常见几种水害防治方法及实施主要技术要求

常见几种水害防治方法及实施主要技术要求第1页，课件共77页，创作于2023年2月前言

淮南矿区开采二叠系煤层，水害是煤矿生产中第二大自然危害源，充水水源齐全，防治水工作难度较大。但各矿以及在不同的开采时期充水水源有所不同，有时多种水源并存，有时仅有一、二种水源。如淮河以南老区开采浅部煤炭资源时，存在着地表水、松散层水、老空水；开采A组煤时，还存在着底板岩溶水；已报废的原李一矿开采-500m标高以下时，存在着倒转顶板岩溶水；谢桥、潘三矿开采陷落柱影响区资源时存在陷落柱导（突）水隐患等。第2页，课件共77页，创作于2023年2月淮南矿区水害类型一、地表水二、新生界松散层水三、煤层底板灰岩岩溶水四、煤层顶板砂岩裂隙水五、老空水六、岩溶陷落柱导（突）水七、井筒破裂松散层出水八、封孔不良钻孔导水第3页，课件共77页，创作于2023年2月第一节、地表水害第4页，课件共77页，创作于2023年2月1.1、地表水害事故1960年11月6日，李一矿6#井开采B8槽煤层时将地表新河溃入井下，死9人，伤9人。1987年3月2日，位于新庄孜井田范围内的朱海甫小井透地面塌陷区积水，透水量13万m3，造成12人死亡，新庄孜南翼、谢三矿停产。2006年9月29日，李一井田内已报废淮南乐方陶瓷有限公司升平粘土矿，井筒未封，井盖被挖开，李一塌陷塘4.2万m3积水溃入井下，李一矿停产。2007年汛期，受持续强降雨影响，谢一矿北村塌陷塘积水经东辰公司谢区新五矿八号井付斜井渗入井下，谢一矿井下涌水量增加400m3/h；新庄孜矿地面积水经老空区渗入井下，造成井下－412m运输大巷积水，水深达0.6m。第5页，课件共77页，创作于2023年2月1.2、地表水害防治技术

对地表水患的防治，一般采取以下技术措施：1、在矿井设计时，其井口及工业广场重要建构筑物的室内地坪标高，要高于当地最高洪水位。若低于当地最高洪水位，可通过回填加高措施；或建筑拦洪坝、截水沟等防洪工程。2、在近山区或丘陵区，在上游营造山坡植被、挖截水沟、筑拦洪坝等，减慢洪水的流速，减少泥砂的夹带量，避免泥石流的形成；开挖分洪道，减少流经井田或井口区的水量。中游主要是加深、拓宽主排洪道，加大和加速水流的通过能力。下游主要是清淤、排障、加快水流的下泄速度。第6页，课件共77页，创作于2023年2月3、在平原区，主要是结合农田水利建设和地理环境，开挖和延展主、支网状排洪渠，加速向矿区外疏导水，必要时应建立排涝站，防止内涝和河水倒灌。4、在基岩裸露或表土覆盖层较薄，对河流、水库、积水洼地等地表水体，除按规定严格留设保护煤柱、严防波及破坏外，还要对隐伏在地表水体下方的喀斯特溶洞，用粘土(或黄土)、碴石等物进行充填、夯实。对煤矿开采产生的塌陷坑、塌陷裂缝，用粘土进行填平夯实；洪水或地表水有可能流入塌陷区，进行筑坝截水隔离。第7页，课件共77页，创作于2023年2月5、未封闭的钻孔，孔口应高出当地最高洪水位，并加盖；报废的井筒和钻孔应采用粘土、水泥等隔水材料进行充填封闭。第8页，课件共77页，创作于2023年2月1.3淮南矿区地表水防治情况淮南矿业集团所属煤矿因开采深、煤系上覆沉积巨厚松散层，按规定严格留设了防隔水煤柱，受地表水的威胁较小。主要是谢一、新庄孜、李嘴孜矿受小煤矿透水波及威胁。由于小煤矿开采浅，浅部防隔水煤柱遭受了不同程度的破坏，且部分小煤矿井口低于当地历史最高洪水位标高，已关闭的煤矿井筒充填不实，存在着导透地表水体的可能，一旦小煤矿导透地表水体，除淹没自身外，将威胁大矿安全。第9页，课件共77页，创作于2023年2月谢一、新庄孜、李嘴孜矿三矿小井水害防治1、谢一、新庄孜、李嘴孜矿要动态调查掌握井田区各小煤矿井口标高、区内最高洪水位、开采煤层、井田范围，建立资料；定期调查掌握小煤矿采场分布与开采动态，每月小煤矿填报交换图；动态分析排查各小煤矿充水水害隐患，分析威胁大矿开采区域；2、制定防范小煤矿波及影响井下人员撤离应急预案。3、制定大矿与小井隔断方案。新谢李地区三个大矿开始分析与小煤矿隔断的可能性，制定了隔断方案，计划分步实施隔断，以提高抵御小煤矿透水波及影响能力。第10页，课件共77页，创作于2023年2月第二节新生界松散层水害防治第11页，课件共77页，创作于2023年2月2.1新生界松散层水害事故1978年4月9日潘一东风井溃水（砂）量5000m3/h,4小时全部井巷被淹；2010年2月18日，潘三矿西风井井壁破裂出水，井筒被迫回填；潘一矿1111（3）、1402（3）和潘三矿17110（3）工作面防水煤柱在留设62.7～80m的情况下，回采中工作面压架出水，下含水充入工作面，五套综采压架被压，出水量18.6～40m3/h，平均35m3/h。第12页，课件共77页，创作于2023年2月2.2松散层水害防治技术采取的主要防治措施是“隔”或“疏”两种方法。其“隔”就是留设足够的防水煤（岩）柱，隔断煤系与上覆含水层间的水力联系；“疏”就是疏干煤系上覆新生界松散含水层水，在含水层无水状态下开采。第13页，课件共77页，创作于2023年2月一、留设防水煤（岩）柱下开采根据开采顶板管理方式不同，可分为充填开采、全部陷落法开采。充填开采可以少留防水煤（岩）柱，全部陷落法管理顶板开采则应严格按“三下”开采规程规定留设防水煤（岩）柱。第14页，课件共77页，创作于2023年2月（一）留设防水煤柱的方法1、防水煤（岩）柱的留设

