高水压孤岛工作面底板突水防治技术研究

为解决邢东矿深部带压开采顶板来压剧烈导致底板突水的难题,采用现场调研、理论分析以及应力监测和微震监测等手段,研究了2129工作面底板突水危险性和防治技术。研究结果表明：2129工作面开采地质条件复杂,顶板剧烈来压时底板突水危险性较大|减小基本顶来压步距可有效减小底板采动破坏深度,提出了顶板水力压裂卸压底板突水防治技术|2129工作面平均来压步距为5.25m,较2222工作面减小了近76%,来压动载系数最大值为1.47|微震监测结果表明底板破坏集中在浅部岩层且未形成导水通道,该防治技术可有效降低底板突水危险性,保障高水压下孤岛工作面安全带压开采。     

孤岛综放工作面底板突水综合治理技术研究

芦沟煤矿21煤柱综放工作面位于21采区中部,沿21采区三条下山布置煤柱工作面,两翼均为已回采过的采空区,该面为孤岛工作面。工作面回采后底板突水,出水量最大290 m³/h。通过采用井下物探、帷幕注浆、查明出水通道等技术措施,将出水点封堵,将涌水量降至47 m³/h,通过21煤柱综放工作面动水封堵工程经验,总结出一套行之有效的治理技术,具有在类似条件下推广的价值。     

带压开采工作面底板突水分析与防治

介绍了受华北型奥灰岩溶水严重威胁的大水矿井为同类型矿井进行带压开采探索的可以借鉴的成功经验，同时指出了带压开采过程中发生的回采工作面底板突水规律也有必要加以分析和研究。     

深部带压开采底板突水分析及防治技术研究

为了解决深部带压开采造成底板突水的问题,详细分析云冈矿51041工作面发生底板突水的原因,采用水力压裂防治技术.设计水力压裂钻孔方案,明确施工工艺,对工作面周期来压、超前支承压力、巷道围岩变形以及奥灰水位进行现场监测.结果表明:在采用水力压裂技术后,工作面顶板的周期来压步距为9.53 m,超前支承压力集中系数为1.65...     

综放孤岛工作面底板破坏微震规律分析

针对东庞矿北井9222孤岛工作面面临底板奥灰水及隐伏构造的威胁的问题,采用KJ1073煤矿微震监测系统对工作底板进行了实时、动态的监测。根据微震监测结果,对微震事件发育深度、分布不均衡性、与采线相对位置关系进行了分析。结果表明,在回采过程中,工作面底板最大破坏深度20～25 m;工作面两侧围岩破坏范围分别为42 m、55 m,背向工作面回采有助于孤岛工作面的安全生产;当工作面推进距离达到60 m时,底板破坏深度增加。研究结果为工作面底板注浆层位和外扩距离的确定提供了依据。     

带压开采煤层底板突水的预防

井陉一矿对带压开采承压煤水体上煤层，采取分层开采，底板加固，短壁开采，块段式开采，合理留设防水煤柱，合理控制两相邻工作面开采前后错距，快速匀速推进等多种方法，有效地控制了底板突水。     

邢东矿深部带压开采底板突水特征及控制技术

针对深部带压开采工作面区域注浆治理后底板突水仍频发的难题,以邯邢矿区邢东矿深部带压开采为工程背景,通过现场调研和理论分析已突水工作面突水过程和开采地质条件,获得了邢东矿深部带压开采底板突水特征和影响因素,确定了邢东矿深部带压开采底板突水主控因素;应用弹塑性力学理论从动静载角度分析了不同来压步距对底板破坏深度和宽度影响规律,进而采用数值模拟研究不同来压步距下底板应力场和塑性区演化规律。研究结果表明:工作面顶板剧烈来压突水是邢东矿深部带压开采底板突水主要特征,顶板难以及时垮落是其关键诱因;随来压步距增大,底板应力集中带和卸荷应力拱逐渐向底板深部岩体传播扩展,顶板垮落易产生强烈来压动载效应,底板采动破坏深度和宽度增大,诱发隐伏导水构造活化及深部岩体破坏,贯通底板隐伏构造带等导水通道诱发底板突水。为此,提出了顶板水力压裂卸压以及底板微震监测、采动应力监测、围岩变形监测和承压水水位监测等多参量监测的防治技术。现场监测表明,试验工作面顶板水力压裂后周期来压步距缩短为9.53 m,相比邻近未压裂工作面减小了61.42%,来压动载系数、应力集中系数和围岩变形速度均较小,奥灰水位相对稳定,未形成底板突水通道,底板突水得到有效控制。     

工作面底板突水的灰色预测

<正> 工作面底板突水问题在石炭二迭纪的华北煤田极为普遍,因此研究底板突水因素和对突水可能性的预测,对于煤矿安全生产具有重大意义。以往,对工作面底板突水预测,我们反仅仅采用“突水系数”来衡量,这显然不太合理,实际上底板突水的影响因素是很复杂的,它受地下水压、隔水层厚度、岩层组合、裂隙发育程度和所处构造部位以及开采     

