顶板含水层水探放技术

山西工程职业学院主讲教师：刘勇洪《煤矿安全技术》顶板含水层水探放技术煤系地层中一般存在多层可采煤层，同时也发育有多层充水含水层，在导水裂缝带范围内的含水层对开采直接造成影响。砂岩裂隙水对矿井的充水性强弱主要决取于露头补给区、含水层的构造裂隙发育程度和开启性程度、含水层的厚度等。井田附近存在含水层露头、构造裂隙发育且开启性好、纯砂岩厚度大的含水层对矿井的威胁更大一些；反之，对矿井的威胁则较小。煤层顶板含水层水害特征1顶板含水层水探放技术

当煤系地层中出现砂岩和泥岩交互沉积，这就大大限制了砂岩含水层中构造裂隙的延展性和不同砂岩含水层段之间的水力联系，使得砂岩裂隙含水层水较岩溶充水矿床对矿井安全的威胁程度要弱得多。该类含水层特点是钻孔抽水水量较小，但是地下水储存量大，工作面回采后往往形成离层水，造成瞬时峰值涌水而淹井。煤层顶板含水层水害特征1顶板含水层水探放技术砂岩裂隙型突水不同于喀斯特岩溶型突水的突发性和溃入性，而往往呈现出小—大—小的突水过程。突水前期一般有先兆，突水后期水量会逐渐衰减。煤层顶板含水层水害特征1顶板含水层水探放技术水经覆岩涌入矿井机理开采煤层距离含水层（水体）较远，冒裂带触及不到含水层（水体），且含水层水压不足以破坏冒裂带之上的隔水层，弯曲带内的岩层虽然也可能存在伸张裂隙或离层，但这些裂隙互不连通。不会发生溃水。开采煤层距离含水体近，冒裂带直接进入含水层，则含水层水会涌入井下。若冒落带达到含水层，不仅会发生突水事件，还会发生溃沙事件。煤层顶板含水层水害特征1顶板含水层水探放技术超前疏放顶板含水层水

超前疏放排水与一般的矿井排水是不同的，它是指有计划、有步骤地均衡矿井涌水量，改善井下作业条件，保证采掘工作安全和降低排水费用目的，借助于专门的疏水巷道、放水钻孔、水位降低钻孔、吸水钻孔等对影响采掘安全的煤层上覆或下伏强水层中的地下水降低水位(水压)或使其局部疏干，实现安全采掘。疏放排水根据具体的水文地质条件，有时在地表进行(地面疏干)；有时在井下巷道中进行(井下疏干)；有时在建井生产前进行(预疏干)；也有时在建井生产过程中进行。顶板水防治的方法2顶板含水层水探放技术超前疏放顶板含水层水为了预防顶板含水层水大量、突然涌入矿井，避免突水事故的发生，消除地下水高水压水造成的破坏作用，对位于开采影响范围内、又不能通过留设防水煤(岩)柱或降低采高等措施的的煤层上覆近距离含水层水。我们一般采取利用“采准”巷道疏放、放水钻孔疏放等方法疏放含水层水，以实现安全生产。顶板水防治的方法2顶板含水层水探放技术超前疏放顶板含水层水利用“采准”巷道疏放煤层直接顶板为含水层时，利用“采准”巷道疏放通常是将采区巷道或采面准备巷道提前开拓，利用“采准”巷道预先疏放顶板含水层。如华东开采太原群煤层的某矿，21层煤直接顶板为12层灰岩，为了疏干灰岩含水层，常常利用21层煤的“采准”巷道进行疏放。利用21层煤采准巷道疏放顶板灰岩含水层顶板水防治的方法2顶板含水层水探放技术超前疏放顶板含水层水利用采准巷道疏放顶板含水层时应注意：

(1)采准巷道提前掘进的时间应根据疏放水量和疏放速度决定，超前时间过长会影响采掘计划的平衡，造成巷道长期闲置，有时还会增加维修工作量；超前时间太短又会影响疏放效果。

(2)疏放强含水层时，应视水量大小考虑是否要扩大排水沟、水仓以及增加排水设备。专门的疏放水巷道并不多见，只是在水量很大的情况下偶尔采用。顶板水防治的方法2顶板含水层水探放技术超前疏放顶板含水层水放水钻孔疏放当含水层距离煤层较远，采准巷道起不到疏放效果时，在巷道中每隔一定距离向含水层打放水钻孔的办法进行预先疏放。如神华宁煤分公司红柳矿、华东某矿14l～143工作面疏放顶板水时共打放水孔10个，其中6个孔见水(图5-22)，涌水量一般为1.5～2.5m3／h，5号孔最大为15.4m3／h，两个多月共放水10900m3。工作面疏放顶板水钻孔布置示意图顶板水防治的方法2顶板含水层水探放技术地面疏降是指在需要疏降的地段于地面施工大口径钻孔，安装深井泵或深井潜水泵排水，使地下水位降低的一种疏降方法。

地面疏降的适用条件：①渗透性能良好，含水丰富的含水层，其渗透系数一般不小于2.5～66m／d；②疏放降压深度不应超过水泵的扬程。

地面疏放的优点：施工简单，施工期限较短，劳动和安全条件好，疏放工程布置的灵活性强。顶板水防治的方法2顶板含水层水探放技术地面疏降地面疏放的缺点：受含水层渗透条件的限制，深井泵管理和维修比较复杂。所以这种方法目前使用尚不普遍，较为少见。根据疏放地段的地质、水文地质条件和几何轮廓，疏放降压孔的布置主要有两种形式：直线孔排：地下水由一