奥灰水防治措施
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨1. 引言1.1 背景介绍煤矿奥灰水带压开采水害是煤矿开采过程中面临的重要问题之一。
随着我国煤矿开采技术的不断发展，深部煤矿开采水害问题愈发突出。
奥灰水是指一种具有卓越的导水能力的含矿层，当煤矿开采穿越奥灰水带时，水会突然涌入矿井，造成严重的水害事故，给矿山生产和安全带来极大的威胁。
面对这一严峻的挑战，煤矿开采企业需要深入研究奥灰水带压开采水害的原因，并探讨有效的治理技术，以减轻水害给矿山生产造成的影响。
本文将结合实际案例分析，探讨奥灰水带压开采水害探查及治理技术，旨在为煤矿开采水害防治提供科学依据和技术支撑。
通过对奥灰水带压开采水害的深入研究和分析，可以更好地指导煤矿开采实践，减少事故发生的概率，保障矿工的生命安全和矿山的可持续发展。
在未来，该技术的应用前景也将更加广阔，为煤矿开采带来更多的机遇和挑战。
1.2 问题阐述煤矿奥灰水带压开采是煤矿生产中常见的一种工艺，但在这个过程中往往会遇到水害问题，给矿井的安全生产带来了一定的隐患。
奥灰水带压开采水害问题主要表现为矿井底部或工作面出现大量水涌入，给生产作业和矿工的人身安全带来威胁，严重影响生产效率和经济效益。
当前针对奥灰水带压开采水害的治理技术还存在一定的局限性和挑战，需要进一步探讨和研究。
本文旨在通过对煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术进行深入探讨，总结经验教训，提出解决方案，为煤矿生产中遇到水害问题的解决提供参考，促进矿井安全生产和高效开采。
2. 正文2.1 煤矿奥灰水带压开采水害原因分析煤矿奥灰水带压开采水害是指在煤矿开采过程中，由于煤层内部存在高压含水层（奥灰水），开采作业导致该含水层释放出水，从而引发地下水涌入矿井和工作面，造成水害问题。
这种水害具有突发性、破坏性大的特点，严重影响了矿井的安全生产。
1. 奥灰水层水压过高：煤层内部的奥灰水层水压较高，一旦开采，压力会得到释放，导致水位上升，反过来影响矿井和工作面的稳定性。
深部矿井奥灰水综合治理技术
深部矿井奥灰水综合治理技术新汶矿业集团潘西煤矿李子林贾承健摘要潘西矿十九层煤受底板奥灰水的严重威胁,多次发生恶性突水事故。
另外,上部采空区长期涌水又威胁着下部工作面的安全生产,成为影响矿井安全新的水害类型。
因此,通过对奥灰赋水规律、突水机理及采空区围岩变化规律的研究,找出了防治奥灰水的一套系统的新方法,有效地保证了矿井的安全生产。
关键词采煤工作面奥灰水疏水降压开采方法水文钻探自建矿以来,潘西矿19层煤底板奥灰水累计发生突水17次,曾造成一次淹井、两次淹采区重大事故,而且随着矿井不断延深,涌水量不断增大。
1995年涌水量5m3P min,2003年18m3P min,每年排水费用一项就达2000多万元。
而深部奥灰赋水不均一,水压又大,增加了治理的难度。
且受高承压奥灰水威胁的19层煤储量占矿井总储量的70%以上,若不做防治水工作,矿井将无法进行正常接续生产。
近几年来,进行了奥灰水综合治理技术攻关,成功实现理论和应用两个创新,形成了一套适合于半开放型奥灰水补给边界条件的深部矿井防治奥灰水的新技术,改变了以往被动治水局面。
119层煤底板含水层情况19层煤底板主要含水层为石炭系本溪组的五灰、六灰以及奥陶系灰岩,五、六灰间距小,视为一个综合含水层,厚度15m,上距19层煤25m,为开采19层煤的直接充水含水层,在矿井浅部五、六灰已经疏干,而在深部受构造破坏较强的地段,该含水层通过垂直裂隙,接受奥灰水的补给,而补给条件好、富水性强的奥灰为间接充水含水,奥灰距19层煤60m。
