部级科技进步奖；承担技术咨询、技术服务项目数十项，合著专著5部，其中外文专著1部，公开发表论文30余篇。
通过多年的潜心研究，在诸多方面都有自己的独到见解，如突水系数的灵活应用、突水危险区的计算圈定方法、比拟法在突水预报中的应用和“准三维”在矿区水文地质参数模拟计算中的首次应用等。
——————————————————————————————————————————————煤与煤层气专家张群张群(1958.7—)，男，汉族，安徽巢湖人，工学博士，研究员，博士生导师，国家煤炭工业技术创新优秀人才、陕西省有突出贡献专家，中煤科工集团首席科学家。
现任中煤科工集团西安研究院副院长、党委副书记、纪委书记，兼任中国地质学会-中国煤炭学会煤田地质专业委员会主任、全国煤炭标准化委员会煤岩分会主任、中国煤炭学会煤层气专业委员会副主任等职。
张群长期从事煤层气地质与勘探开发、煤田地质学、煤岩学研究工作，主持和参加国家973计划、国家科技攻关(支撑)计划等国家项目和课题25项，是“大型油气田及煤层气开发”国家科技重大专项“煤层气与煤炭协调开发关键技术”项目的负责人；主持完成重大技术咨询与技术推广项目60余项。
煤矿水害防治新技术与新装备-董书宁
过程治理 局部治理 井下治理 措施防范 治水为主
源头预防 区域治理
井上下治理
工程治理 治保结合
三专： 专业人员 专门队伍 专用设备
两探： 物探 钻探 一撤： 撤人
“五个转变”
“三专两探一撤”
2.煤矿水害防治技术概述
水害防治 技术
水害预防 技术
水灾治理 技术
10
2.煤矿水害防治技术概述
水害预防技术
（1）物探技术
地面发射，孔 中接收
可探查钻孔周 围30~50m范围 内含水异常体
信号衰减小 抗干扰能力强 空间定位准
地-孔瞬变电磁法
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（2）钻探技术
近水平定向钻探技术(探水、注浆)
地面大口径钻探技术（救援）
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
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。
弹性波技术
电磁波技术
根据不同地层的物性 差异，探测地层厚度变化 及地质构造等。
常规三维地震 高密度全数字三维地震 槽波 瑞利波 微震 ……
根据不同介质的电阻率 差异，探查地层富水性。
瞬变电磁法 直流电法 高密度电法 音频电透视 坑透 ……
回风巷道
高家堡41103工作面
断层
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
回风巷道
葫芦素21102 赵庄5312
刘桥一陷矿落41柱7 运输巷道
陷落断柱层煤厚变薄带 断层 煤厚变薄带
3.煤矿水害预防新技术与新装备 1）水患探测探查技术
（1）物探技术
三维音频电透视法
采用音频发射、等频接收技术，抗干扰能力强，透视距离 为400m左右
复杂地质条件下煤矿地下水监测预警技术
复杂地质条件下煤矿地下水监测预警技术王红梅;董书宁;王鹏翔;王昊星【期刊名称】《西安科技大学学报》【年(卷),期】2022(42)3【摘要】煤矿水害一直是制约矿井安全、高效生产的重要因素,尤其在水文地质条件复杂矿区,水害类型多样,水害征兆隐蔽难以及时发现,防治难度大。
为保障煤矿生产安全,亟需在水文地质条件复杂的矿井因地制宜的开发地下水监测预警技术,为矿井水害防治和灾害预警提供准确信息。
分析了山东某矿水文地质条件和水害隐患,制定了集水文监测、微震监测和电法监测于一体、对重点构造、重点开采工作面和重要含水层进行监测的矿井地下水监测预警方案,提出了多参数联动综合预警的水害预警方法和阈值设定方法;针对矿井水文监测孔数量少,不能满足预警要求的现状,研发了基于微胶囊技术的一孔双层地下水监测方法和装置,并在矿井地面水文监测孔中使用,取得了良好效果。
研发了基于云平台的多元监测技术相互融合、“点-面-体”一体化的全空间全过程矿井突水危险源监测预警软件。
通过构建基于云平台的地下水监测预警系统,能够进行多元数据实时动态采集、分析、预警和发布,为矿井水害防治提供了科学依据。