回采工作面底板突水智能监测技术应用

针对华北型煤田煤层开采存在的底板突水问题,监测预警以"下三带"理论、"递进导升"理论以及突水系数法为理论基础,构建矿井充水结构三维可视化地质模型,结合电法勘探异常区对影响矿井水文地质条件的易突水地质构造和富水性异常区进行分析,依据分析结果进行底板突水监测系统布设,通过监测煤层开采过程中表征突水水源与突水通道时空演化的指标信息,对底板突水进行监测预警。并在示范矿井开展了回采工作面底板突水预警工程示范,解决矿井突水危险动态辨识与实时预警问题。     

高水压松散含水层下超长工作面突水预测及控制

祁东煤矿8222工作面为高承压含水层下的超长工作面(最大为235m),突水威胁大,针对8222工作面复杂的水文地质条件,为防止回采期间发生压架突水事故,研究了松散层含水层富水性特征、基岩风化的工程地质特征、阻隔水性能及开采覆岩破坏规律等内容,采用了顶板超前预裂爆破、长观孔预警、增大工作面支架阻力、合理控制推进速度等技术。研究结果表明,在采取上述综合措施的情况下,高水压松散含水层下超长采煤工作面可实现安全可控回采。     

高水压突水危险工作面防治水关键技术

为实现赵固二矿11011工作面在高水压突水条件下安全回采,对高水压底板进行加固,对断层进行预注浆治理;利用相似模拟实验对底板突水及加固效果进行研究;并应用经验公式、力学理论分析、神经网络和基于支持向量机等多种方法预测底板破坏深度为20.12～23.63 m;利用直流电勘探法测得底板破坏深度为23.48 m。结果表明:底板加固后富水区明显减小,部分区域富水区消失,断层水量明显减小,开采未发生突水危险,实现了工作面的安全回采。     

高水压工作面防治水保障技术措施

针对某矿首采11011工作面,根据突水系数评价方法,它的实际突水系数0.28,远大于临界突水系数0.06～0.10,应为高水压工作面,突水危险性大.为保证安全开采,研发了单体液压支柱连锁防倒装置及新型工字钢连接装置,并使巷道采用可缩高强闭合支护及实施防淹井措施形成了系统的高水压工作面防治水保障技术措施,成功实现矿井安全高效生产.     

工作面底板隐伏陷落柱突水模拟分析

针对某煤矿工作面中存在的底板隐伏断层,在开采过程中可能发生突水事故这一情况,采用瞬变电磁法探测底板富水性并结合相关地质资料,应用FLAC3D数值模拟软件模拟工作面推进过程中的围岩应力场、围岩位移场、渗流场、塑性破坏区的变化。最后根据模拟结果提出相关防治方法。     

底板突水预警系统在受底板奥灰水威胁工作面中的应用

通过建立微震监测系统,对微震信号进行采集、分析,精确地计算出微裂隙的破坏位置、能量以及可能影响的区域,实时监测采动过程中工作面底板含水层破裂引起的微震信号,超前分析底板破坏带发育情况,分析微震事件的空间展布,监测断层活化情况,及时发布微震预警信息,实现水害实时监测预警.     

深部下组煤首采面带压试采奥灰突水危险性分区评价

为了探究华北型煤田深部下组煤底板带压开采安全可行性,以济北矿区某煤矿高承压水体下组煤首采面采掘为工程背景,结合在该面施工的9个奥灰钻孔和1个奥灰水文观测孔资料,运用突水系数法和底板岩层综合阻水强度法对正常块段奥灰突水的危险性进行预测评价与分区。分析表明奥灰突水值大于0.1 MPa/m的区域存在2处;而根据底板岩层综合阻水强度法计算,各个钻孔的综合阻水强度值均大于相应的实际水压值,并把实际水压值与其相应的综合阻水强度值作比值进行分析。2种方法对比分析表明,奥灰突水系数偏大的险区和实际水压与其相应的综合阻水强度的比值大的分布区域基本重合,比较符合实际情况。这为济北矿区及地质条件相似矿井煤炭资源向深部带压开采所引起的底板水防治提供了新的评价方法。     

米村矿21071工作面底板水综合防治技术

为解决21071采煤工作面底板水害,在对米村矿21071工作面煤层底板含水层进行突水性分析的基础上,提出有针对性的防治方案:对二1煤层底板深部含水层进行注浆改造;对二1煤层底板浅部含水层富水区进行直接疏放。该方案的实施有效治理了底板涌水,实现了工作面的安全回采。     

矿井工作面底板突水安全预警系统构建研究

从工作面底板突水相关概念出发,在分析底板突水各影响因素的基础上,阐述了底板突水安全预警系统建立的作用与意义.以安全预警理论为指导,结合矿井水害防治工作的实际需要,构建了工作面底板突水安全预警系统,提出系统的逻辑结构和总体构架,并对系统主要组成层面的功能进行了分析,为建立底板突水安全预警系统提供了一个新颖的实现方案.     

寺河矿5310工作面底板突水危险性评价

以寺河矿5310工作面为背景,通过理论计算,得出水压分布在3.69~4.08 MPa,突水系数在0.0369~0.0408 MPa/m,小于临界突水系数0.06 MPa/m;并进行了瞬变电磁探测和钻探验证,结果表明,工作面内无明显低阻异常区域,不存在导水断层、导水陷落柱等导水通道,为奥灰承压水带压开采安全区,无突水危险性,可以正常回采。