2奥灰突水机理奥灰底臌突水的根本原因是构造破坏了19层煤底板与奥灰之间有效隔水层,使奥灰水导升到达五灰,先期使五灰充水,而采动矿压又造成了一定深度的底板破坏,使有效隔水层厚度进一步减小。
在奥灰水水压超过有效隔水层的抗张强度情况下,奥灰水将突破底板而突水,通过计算,奥灰水突水系数(Ts)0.07MPa P m,19层煤底板只能承受4.2MPa的水压;当工作面采过后,采空区底板经冒落逐步被压实,矿压对底板破坏造成的导水裂隙有相当一部分逐渐闭合,导致奥灰涌水量逐渐减小,涌水量减小又使奥灰蓄水量增加,水压升高,在下部构造破坏强烈的地段又突出来。
奥灰、太灰水带压开采防治水措施 Microsoft Word 文档 (4)
奥灰、太灰水带压开采安全技术措施一、含水层水对矿井的充水影响1.煤系地层含水层井田内煤系地层含水层主要为山西组砂岩裂隙含水层、太原组灰岩岩溶裂隙含水层。
山西组4号煤层直接充水含水层为其上的砂岩裂隙含水层，其富水性弱，一般情况下，对煤层开采影响较小。
太原组含水层主要为灰岩岩溶裂隙含水层，根据钻孔资料，含水层裂隙发育，富水性中等。
8号煤层顶板即为L2灰岩。
所以，太原组灰岩岩溶水对8号煤层并且包括9号煤层开采影响较大，矿井涌水量会增大。
按照相邻井田太灰水水位+590m考虑，一、二采区（8#、9#）号煤层开采为带压开采，如果煤层底板存在导水构造或不完整区段，将发生底板出水，影响矿井的安全生产。
2.奥陶系含水层井田内奥灰水位标高为808.50-810.00m，4号煤层绝大部分为带压区，8、9号煤层全部为带压区。
4、8、9号煤层最低底板等高线标高分别为570m、520m、500m。
各煤层距奥灰顶面的距离依次128.57m、63.80m和45.75m。
根据奥灰水突水系数计算公式：K=P/M其中：K—突水系数（MPa/m）；P—底板承受的静水压力（MPa）；M—隔水层有效厚度（m）；4、8、9号煤层的最大突水系数分别为：K4=（810-570+128.57）×0.0098/128.57=0.0281（MPa/m）。
K8=（810-520+63.80）×0.0098/63.80=0.0543（MPa/m）K9=（810-500+45.75）×0.0098/45.75=0.0762（MPa/m）经过计算，4号煤层最大突水系数为0.0281 MPa/m ，8号煤层的最大突水系数为0.0543 MPa/m ，9号煤层可采范围最大突水系数为0.0762MPa/m 。
上述结果可知，9号煤层的最大突水系数大于受构造破坏块段突水的临界值0.06MPa/m ，开采时受奥灰水影响。
4、8号煤层的突水系数小于受构造破坏块段突水的临界值0.06MPa/m ，一般不会受到奥灰水突水威胁。
矿井奥灰水带压开采技术分析及防治水措施
矿井奥灰水带压开采技术分析及防治水措施摘要随着煤矿采掘活动进行，奥灰水已经给矿井带来了严重危害，在奥灰带压区，应进行以掘进工作面钻探为主的构造超前探测，特别是隐伏导水构造的探测。
开拓掘进前，应使用钻探、井下物探等手段探测煤层中是否有隐伏的导水陷落柱、导水断层等，根据探测结果及时采取相应的防治水措施。
关键词：奥灰水；带压开采；水文地质类型；富水性1、井田水文地质条件1.1井田主要含水层（1）奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层。