【总页数】11页(P501-511)【作者】王红梅;董书宁;王鹏翔;王昊星【作者单位】煤炭科学研究总院;中煤科工集团西安研究院有限公司;长安大学水利与环境学院【正文语种】中文【中图分类】P641.47【相关文献】1.复杂地质条件下暗挖隧道施工地下水治理技术2.复杂地质条件下煤矿巷道掘进超前地质预报技术应用研究3.复杂地质条件下地铁深基坑设计与地下水控制技术4.基于智能监测技术的煤矿地质监测预警系统设计5.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进与支护技术因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
2024年矿井井下防治水技术
2024年矿井井下防治水技术矿井井下防治水技术是煤矿生产中非常重要的一项技术，它涉及到矿井井下水文地质、矿井通风、矿井瓦斯、矿井过程、矿井陷落、矿井开拓等方面的知识。
随着科学技术的不断发展，矿井井下防治水技术在防治矿井井下水灾、维持矿井正常生产、保障矿工生命财产安全方面发挥着越来越重要的作用。
本文将对____年矿井井下防治水技术进行分析和展望。
一、矿井井下防治水技术的发展历程矿井井下防治水技术的发展经历了多个阶段。
最早的时候，人们对于矿井水灾的认识非常有限，很多矿井水灾事故都是因为对于水文地质、矿井通风、矿井瓦斯等方面知识的不了解而导致的。
随着煤矿安全生产的不断发展，人们开始逐渐认识到矿井井下水灾的危害性，开始研究和改进矿井井下防治水技术。
二、矿井井下防治水技术的现状目前，矿井井下防治水技术已经取得了一定的进展。
矿井井下防治水技术主要包括矿井抽水、矿井探水、堵水、矿井加固等方面的技术手段。
通过采用这些技术手段，可以有效地控制矿井井下水灾的发生，降低矿井生产过程中的风险。
三、矿井井下防治水技术的发展趋势1. 综合利用地下水资源未来，矿井井下防治水技术将更加注重综合利用地下水资源。
在矿井抽水过程中，可以采用循环利用的方式，将抽水后的水进行处理，再次用于生产。
这样不仅可以减轻对地下水资源的消耗，还能够降低水处理的成本。
2. 加强信息化建设随着信息化技术的不断发展，矿井井下防治水技术也将加强信息化建设。
矿井井下水文地质、矿井通风、矿井瓦斯等方面的监测数据可以通过传感器和无线通信技术进行采集和传输，进而对矿井井下水灾进行实时监控和预警，提高矿井生产的安全性。
3. 优化矿井防治水设施未来，矿井井下防治水技术将更加注重优化矿井防治水设施。
通过引入先进的材料和技术，可以提高矿井防治水设施的性能，提高设施的可靠性和使用寿命。
同时，还可以通过优化设计和施工工艺，降低矿井防治水设施的投资和运营成本。
4. 发展智能化防治水设备未来，矿井井下防治水技术将发展智能化防治水设备。
矿山防治水技术现状及发展趋势
矿山防治水技术现状及发展趋势左世晓，刘钊君（临沂会宝岭铁矿有限公司，山东 临沂 ２７７７１２）摘 要：铁矿开采过程中，有时候会出现铁矿渗水的问题，如果水量过多，超过了矿井原有的排水能力，会引发水害，对铁矿的正常生产造成危害，不仅会影响到矿井的安全，甚至使矿工的生命安全受到威胁。
本文对铁矿开采中，出现的水害做了分类，并且给出了铁矿水害防治措施的几点建议及铁矿防治水技术的应用。
关键词：铁矿开采；防治水；具体应用中图分类号：ＴＤ７４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０４－０２９９－２Present Situation and Development Trend of Mine Water Control TechnologyZUO Shi-xiao,LIU Zhao-jun（Ｌｉｎｙｉ Ｈｕｉｂａｏｌｉｎｇ Ｉｒｏｎ Ｍｉｎｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．，Ｌｉｎｙｉ ２７７７１２，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｍｉｎｉｎｇ， ｓｏｍｅｔｉｍｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｓｅｅｐａｇｅ ｏｃｃｕｒｓ． Ｉｆ ｔｈｅ ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｅｘｃｅｅｄｓ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｄｒａｉｎａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ， ｉｔ ｗｉｌｌ ｃａｕｓｅ ｗａｔｅｒ ｈａｚａｒｄｓ ａｎｄ ｈａｒｍ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｒｏｎ ｏｒｅ． Ｉｔ ｗｉｌｌ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｔｈｒｅａｔｅｎ ｔｈｅ ｌｉｆｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅｒｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｓ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｈａｚａｒｄｓ ｉｎ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｍｉｎｉｎｇ， ａｎｄ ｇｉｖｅｓ ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｈａｚａｒｄｓ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｉｎ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｉｒｏｎ ｏｒｅ．Keywords: ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｍｉｎｉｎｇ； ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ1 我国矿产防治水工作特征分析（1）制度规范有待完善。
为矿井安全保驾护航——记中国煤炭科工集团西安研究院矿山水文地质产业
为矿 井安全保 驾护航
—
—
记中 国煤炭科工集 团西安研 究院矿 山水文地质 产业
本刊记 者 李 白薇
中国是 一个产 煤大 国 ， 是一 个严
重依 赖 煤炭 能源 的 国家，同时也是 矿
家， 院长 董书 宁高度 重视 煤 矿 防治水 产业 的发 展。“ 国的煤矿 防治水工作 我 从上 世纪６ 年代 开始 ， 随着煤炭 工 Ｏ 伴
宁说 。而西安 院致 力于 煤 矿防 治水研
究数十年 ， 已然站在
件评 价 由定性 向定 量 的转换 、 井水 矿
害 防治 由被动 防治 向超前预 测预 警 的
转换。
５ 年来 ， ５ 西安院先 后完 成一大批 国家和 省部 级水害 防治方面 的重点科 研项 目， 包括 由西安院专家任科技部首
矿床 水文地 质学理 论与技术体 系的形 成 和发 展作 出 了巨大贡 献 ， 现 了我 实 国煤 矿井水文地 质条件 勘探 工作 由地 面 向矿 井下 的转 换 、 矿井水 文地 质条
中国煤 炭科 工集 团西 安研 究 院 （ 以下 简称 “ 安院”） 西 是全 国唯一专 门从事 矿 山水 害防治技 术研发与服务 的科 研
业 的发展 ， 井防 治水 技术 的进 步显 矿
了长 达 半个世 纪 的持 续研 究 ， 后 负 先 责完成 了多个 国家科技 攻关项 目、“ 华 北型 煤 田奥 灰岩溶水 综合 防治工业性
试验 ”国家项 目、“ 矿岩溶 水害综合 煤
难大国。 年来， 近 一起 起矿难 时时牵动 着亿 万人 民的心 。为祖 国输送 能源 的 矿工们需要 生命 的保 障， 刻不容缓 。 治
理矿难 ， 前期规划与后期管理是关键。
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3.1 超前治理
常规钻进及注浆改造底板含水层
以穿层钻孔方式施工，有效孔段短，盲区范围大 可靠性差，不能有效预防岩溶水害事故
穿层钻孔
有效段
盲区 陷落柱
陷落柱
(a) 剖面图 常规注浆改造示意图
(b)平面图
3.煤矿水害治理技术
2）底板岩溶水害超前治理
3.1 超前治理
工程实例—赵固一矿定向钻进煤层底板加固
照金煤矿202
工作面回采过 程中发生突水 溃沙事故，造 成11人死亡。
2.煤矿水害隐患探查技术
2.3 煤层顶板两带微震监测
地面检波器 孔 中 检 波 器
井下检波器
XZ平面
煤矿水害治理技术
3
24
3.煤矿水害治理技术
1）老空水害超前治理 老空透水案例
2010年3月28日，华晋 焦煤有限责任公司王家岭
灰岩岩溶陷落柱突水灾害。突水高峰期平均涌水量为2053m3/min，造成
重大损失；
