底板水害防治技術(shù)與方法(中國礦業(yè)大學(xué))

1、資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 底板水害防治技術(shù)與方法底板水害防治技術(shù)與方法 主講人：朱術(shù)云主講人：朱術(shù)云 2014年年11月月24日日 中國礦業(yè)大學(xué)中國礦業(yè)大學(xué) 專題交流專題交流 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 第一節(jié)第一節(jié) 底板水的疏水降壓底板水的疏水降壓 第二節(jié)第二節(jié) 帶壓開采水害防治帶壓開采水害防治 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 v疏水降壓：借助于各種不同的疏水工程(鉆孔、巷道等)和相應(yīng)的疏排水 設(shè)備，迫使含水層水位(水壓)降低到一定水平，造成不同規(guī)模的降落漏 斗，使采掘工作得以在水量盡可能小甚至完全疏干的條件下進(jìn)行。 ( (一一) )地表疏水

2、降壓地表疏水降壓 ( (二二) )井下疏水降壓井下疏水降壓 ( (三三) )井上下聯(lián)合疏水降壓井上下聯(lián)合疏水降壓 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 （一）地表疏水降壓（一）地表疏水降壓 地表疏降模式地表疏降模式 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 地表疏降鉆孔地表疏降鉆孔( (井井) )平面布置方式平面布置方式 地表疏降鉆孔地表疏降鉆孔( (井井) )平面布置方式平面布置方式 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 （二）井下疏水降壓（二）井下疏水降壓 下行式井下疏水降壓鉆孔下行式井下疏水降壓鉆孔 n注意注意! !當(dāng)下伏含水層的水頭壓力過高（大于當(dāng)下伏含水層的水頭壓力過高（大于4 45MP

3、a5MPa）時，）時， 井下放水鉆孔施工就很困難，此時此法不宜采用。井下放水鉆孔施工就很困難，此時此法不宜采用。 (a) (a) 底板疏水降壓孔平面布置示意圖底板疏水降壓孔平面布置示意圖 (b)(b)底板疏水降壓孔剖面示意圖底板疏水降壓孔剖面示意圖 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 n壓力傳遞式井下疏降鉆孔壓力傳遞式井下疏降鉆孔 壓力傳遞式井下疏水孔壓力傳遞式井下疏水孔 n兗州、濟(jì)寧煤田開采下組煤疏兗州、濟(jì)寧煤田開采下組煤疏 放十下灰水。放十下灰水。 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 （三）井上下聯(lián)合疏水降壓（三）井上下聯(lián)合疏水降壓 n井上下聯(lián)合疏水降壓井上下聯(lián)合疏水降壓 n當(dāng)?shù)孛婊蚓?/p>

4、下單一疏降方式效果不好或不夠經(jīng)濟(jì)合理當(dāng)?shù)孛婊蚓聠我皇杞捣绞叫Ч缓没虿粔蚪?jīng)濟(jì)合理 時，可采用井上下聯(lián)合疏水，或采用供疏結(jié)合的聯(lián)合疏水。時，可采用井上下聯(lián)合疏水，或采用供疏結(jié)合的聯(lián)合疏水。 當(dāng)?shù)V區(qū)一方面地面供水當(dāng)?shù)V區(qū)一方面地面供水( (工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民飲用工業(yè)、農(nóng)業(yè)、居民飲用) )緊張，另緊張，另 一方面井下水害嚴(yán)重，礦區(qū)供水與礦井排水之間嚴(yán)重矛盾一方面井下水害嚴(yán)重，礦區(qū)供水與礦井排水之間嚴(yán)重矛盾 時，可利用礦區(qū)供水水源地直接作為礦井疏放水系統(tǒng)，或時，可利用礦區(qū)供水水源地直接作為礦井疏放水系統(tǒng)，或 者將礦井疏水系統(tǒng)直接用作礦區(qū)供水水源地，實(shí)現(xiàn)疏供水者將礦井疏水系統(tǒng)直接用作礦區(qū)供水水源地，實(shí)現(xiàn)疏