根据井田内施工的YZK-1水文钻孔，孔径为110mm，抽水试验结果表明奥灰溶裂隙含水层静止水位标高为+831.881m，涌水量为1.04L/s，单位涌水量为0.128L/(s·m)，渗透系数为0.011m/d，水质类型为HCO3-Ca、Mg型，矿化度小于0.5g/L，总硬度14.0，水温18℃。
（2）石炭系太原组层间灰岩裂隙岩溶含水层组。
根据钻孔揭露，井田内太原组的灰岩位于13号煤层以下，岩溶裂隙亦不发育，10号煤层以上含水层以中细粒砂岩为主，厚度6.88～19.72m，全区平均厚度10.74m。
（3）二叠系下统下石盒子组砂岩裂隙含水层。
该地层主要由砂岩、泥岩、砂质泥岩组成。
井田内最大残留厚度为126.40m。
井田北部磁窑沟煤矿补3号孔未对该含水层进行抽水试验。
涌水量0.374～0.610L/s，单位涌水量0.0009～0.1870L/(s·m)，渗透系数为0.0023～2.0160m/d，水位标高为+968.69～972.69m，矿化度0.35g/L，总硬度11.16，pH值为6.8，水质类型为HCO3-Ca·Na型，富水性弱—中等。
1.2矿井充水通道（1）构造对矿井充水的影响。
井田位于河东煤田的北部，井田构造形态总体呈向北西倾伏的缓倾斜单斜构造，地层倾角3°～10°，一般8°，矿井生产建设中10号煤层南翼大巷揭露8条正断层，落差均小于5m，断层对煤矿开采影响较小。
告成煤矿奥灰水害及综合防治技术
告成煤矿奥灰水害及综合防治技术种义锋,谈安彬,王贵召,李元品(郑州煤业集团告成煤矿,河南登封452477)摘 要:介绍了告成煤矿井田地质构造、水文地质特征和奥灰水害情况,并根据告成煤矿的水害特点及矿井的实际情况,针对性地提出了综合防治技术措施。
关键词:奥灰水害;综合防治;技术中图分类号:T D745 文献标识码:B 文章编号:1003-496X (2006)12-0028-021 矿井概况郑煤集团告成煤矿位于河南省登封市东南部,生产规模为中二型,主要开采二叠系山西组二1煤层,开采方式为地下开采,开拓方式为立井开拓。
告成煤矿设计生产能力为90万t,设计服务年限为73.6a,于1999年9月正式投产,2001年达产。
目前,告成煤矿的主要开采采区为-110m 水平13采区,采矿方法为倾斜长壁放顶煤采煤方法。
其准备采区为-240m 水平21采区。
2 井田地质构造特征2.1 煤层本井田主采煤层为山西组的二1煤,其走向为近北东向,倾向近北西向,煤层厚度0～18.23m ,平均厚度为4.86m ,倾角为0°～23°。
井田内二1煤层大部分受到滑动构造的影响,滑动构造铲蚀煤层,造成煤层厚度变化较大,出现多处薄(无)煤带,煤层赋存极不稳定。
同时,煤层的原生结构遭到破坏,层理不清晰,滑面、摩擦镜面及擦痕比较明显,揉搓现象较严重,煤层呈粉状,组织疏松,抗碎强度特低,属极软煤层。
2.2 井田地质构造告成井田因受区域构造的控制与影响,构造上具有2个特点:一是因处于北西向的嵩山与五指岭平移断层之间,地层呈北东走向。
二是因位于芦店滑动构造西部,井田大部分受滑动构造的影响,地质条件十分复杂。
井田曾受过2次滑动构造的影响,芦F 1滑动构造基本沿煤层顶板穿过。
滑动构造是在区域构造的控制下受重力作用而形成的大型复杂构造,其下伏系统称为下盘,上伏系统称为上盘。
上、下盘之间为滑动构造带。
滑动构造上、下盘呈角度不整和关系。
奥灰水防治措施
奥灰水防治措施
本井田内该含水层富水性强、及井田内8号煤层全部等压，5、5-1号煤层基本全区等压（见各煤层矿井充水性图）。