2003年4月12日，河北金牛能源东庞矿在2903工作面掘进过程中发生了2# 煤层奥灰陷落柱突水灾害；
2014年7月27日峰峰集团梧桐庄矿底板隐伏陷落柱突水灾害等
30
3.煤矿水害治理技术
2）底板岩溶水害超前治理
3.1 超前治理
煤矿水害探查与治理技术及发展趋势
董书宁 研究员、博士生导师
中煤科工集团西安研究院有限公司
1
汇报提纲
1 2 3
我国煤矿水害特点
煤矿水害隐患探查技术 煤矿水害治理技术 煤矿水害探查与治理技术发展趋势
4
2
我国煤矿水害特点
1
3
1.我国煤矿水害特点
东北侏罗纪 煤田裂隙水 水害区
西北侏罗纪煤田 裂隙水水害区
2.1 老空水物探探查技术
10
2.煤矿水害隐患探查技术
2.1 老空水物探探查技术
11
2.煤矿水害隐患探查技术
2.1 老空水物探探查技术
12
2.煤矿水害隐患探查技术
2.1 老空水物探探查技术
测 点
N56 W
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26 125
80
500
低阻含水层
导 水 通 道
切 眼
2煤
300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580
-150 -160 600
采动38m后 顶板影响高度
80
2.煤矿水害隐患探查技术 陕西铜川照金煤矿4.25突水溃沙事故
2016年4月25 日，陕西铜川
主孔，多分支
地面注浆，实现超前、区域
治理水患
可适用于硬度大、水压高的
灰岩地层钻进
应用：
峰峰九龙矿、淮北朱庄矿
3.煤矿水害治理技术
工程实例—朱庄矿地面区域治理
F1断层 F2断层 2#钻场 D2 4#钻场 D4 Ⅲ632工作面 D3 D1 1#钻场 Ⅲ636工作面 Ⅲ634工作面
3.1 超前治理
3.1 超前治理
掘进面 68 m 8 m
积 水 老 空 巷 道
913工作面
水淹井事故
913工作面掘进巷道
异常区 （66～70m）
积水老空巷道
直流电法超前探测成果图
总放水量20万m3
3.煤矿水害治理技术
2）底板岩溶水害超前治理 底板突水案例
3.1 超前治理
1984年6月2日,开滦范各庄矿2171工作面第一次发生了煤层底板奥陶纪
查明老空水体的空间位置、积
水量和水位（压） 探放水孔应当钻入老空水体， 并监视放水全过程，核对放水 量，直到老空水放完为止 超前探放距离不得小于30m 止水套管长度不得小于10m
探水钻孔的超前距、帮距和允许掘进距离示意图
3.煤矿水害治理技术
1）老空水害超前疏放—工程实例
平朔矿区东坡矿913工作面掘进巷道按 照“一查一震两电一钻”的工作流程 ，在掘进前方68m处探测出积水巷道， 打钻放出20万m³积水，避免了一次透
3.1 超前治理
煤矿在20101回风巷掘进时
，因老空区积水情况未探 明，防水煤柱失效导致老 空区透水事故，造成38人 死亡、115人受伤。
造成38 人死亡
3.煤矿水害治理技术
1）老空水害超前疏放 老空水害特点
3.1 超前治理
多数是由矿井周边小窑遗留下来的； 数量、位置、分布范围、积水情况不清楚； 探测难度大
2.煤矿水害隐患探查技术
2.2 底板水（导水通道）——地面高密度全数字地震勘探
18
2.煤矿水害隐患探查技术
2.2 采煤工作面构造探测—槽波地震勘探
坑透、
槽波、
19
2.煤矿水害隐患探查技术
2.2 煤层底板下富水异常区探测—音频电透视
查 庄 矿 7507工 作 面 注 浆 前 音 频 电 透 视 CT分 析 图
3.1 超前治理
地面径向射流造孔注浆改造灰岩含水层
220m
110m
120°
引进美国技术装备，原用于石油部门
径向射流造孔速度快（灰岩中100m仅需 要10多分钟），与注浆工程衔接良好。 在冀中能源集团邢台矿开展示范工程。
38
机
巷
治 理 后
煤炭科学研究总院西安分院 制 图 曾 方 禄 l 时 间 1996 年 10 月 电 话 ( 029)7858117-2207
1000 ( 矿 井 音 频 电 透 视 CT 简 报 材 料 4
-600
600
800
）
-600
对工作面底板注浆改造后， 矿 井 音 频 电 透 视 CT分 析 认为： 原 纬 距 850… 1000m间 的 异 常 已 消 失 。 说明该处 底板破碎已注浆、 加固完好。 而 在 停采线附近发 现有次 级异常， 建 议开采时引 起注意。 结果回采时， 中部地段顺利、 安全通过。 而 采至停采 线附近的小异常处， 出 水 30t/h.