5、供水 結(jié)合。結(jié)合。 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 第二節(jié)第二節(jié) 帶壓開采水害防治帶壓開采水害防治 一、帶壓開采的概念一、帶壓開采的概念 奧 灰 水 位 線 非 帶 壓 開 采 區(qū) 帶 壓 開 采 區(qū) 奧 灰 含 水 層 A B C F E D 軌 道 巷 運(yùn) 輸 巷 軌 道 巷 運(yùn) 輸 巷 上 組 煤 下 組 煤 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 二二 、 “下三帶下三帶”的概念的概念 )( 312 hhhh 底板隔水層在開采條件下三帶分布示意圖底板隔水層在開采條件下三帶分布示意圖 設(shè)煤層隔水底板總厚度為設(shè)煤層隔水底板總厚度為h， 底板礦壓破壞帶、完整巖層帶底板礦壓破壞帶、完整巖層

6、帶 與承壓水導(dǎo)高帶的厚度依次為與承壓水導(dǎo)高帶的厚度依次為 h1、h2和和h3，則：，則： 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 三三 、 “突水系數(shù)突水系數(shù)”的概念及內(nèi)涵的概念及內(nèi)涵 M P T 奧 灰 水 位 線 奧 灰 含 水 層 P M 可 采 煤 層 薄 層 灰 巖 薄 層 灰 巖 奧 陶 系 灰 巖 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 u關(guān)鍵技術(shù)問題關(guān)鍵技術(shù)問題 底板帶壓開采的安全條件取決于底板帶壓開采的安全條件取決于充水含水層（奧灰）水動力充水含水層（奧灰）水動力 條件條件與與底板隔水能力底板隔水能力的對比關(guān)系的對比關(guān)系 目前較普遍采用突水系數(shù)（Ts）作為量化參數(shù) M P TS

7、P S CM P T 壓力水頭 底板巖層厚度 /有效隔水厚度 2009年最新頒布的煤礦防治水規(guī)定中，建議對構(gòu)造擾動底板和正常 塊段底板的臨界突水系數(shù)分別按0.06MPa/m和0.10MPa/m取值。 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 P 突水系數(shù)（Ts）的物理意義明確，但量化依據(jù)不科學(xué) P M M P TS = M P TS 實(shí)際上，對應(yīng)于這兩種底板條件的帶壓開采安全性不能等同視之實(shí)際上，對應(yīng)于這兩種底板條件的帶壓開采安全性不能等同視之 因M、P相同， 則按突水系數(shù)法評價： u關(guān)鍵技術(shù)問題關(guān)鍵技術(shù)問題 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 煤層 灰?guī)r含水層 底板灰?guī)r含水層壓力水頭：底板灰?guī)r

8、含水層壓力水頭：Pw M P Ts w 1 煤層與灰?guī)r含水層間隔厚度：煤層與灰?guī)r含水層間隔厚度： 宏觀原因：錯斷使煤層與灰?guī)r間隔距離縮短，宏觀原因：錯斷使煤層與灰?guī)r間隔距離縮短，LTs1斷層破碎帶是最易發(fā)生突水的危險部位！斷層破碎帶是最易發(fā)生突水的危險部位！ 正常底板：正常底板：M M Pw Pw M L 斷層帶：斷層帶：L 對于構(gòu)造部位對于構(gòu)造部位 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 四、帶壓開采安全度評價四、帶壓開采安全度評價 1 1、掘進(jìn)巷道底板隔水層安全隔水厚度掘進(jìn)巷道底板隔水層安全隔水厚度 2 2、回采工作面底板隔水層突水系數(shù)回采工作面底板隔水層突水系數(shù) 3 3、安全水頭值安全水頭

9、值 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 1 1、掘進(jìn)巷道底板隔水層安全隔水厚度、掘進(jìn)巷道底板隔水層安全隔水厚度 n計(jì)算公式：計(jì)算公式： n式中：式中：t t安全隔水厚度安全隔水厚度(m)(m)； L L巷道底板寬度巷道底板寬度(m)(m)； 底板隔水層的平均容重底板隔水層的平均容重(t/m(t/m3 3) )； KpKp底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10-2MPa)(10-2MPa)； H H底板隔水層承受的水頭壓力底板隔水層承受的水頭壓力 (10-2MPa)(10-2MPa)。 如底板隔水層實(shí)際厚度小于計(jì)算值時，就是不安全的！如底板隔水層實(shí)際厚度小于計(jì)算值時，就是不安全