经过计算可知，各煤层最大突水系数均小于底板受构造破坏块段突水系数最大值（临界值）0.06Mpa/m。
一般情况下没有奥灰水突水危险。
但井田内断层发育，断层导通了奥灰水，一旦开采连通断层，奥灰水会沿断层进入工作面，发生水害事故。
为了确保我矿安全生产、特制定以下防奥灰水突水专项措施。
一、在开采各煤层临进井田带压区时，要预留防水煤柱，
5、5-1号煤层防水煤柱的宽度预留30m，8号煤层防水煤柱的宽度预留40m。
二、加强井下物探工作，和钻探工作，查明勘探阶段及物探阶段未查明的导水构造的产状要素及延伸、发育情况。
三、加强井下疏水降压工作，使奥灰水位的标高低于最低开采标高，放水钻孔的孔径不得大于75mm。
四、8号煤井底车场、主排水泵房、中央变电所的出入口设置水闸门。
五、加强井下排水工作，每年雨季来临前做一次主排水泵、备用排水泵的联合排水试验。
同时彻底清理主、副水仓及排水沟渠的淤泥及悬浮物，保证主、副水仓容量满足要求，排水沟渠畅通无阻。
六、加强安全教育培训，使所有井下作业人员掌握透水事故的预兆，任何人员一旦发现透水预兆立即向调度室汇报。
七、加强水害做应急救援演练，使所有应急救援队员做到召之能来，来之能战，战则能胜。
一旦发生预想不到的水害事故，应立即启动《水害事故专项应急预案》。
砂石煤业生产技术科
二0一一年。
奥灰水治理
底板奥灰水的防治方法王成彦（徐州矿务集团卧牛山煤矿，江苏徐州221151）［摘 要］ 卧牛山煤矿太原组20煤为0.95m 的薄煤层，受底板奥陶系灰岩水的影响，通过多年开采实践，基本上掌握了太原组煤层安全开采的经验。
提出的承压水体上采煤的安全技术措施，对类似条件的煤层开采有一定的参考价值。
［关键词］ 太原组煤层；承压水体；太灰水；奥灰水［中图分类号］TD745 ［文献标识码］B ［文章编号］1006-6225（2005）02-0065-02Precaution method of Ordovician limestone groundwater in bottom layer［收稿日期］2004-08-26［作者简介］王成彦（1963-），男，江苏徐州人，工程师，现任矿地质科科长。
卧牛山煤矿从1985年开拓太原组煤层，主要开采太原组-150～-330m 水平的20煤层。
20煤厚0.95m ，顶板为4.5m 十层石灰岩，底板为奥陶系灰岩。
从1995年开采太原组煤层首采工作面至今，已安全生产11个工作面，对煤层底板奥陶系灰岩水防治，取得了一定的经验。
1 地下水系统分析卧牛山井田位于徐州复背斜和安徽肖县背斜之间的闸河向斜东北部，属华北型地层沉积特征。
井田内所见地层有奥陶系、石炭系本溪组、太原组、二迭系山西组、下石盒子组及第四系。
矿区为一北东向展布的长条状不对称向斜构造，其走向长5.5km ，倾斜宽1.5km 。
地层倾角南翼较陡，平均65º，北翼较缓，一般在30º以下。
井田南北两边界为基岩隐伏露头区，奥陶系灰岩隐伏露头分布面积很大。
基岩之上是40m 的第四系冲积层。
从整体上看，卧牛山煤矿属于南北两面进水的半封闭水文地质块段。
影响太原组20煤开采的主要含水层是第四系底砾层、太原组灰岩含水层和奥陶系灰岩含水层。
2 影响煤层底板突水的因素2.1 水源条件太原组20煤顶板太灰岩溶裂隙发育，含水量大，但不均衡，钻孔涌水量为0.014～22m 3/min 。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨随着我国煤炭工业的不断发展，煤矿的开采水害问题也日益突出。