0
2000～2015年全国煤矿水害事故起数与死亡人数统计图
6
1.煤矿重大水害的特点
据统计，近五年发生的16起重大水害事故中，老空水
害事故14起，占87.5%。
2011~2015年重大水害事故类型统计柱形图
7
煤矿水害隐患探查技术
2
8
2.煤矿水害隐患探查技术
老空水探查技术及方法
9
2.煤矿水害隐患探查技术
底板岩溶水害特点
突水水源：主要为煤层底板灰 岩（薄层灰岩、厚层奥灰）含
水层
突水通道：断层、陷落柱、采 掘扰动裂隙等 高水压、大流量、补给充沛
煤层底板灰岩含水层地下水在矿井采掘过程中通过天然（断
层、陷落柱）或人为扰动（采掘扰动裂隙）的导水通道进入矿井并 造成灾害。
31
3.煤矿水害治理技术
14
2.煤矿水害隐患探查技术
2.1 老空水物探探查技术
15
2.煤矿水害隐患探查技术
2.1 老空水物探探查技术
L1 L3
L2
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20101回风巷
20
10
0
16
2.煤矿水害隐患探查技术
2.2 底板水（导水通道）——地面高密度全数字地震勘探
常规三维地震
高密度全数字三维地震
改造
Ⅲ638工作面
朱庄矿Ⅲ采区区域改造钻孔布置图
区域改造前后物探探查成果图
朱庄矿Ⅲ采区多个工作面发生200-400m3/h涌水，严重影响 安全生产。采用地面超前区域治理技术后，工作面最大涌水量 <5m3/h，实现了安全回采
3.煤矿水害治理技术
2）底板岩溶水害超前治理
2# 钻 场 1# 钻 场
1-1 C 钻 场 1-2 C-1 1-3
2-2 2-1 1-4 3-3 3-2 3-1
B-1
B-2
B 钻 场
3# 钻 场
3105综采面
A-2 A-1
A 钻 场
35
3.煤矿水害治理技术
2）底板岩溶水害超前治理
3.1 超前治理
地面超前区域注浆改造底板灰岩含水层
特点：
地面施工定向分支钻孔，一
800
煤炭科学研究总院西安分院 制 图 曾 方 禄 时 间 1996 年 10 月 电 话 ( 029)7858117-2207
1000
( 矿井 音 频电 透 视CT简 报 材料 3 )
1000
N
材 料 下 山
砂 岩、 泥 岩 ( 10 -15m) 四 灰( 5 -9m)
突水： Q=30t/h
10 16 19 21 24 27 30 36
-400
600 800 1000
Q1 Q5
材 料 下 山
Q9
N
Q10 Q13
Q2
7号 煤
Q6
砂 岩、 泥岩 四灰
2 号
异
常
Q3 Q7 Q4 常 Q8
1 号
异
Q11
常
Q12
Q14
-400
3 号
异
机
巷
断
层
治 理 前
-600 -400
13
放水孔 出水 情况 （t/h) Q1=150 Q2=125 Q3=75 Q4=70 Q5=60 Q6=69 Q7=38 Q8=87 Q9=75 Q10=130 Q11=60 Q12=120 Q13=40 Q14=40