10、的！ p K LKpHLL t 4 )8( 22 奧 水 水 位 安 全 水 位 煤 層巷 道 L 隔 水 層 奧 灰 含 水 層 （） t P=（水）h （水） H 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 2 2、回采工作面底板隔水層突水系數(shù)、回采工作面底板隔水層突水系數(shù) 底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06 MPa/m 就可認(rèn)為是安全的，正常塊段就可認(rèn)為是安全的，正常塊段(隔水層完整無斷裂構(gòu)造破壞隔水層完整無斷裂構(gòu)造破壞) 不大于不大于0.1 MPa/m就可認(rèn)為是安全的。就可認(rèn)為是安全的。 M P T s 臨界突水系數(shù)：臨界突水系數(shù)： 資源與地球科

11、學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 3 3、安全水頭值、安全水頭值 (1)(1)掘進(jìn)巷道安全水頭值掘進(jìn)巷道安全水頭值 式中式中 H H底板隔水層能夠承受的安全水壓底板隔水層能夠承受的安全水壓(10-2MPa)(10-2MPa)； t t底板隔水層厚度底板隔水層厚度(m)(m)； L L巷道寬度巷道寬度(m)(m)； 底板隔水層的平均容重底板隔水層的平均容重(t/m3)(t/m3)； KpKp底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10-2MPa) (10-2MPa) 當(dāng)掘進(jìn)巷道工作區(qū)段的水壓值大于所計(jì)算出的安全水當(dāng)掘進(jìn)巷道工作區(qū)段的水壓值大于所計(jì)算出的安全水 壓值時，巷道有底板突水的危險；反之

12、，可以安全掘進(jìn)。壓值時，巷道有底板突水的危險；反之，可以安全掘進(jìn)。 t L t KH p 2 2 2 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 (2) (2)回采工作面安全水頭值回采工作面安全水頭值 式中式中 P P底板隔水層能夠承受的安全水壓底板隔水層能夠承受的安全水壓(MPa)(MPa)； M M底板隔水層厚度底板隔水層厚度(m)(m)； T T突水系數(shù)突水系數(shù)(MPa/m)(MPa/m) 當(dāng)回采工作面隔水底板的實(shí)際水頭值大于安全水頭值，當(dāng)回采工作面隔水底板的實(shí)際水頭值大于安全水頭值， 則有底板突水的危險；反之，可以安全回采。則有底板突水的危險；反之，可以安全回采。 MTP 資源與地球科學(xué)學(xué)院

13、資源與地球科學(xué)學(xué)院 五、利用隔水層帶壓開采五、利用隔水層帶壓開采 ( (一一) )劃分突水性分區(qū)劃分突水性分區(qū) ( (二二) )帶壓開采水害防治措施帶壓開采水害防治措施 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 （一）劃分突水性分區(qū)（一）劃分突水性分區(qū) 1 1、編制突水系數(shù)圖（、編制突水系數(shù)圖（5 5圖雙系數(shù)法）圖雙系數(shù)法） n突水系數(shù)的應(yīng)用是通過突水系數(shù)圖來體現(xiàn)的。有兩種突水系數(shù)的應(yīng)用是通過突水系數(shù)圖來體現(xiàn)的。有兩種 突水系數(shù)圖，一種是礦區(qū)或井田突水系數(shù)圖突水系數(shù)圖，一種是礦區(qū)或井田突水系數(shù)圖(比例尺比例尺 1:500010000)，第二種是采區(qū)突水系數(shù)圖，第二種是采區(qū)突水系數(shù)圖(比例尺比例尺

14、1:10002000或更大或更大)。 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 1 1）以煤層底板等高線圖為底圖，將已知斷層）以煤層底板等高線圖為底圖，將已知斷層 和開采上部煤層新發(fā)現(xiàn)的斷層以及有用的礦和開采上部煤層新發(fā)現(xiàn)的斷層以及有用的礦 井水文地質(zhì)資料標(biāo)于圖上。井水文地質(zhì)資料標(biāo)于圖上。 某礦某礦17181718采區(qū)底板等高線圖采區(qū)底板等高線圖 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 2 2）根據(jù)水位資料編制等水位線圖）根據(jù)水位資料編制等水位線圖 某礦某礦17181718采區(qū)底板含水層放水等水位線圖采區(qū)底板含水層放水等水位線圖 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 3 3）根據(jù)以上兩種資料繪制底板

15、等水壓線圖）根據(jù)以上兩種資料繪制底板等水壓線圖 某礦某礦17181718采區(qū)放水等水壓線圖采區(qū)放水等水壓線圖 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 4 4）編制有效保護(hù)層厚度等值線圖）編制有效保護(hù)層厚度等值線圖 某礦某礦17181718采區(qū)有效隔水層等厚線圖采區(qū)有效隔水層等厚線圖 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 5 5）根據(jù)底板等水壓線圖和有效保護(hù)層厚度等值）根據(jù)底板等水壓線圖和有效保護(hù)層厚度等值 線圖，繪出突水系數(shù)等值線圖線圖，繪出突水系數(shù)等值線圖 某礦某礦17181718采區(qū)底板放水突水系數(shù)圖采區(qū)底板放水突水系數(shù)圖 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 2 2、劃分突水危險性分區(qū)、劃

16、分突水危險性分區(qū) 安全區(qū)安全區(qū)：是指當(dāng)煤層底板位于奧灰水位以下，此區(qū)不存在突：是指當(dāng)煤層底板位于奧灰水位以下，此區(qū)不存在突 水危險性；水危險性； 較安全區(qū)較安全區(qū)：是指突水系數(shù)小于：是指突水系數(shù)小于0.06MPa/m，存在底板突水的，存在底板突水的 可能性，需采取防治水措施，進(jìn)行帶壓開采；可能性，需采取防治水措施，進(jìn)行帶壓開采； 危險區(qū)危險區(qū)：是指突水系數(shù)介于：是指突水系數(shù)介于0.06-0.1 MPa/m，突水的危險性較，突水的危險性較 大，在巖層完整構(gòu)造簡單地帶采取安全措施的情況下可進(jìn)行大，在巖層完整構(gòu)造簡單地帶采取安全措施的情況下可進(jìn)行 帶壓開采；帶壓開采； 最危險區(qū)最危險區(qū)：是指突水系數(shù)

17、大于：是指突水系數(shù)大于0.1MPa/m，是底板突水的最危，是底板突水的最危 險地段。險地段。 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 3 3、編制帶壓開采地質(zhì)、水文地質(zhì)說明書、編制帶壓開采地質(zhì)、水文地質(zhì)說明書 n開采受水威脅地區(qū)的煤層，在編制開拓、掘進(jìn)與回采設(shè)計(jì)之開采受水威脅地區(qū)的煤層，在編制開拓、掘進(jìn)與回采設(shè)計(jì)之 前，必須編制該范圍的地質(zhì)、水文地質(zhì)說明書，以作為設(shè)計(jì)前，必須編制該范圍的地質(zhì)、水文地質(zhì)說明書，以作為設(shè)計(jì) 的依據(jù)。的依據(jù)。 (1)說明書的工作范圍應(yīng)按開采范圍所在的水文地質(zhì)單元或以構(gòu)造為邊界 的地質(zhì)塊段來圈定，這便于分析含水層的補(bǔ)給、排泄以及含水層間的水力聯(lián) 系，更便于水文地質(zhì)勘探及

18、疏放降壓鉆孔的設(shè)計(jì)。 (2)說明書除應(yīng)具備煤層底板等高線圖、剖面圖等圖件外，還應(yīng)編制1： 1000、1：2000或更大比例尺的有關(guān)帶壓開采的專門水文地質(zhì)圖，如等水壓線 圖、煤層底板隔水層等厚線圖以及突水系數(shù)等值線圖。 (3)對開采區(qū)內(nèi)的所有斷層進(jìn)行分析。 （4）要對開采區(qū)所在地質(zhì)塊段或水文地質(zhì)單元的主要含水層進(jìn)行水文地 質(zhì)條件分析。 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 （二）帶壓開采水害防治措施（二）帶壓開采水害防治措施 n具體防治方法：具體防治方法： (1)(1)注漿注漿改造含水層為隔水層，增加隔水層厚度改造含水層為隔水層，增加隔水層厚度 (2)(2)超前鉆探和物探方法超前鉆探和物探方法

