煤层底板奥灰水水害特征

山西工程职业学院主讲教师：刘勇洪《煤矿安全技术》煤层底板奥灰水水害特征煤矿底板水害是指发育于主要开采煤层底板直接或间接含水层中的水在矿井采掘过程中通过天然或人为扰动的导水通道进入矿井并给矿井带来灾害的过程与结果。

水害特点：出水量稳定，水位与岩溶水的区域水位一致，不易疏干。水量大小与灰岩的富水性有关。一般情况水质好，水质类型与岩溶水的迳流条件有关。煤层底板奥灰水水害特征煤层底板承压充水含水层水害是我国煤矿水害频率最高、危害程度最大的一种灾害，多次造成突水淹采煤工作面、淹采区、淹水平、淹整个矿井的恶性事故.目前受煤层底板承压含水层水威胁矿井约300处，约占大型矿井的一半受水威胁储量数百亿吨。我国受底板奥陶系岩溶水威胁的矿井主要分布在河北、河南、山东、安徽等地。山西从目前看有些矿区受威胁，但总体不严重，主要分别在霍州、洪洞、介休、太原东、西山，轩岗等。煤层底板奥灰水水害特征

处于灰岩承压含水层上开采的工作面，当底板隔水层的阻水能力不能抵御水压时，就会发生灰岩含水层大量出水。一般可分为无构造底板突水、陷落柱和断层突水等几个类型。

无构造底板突水主要是在采掘活动中，由于岩层的原始平衡状态遭到破坏，巷道或回采工作面底板在水压和矿山压力的共同作用下，底板隔水岩层开始变形，产生底鼓，继之出现裂缝。当裂缝向下发展延深达到含水层时，带有压力的地下水便会突破底板涌人矿井，造成突水事故。煤层底板奥灰水水害特征

底板承压水害发生原因：1、承压水水位高于煤层底板；2、奥陶系含水层中富水程度好。3、通道有：如导水断层等4、煤层底板与奥陶系含水层之间的隔水层厚度薄弄清底板采掘扰动裂隙带和含水层原始水位导升带厚度就可以评价水害安全性条件。突水系数是通过煤层隔水层厚度与下伏含水层水压力之比来评价完整底板隔水岩层阻水性能并据此诊断底板是否突水。煤层底板奥灰水水害特征突水系数，指单位隔水层厚度所承受的水压，又称水压比。Ｔ—突水系数〔MPa/m〕；P—底板隔水层实际承受的实际水头值，MPa；水压应当从含水层顶界面起算，水位值取近3年含水层观测水位最高值；M—底板隔水层厚度（m）是指开采煤层底板至含水层顶面之间的厚度就全国实际资料看，底板受构造破坏的块段突水系数一般不得大于0.06MPa／m，隔水层完整无断裂构造破坏的地段不得大于0.1MPa／m。煤层底板奥灰水水害特征突水案例（邢东矿）2127工作面标高-1140～-1213m,下距奥灰含水层175m。2011年4月13日3:00工作面下巷采空区向外出水，初期水量估测20m3/h，4月17日19:00水量增大到125m3/h，4月18日5:00减小为90m3/h，水量稳定在45m3/h左右。突水水源：奥灰水，距离800m的20041观测孔水位下降明显；水质为深部奥灰水的特征。突水通道：采动裂隙，线状出水，水量呈波动减小趋势。煤层底板奥灰水水害特征突水案例（邢东矿）

突水原因：工作面掘进及采前的综合探测均未发现工作面内及底板以下存在导含水构造，截止到突水前共揭露断层4条落差0.4~1.7m的小断层。煤层底板隔水层承受承受的超高压（13MPa）奥灰，在矿压作用下引起高压奥灰水导升并与采动形成的底板裂隙或于激活的小断层联通，引起奥灰突水。突水特点：突水通道隐蔽性强，采前静态环境下探查手段无法探测。突水量小，但突水后也很难探