奥灰水带压开采是指在煤矿开采中，由于煤层下部存在高压水系，导致煤层底部的水文地质条件复杂，使得开采水害更加突出的一种开采方式。
探查和治理奥灰水带压开采水害已成为当前煤矿生产中亟待解决的技术难题。
一、奥灰水带压开采水害的成因奥灰水带压开采水害主要由以下几个方面的因素引起：1. 水系条件复杂：奥灰水带压开采通常发生在煤层下部岩溶地质区域，地下水位较深，地下水流动规律复杂，导致煤层底部水文地质条件复杂，易发生水害。
2. 采矿工作面开采规模大：奥灰水带压开采多发生在采煤工作面规模相对较大的煤矿，由于开采规模大，挖掘范围广，导致大量地下水被破坏从而充实到矿井中。
3. 围岩条件较差：奥灰水带压开采区域的围岩条件一般较差，地下水体储量丰富，如遇到地下水体，易引发水害。
以上这些因素都对奥灰水带压开采水害起到了重要的作用。
为了对奥灰水带压开采水害的情况进行及时的探查，目前采用的主要技术手段有：1. 地质雷达技术：地质雷达技术可以快速、准确地探测地下水体的位置、深度和体积等信息，为矿井开采提供科学依据。
2. 地震勘探技术：地震勘探技术可以获取地下水体及围岩的地震反射、折射信息，通过解释反射波和折射波的速度和幅度变化，来判断地下水体的位置、形态和体积等信息。
3. 井下水文地质观测：井下水文地质观测是指通过在矿井井下实施水文地质勘探，获得矿井井下水位、水压、水质和水文地质条件等信息。
以上这些技术手段可以快速、准确地探查奥灰水带压开采水害的情况，为治理提供依据。
1. 地下水文地质条件分析：对奥灰水带压开采区域的地下水文地质条件进行全面分析，了解地下水位、水压和水质等情况。
2. 井下水封隔堵技术：对已发生的地下水体进行封堵，防止地下水体进入矿井和煤层中，减少开采水害的发生。
3. 井下排水技术：采用井下排水技术将地下水体排出井下，减少地下水影响矿井生产的程度。
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奥灰水防治措施
本井田内该含水层富水性强、及井田内8号煤层全部等压，5、5-1号煤层基本全区等压（见各煤层矿井充水性图）。
经过计算可知，各煤层最大突水系数均小于底板受构造破坏块段突水系数最大值（临界值）0.06Mpa/m。
一般情况下没有奥灰水突水危险。
但井田内断层发育，断层导通了奥灰水，一旦开采连通断层，奥灰水会沿断层进入工作面，发生水害事故。
为了确保我矿安全生产、特制定以下防奥灰水突水专项措施。
一、在开采各煤层临进井田带压区时，要预留防水煤柱，
5、5-1号煤层防水煤柱的宽度预留30m，8号煤层防水煤柱的宽度预留40m。
二、加强井下物探工作，和钻探工作，查明勘探阶段及物探阶段未查明的导水构造的产状要素及延伸、发育情况。
三、加强井下疏水降压工作，使奥灰水位的标高低于最低开采标高，放水钻孔的孔径不得大于75mm。
四、8号煤井底车场、主排水泵房、中央变电所的出入口设置水闸门。
五、加强井下排水工作，每年雨季来临前做一次主排水泵、备用排水泵的联合排水试验。
同时彻底清理主、副水仓及排水沟渠的淤泥及悬浮物，保证主、副水仓容量满足要求，排水沟渠畅通无阻。
六、加强安全教育培训，使所有井下作业人员掌握透水事故的预兆，任何人员一旦发现透水预兆立即向调度室汇报。
七、加强水害做应急救援演练，使所有应急救援队员做到召之能来，来之能战，战则能胜。
一旦发生预想不到的水害事故，应立即启动《水害事故专项应急预案》。
砂石煤业生产技术科
二0一一年。