19、(3)(3)超前預(yù)警監(jiān)測方法超前預(yù)警監(jiān)測方法 (4)(4)其它防治方法其它防治方法 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 （1 1）注漿改造含水層為隔水層，增加隔水層厚度）注漿改造含水層為隔水層，增加隔水層厚度 底板含水層注漿改造技術(shù)示意圖底板含水層注漿改造技術(shù)示意圖 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 n減少礦井生產(chǎn)過程中的排水電費(fèi)，降低噸煤生產(chǎn)成本。 n有利于在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中有效地保護(hù)礦區(qū)地下水資 源。 n有利于在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中有效地防止地下水系統(tǒng)環(huán) 境擾動而誘發(fā)的生態(tài)環(huán)境惡化和其他相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā) 生。 n改善井下采掘工作環(huán)境和勞動條件。 n快速恢復(fù)被淹礦井或采掘工作面 注漿防

20、治礦井水害技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：注漿防治礦井水害技術(shù)優(yōu)點(diǎn)： 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 斷層帶或小斷層密集 帶及附近區(qū)域： 地下水徑流集中帶及 其附近地段： 褶皺構(gòu)造核部或轉(zhuǎn)折 區(qū)及不同類型構(gòu)造交匯區(qū)。 隔水層厚度顯著變薄 區(qū)域。 存在底板水原始導(dǎo)升 高度區(qū)域。 煤層底板隔水層破碎帶注漿加固示意圖煤層底板隔水層破碎帶注漿加固示意圖 重點(diǎn)改造的區(qū)段一般位于： 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 (2)(2)超前鉆探和物探方法超前鉆探和物探方法鉆探方法鉆探方法 軌 道 順 槽 超 前 探 查 2 號 鉆 孔 平 面 布 置 圖 H =5 63 n 8 - 5 0 5 . 3 - 5 5 4 . 4

21、 膠 帶 上 山 軌 道 上 山 M 2 - 5 3 8 . 3 M 1 2 0 10 H = 0 . 1 0. 55 50 H = 4 . 2 65 3 - 5 2 9 . 9 n 2 H = 4 . 7 62 n 3 - 5 2 6 . 8 n 4 - 5 1 9 . 2 n 5 - 5 1 5 . 5 H=1. 5 40 H = 0 . 8 50 n 7 幼 兒 園 大 務(wù) 屯 小 學(xué) H 1 0 H 1 2 n 1 - 5 3 6 . 8 n - 5 4 5 . 3 8 M DF10 H 0 7m 82 D F9 H =0 5 m 73 D F 8 H 0 5 m 7 1 DF48 H

22、 0 12m 60 H =6 . 5m 70 H =2 m 51 M 7 2 0 11 M 8 - 5 1 5 . 3 皮 帶 順 槽 軌 道 順 槽 K3 -528. 9 -533. 9 F4 F3 -533. 8 皮 帶 順 槽 - 5 6 6 . 8 =+1. 5 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 軌順 皮順 十三灰 奧灰 60 30 30 60 90 90 11605工作面 物探方法物探方法 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 (3)(3)超前預(yù)警監(jiān)測方法超前預(yù)警監(jiān)測方法 老城保護(hù)煤柱 北 煤層變薄帶 37558003755900375570

23、03755600 3755800375590037557003755600 39439900 39439800 39439900 39439800 F1105P-4 4787 49 H=0.51.8m -790 -780 -770 -780 F1105P-5 278328 1840 H=4.1m 21105下段切眼 1105P12 -785.0 1105P13 -782.4 1105P14 -782.6 1105P15 -774.7 21105工作面推進(jìn)方向 測孔1 測孔2 應(yīng)變傳感器 2.16 11.3213.48 7.1720.65 2.4023.05 20.3543.40 1 3 4 5

24、 2 6 巖性 泥巖 砂質(zhì)泥巖 細(xì)粒砂巖 粉砂巖 細(xì)粒砂巖 泥巖2.16 層真厚 （m） 累厚 （m） 21105面下巷 30 煤巖層視傾角 應(yīng)力傳感器 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時，煤煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時，煤(巖巖)柱的留設(shè)柱的留設(shè) 煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬酉卤P時，煤煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬酉卤P時，煤(巖巖)柱的留設(shè)柱的留設(shè) 煤層位于不導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時，煤煤層位于不導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時，煤(巖巖)柱的留設(shè)柱的留設(shè) 煤層位于不導(dǎo)水?dāng)鄬酉卤P時，煤煤層位于不導(dǎo)水?dāng)鄬酉卤P時，煤( (巖巖) )柱的留設(shè)柱的留設(shè) ！斷層防水煤柱不得小于！斷層防水煤柱不得小于20m20m！ （4 4）其它防治方

25、法）其它防治方法留設(shè)放水煤巖柱留設(shè)放水煤巖柱 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時，煤煤層位于導(dǎo)水?dāng)鄬由媳P時，煤(巖巖)柱的留設(shè)柱的留設(shè) p K p AML 3 5 . 0 20 式中 L順層防水煤柱寬度(m)； A安全系數(shù) (一般取25)； M煤層厚度或采高(m)； P隔水層所承受 的水壓(MPa)； Kp煤的抗張強(qiáng)度（MPa）。 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 底板巖層阻滲強(qiáng)度實(shí)測法底板巖層阻滲強(qiáng)度實(shí)測法-對深部對深部 測試巖組層 測試巖組層 管路 壓力傳感器 水箱記錄儀 壓力傳感器 流量監(jiān)測儀壓水泵 注水鉆孔 水壓測試孔 巷道（工作場所） 阻滲強(qiáng)度 =（/

26、） FN - 6 2 9 7 6 0 8 5 H = 1 0 . 3 m S Y P 2 3S Y P 2 4 S Y G 1 5 S Y P 2 2 3 7 5 4 8 0 03 9 4 3 8 9 0 0 3 9 4 3 9 0 0 03 9 4 3 9 1 0 0 二 水 平 南 翼 軌 道 大 巷 二 水 平 南 翼 膠 帶 大 巷斷 層 測 試 孔 37548003754900 3755000 3 9 4 3 9 2 0 0 S Y P 2 1 2 底 板 巖 層 壓 滲 測 試 孔 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 兗州礦區(qū)底板阻滲現(xiàn)場實(shí)測部分結(jié)果兗州礦區(qū)底板阻滲現(xiàn)場實(shí)測部分結(jié)

27、果 原始狀態(tài)導(dǎo)水破碎帶測試段壓滲過程曲線原始狀態(tài)導(dǎo)水破碎帶測試段壓滲過程曲線 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 底板測試段實(shí)測起始導(dǎo)滲水壓及滲透阻力一覽表底板測試段實(shí)測起始導(dǎo)滲水壓及滲透阻力一覽表 實(shí)測地點(diǎn)實(shí)測地點(diǎn) 壓滲水壓壓滲水壓 /MPa/MPa抗?jié)B阻力抗?jié)B阻力 Mpa/mMpa/m 水壓梯度水壓梯度 Mpa/mMpa/m 測試點(diǎn)測試點(diǎn)測試段測試段導(dǎo)滲水壓導(dǎo)滲水壓測孔水壓測孔水壓滲透壓差滲透壓差 興隆莊礦興隆莊礦/ / 鋪?zhàn)又Ф鄬愉佔(zhàn)又Ф鄬? / 測試段距測試段距3.5m3.5m 第一段第一段 1.521.520.030.031.491.490.430.430.430.43 第二段

28、第二段 1.451.450.120.121.331.330.410.410.380.38 第三段第三段 1.51.50.020.021.481.480.430.430.420.42 鮑店礦鮑店礦/ /十六采十六采 區(qū)膠帶上山區(qū)膠帶上山/ / 測試段距測試段距3.03.0 第一段：粉砂巖第一段：粉砂巖9.99.91.451.458.458.453.33.32.822.82 第二段：互層第二段：互層6.36.31.61.64.74.72.12.11.571.57 第三段：泥巖第三段：泥巖7.17.11.61.65.55.52.372.371.831.83 東灘礦東灘礦/ /東翼第東翼第 一回風(fēng)巷一

29、回風(fēng)巷/ / 測試段距測試段距5.0m5.0m 第一段：泥巖第一段：泥巖3.53.50.280.283.223.220.70.70.640.64 第二段：砂巖第二段：砂巖5.15.11.11.14.04.01.021.020.80.8 第三段：互層第三段：互層16.4616.4615.315.31.161.163.33.30.230.23 第四段：泥巖第四段：泥巖13.813.813.513.50.30.32.82.80.060.06 楊村礦楊村礦/ /十采區(qū)十采區(qū) 回風(fēng)下山東段回風(fēng)下山東段/ / 測試段距測試段距4.0m4.0m 第一段：泥巖第一段：泥巖* *0.240.240.150.15

30、0.090.090.060.060.020.02 第二段：砂巖第二段：砂巖5.65.60.180.185.425.421.41.41.361.36 第三段：互層第三段：互層2.252.250.50.51.751.750.560.560.440.44 注*）構(gòu)造破碎帶 主要測試成果主要測試成果 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 底板測試段實(shí)測穩(wěn)態(tài)滲流水壓條件及滲透阻力一覽表底板測試段實(shí)測穩(wěn)態(tài)滲流水壓條件及滲透阻力一覽表 實(shí)測地點(diǎn)實(shí)測地點(diǎn) 壓滲水壓壓滲水壓 /MPa/MPa抗?jié)B阻力抗?jié)B阻力 Mpa/mMpa/m 水壓梯度水壓梯度 Mpa/mMpa/m 測試點(diǎn)測試點(diǎn)測試段測試段穩(wěn)態(tài)水壓穩(wěn)態(tài)水壓測

31、孔水壓測孔水壓滲透壓差滲透壓差 興隆莊礦興隆莊礦/ / 鋪?zhàn)又Ф鄬愉佔(zhàn)又Ф鄬? / 測試段距測試段距3.5m3.5m 第一段第一段 2.32.30.120.122.182.180.660.660.620.62 第二段第二段 4.64.60.210.214.394.391.311.311.251.25 第三段第三段 5.755.750.340.345.415.411.641.641.551.55 鮑店礦鮑店礦/ /十六采十六采 區(qū)膠帶上山區(qū)膠帶上山/ / 測試段距測試段距3.0m3.0m 第一段：粉砂巖第一段：粉砂巖11.9611.961.431.4310.5310.534.04.03.51

32、3.51 第二段：互層第二段：互層8.728.722.12.16.626.622.912.912.212.21 第三段：泥巖第三段：泥巖8.458.451.771.776.686.682.822.822.232.23 東灘礦東灘礦/ /東翼第東翼第 一回風(fēng)巷一回風(fēng)巷/ /測試測試 段距段距5.0m5.0m 第一段：泥巖第一段：泥巖13.3213.321.351.3511.9711.972.662.662.392.39 第二段：砂巖第二段：砂巖* * *12.9812.986.06.06.986.982.602.601.41.4 第三段：互層第三段：互層* * *16.4616.4615.315

33、.31.161.163.293.290.230.23 第四段：泥巖第四段：泥巖* * *13.813.813.513.50.30.32.762.760.060.06 楊村礦楊村礦/ /十采區(qū)十采區(qū) 回風(fēng)下山東段回風(fēng)下山東段/ / 測試段距測試段距4.0m4.0m 第一段：泥巖第一段：泥巖* * 第二段：砂巖第二段：砂巖 第三段：互層第三段：互層 0.820.82 8.18.1 3.73.7 0.710.71 0.320.32 3.13.1 0.110.11 7.787.78 0.60.6 0.210.21 2.032.03 0.930.93 0.030.03 1.951.95 0.150.15

34、 注*）構(gòu)造破碎帶；*）因初次壓滲至壓裂破壞，故取值為重復(fù)壓滲測試結(jié)果 資源與地球科學(xué)學(xué)院資源與地球科學(xué)學(xué)院 下組煤底板采動狀態(tài)巖層抗?jié)B透破壞強(qiáng)度建議值下組煤底板采動狀態(tài)巖層抗?jié)B透破壞強(qiáng)度建議值 實(shí)測地點(diǎn)及條件實(shí)測地點(diǎn)及條件 巖層抗?jié)B透破壞能力巖層抗?jié)B透破壞能力 測試點(diǎn)測試點(diǎn)測試段測試段/ /段段 長長 巖性及結(jié)構(gòu)巖性及結(jié)構(gòu)裂隙擴(kuò)張水壓裂隙擴(kuò)張水壓 /Mpa/Mpa 阻滲強(qiáng)度阻滲強(qiáng)度/Mpa .m/Mpa .m- - 1 1 東灘礦東灘礦第二段第二段/5m/5m砂巖砂巖/ /塊狀結(jié)塊狀結(jié) 構(gòu)構(gòu)* * 4.64.60.920.92 第三段第三段/5m/5m互層互層/ /塊狀結(jié)塊狀結(jié) 構(gòu)構(gòu)* * 3.03.00.60.6 楊村礦楊村礦第三