根据“三下”开采规程第50条规定，近水体采煤时，必须严格控制对水体的采动影响程度。按水体的类型、流态、规模、赋存条件及允许采动程度，将受开采影响的水体分为不同的采动等级。对不同的采动等级的水体，必须采用留设相应的安全煤（岩）柱的措施。可见下表。第15页，课件共77页，创作于2023年2月煤层位置水体采动等级水

体

类

型允许采动程度要求留设的安全煤岩柱类型水体下Ⅰ1.直接位于基岩上方或底界面下无稳定的粘性土隔水层的各类地表水体；2.直接位于基岩上方或底界面下无稳定的粘性土隔水层的松散孔隙强、中含水层水体；3.底界面下无稳定的泥质岩类隔水层的基岩强、中含水层水体；4.急倾斜煤层上方的各类地表水体和松散含水层水体；

5.要求作为重要水源和旅游地保护的水体。不允许导水裂隙带波及到水体。顶板防水安全煤岩柱Ⅱ1.底界面下为具有多层结构、厚度大、弱含水层的松散层或松散层中、上部为强含水层、下部为弱含水层的地表中、小型水体；2.底界面下为稳定的厚粘性土隔水层或松散弱含水层的松散层中、上部孔隙强、中含水层水体；3.有疏降条件的松散层和基岩弱含水层水体。允许导水裂隙带波及松散孔隙弱含水层，但不允许垮落带波及该水体。顶板防砂安全煤岩柱Ⅲ1．底界面下部为稳定的厚粘性土隔水层的松散层，中、上部孔隙弱含水层水体；2．已或接近疏干的松散层或基岩水体。允许导水裂隙带进入松散孔隙弱含水层，同时允许垮落带波及该含水层。顶板防塌安全煤岩柱

水体采动等级及允许采动程度第16页，课件共77页，创作于2023年2月另根据“三下”开采规程附录六“近水体采煤的安全煤岩柱设计方法”规定，Ⅰ类水体下留设“防水安全煤岩柱”，Ⅱ类水体下留设“防砂安全煤岩柱”，Ⅲ类水体下留设“防塌安全煤岩柱”。各类水体下煤岩柱留设尺寸计算，“三下”开采规程附录六有较详细介绍，在此就不再叙述。第17页，课件共77页，创作于2023年2月2、如何合理留设防水煤岩柱尺寸一个矿井防水煤岩柱的留设一般在矿井初步设计中进行了确定，但在编制矿井初步设计中，由于受勘探程度低、资料有限的制约，为安全起见，设计编制中往往确定的防水煤岩柱尺寸均偏大，矿井投产后如果一直按其尺寸留设，将造成大量的煤炭资源被呆滞。鉴于这种情况，在矿井投产后的初期，即应对井田区水体下开采地质、水文地质与工程地质条件进行分析研究，确定水体采动等级，合理留设防水煤岩柱尺寸。第18页，课件共77页，创作于2023年2月

为做到合理留设防水煤岩柱，尽可能多回收煤炭资源，我们首先要对所在井田（矿区）内地质、水文地质与工程地质资料等进行全面调查、收集和综合分析，如果资料不足以正确分析判定井田地质、水文地质条件，则应采用钻探、物探、化探、试验、测试等综合手段进行必要的补充勘探。其地质、水文地质与工程地质条件分析研究应着重从以下方面开展：第19页，课件共77页，创作于2023年2月（1）搜集和分析掌握地表水体的有关水文参数。（2）煤系上覆新生界含(隔)水层赋存、厚度与变化规律、岩性及组合特征，含水层富水性和水位、水质、水温等特征。（3）下部松散含（隔）水层水理性质。（4）防水煤岩柱段岩性组合、厚度及变化趋势，岩石物理力学性质。第20页，课件共77页，创作于2023年2月（5）基岩面起伏变化及控制程度，风化带含（隔）水性。（6）根据新生界松散含（隔）水层赋存、厚度、岩性及组合特征，富水性及水质、水温、水理、物理、力学等指标，各含水层地下水动力场等资料，评定各含水层的补给、径流、排泄条件和隔水层的隔水性，分析确定井田水体采动等级及允许采动程度。第21页，课件共77页，创作于2023年2月3、缩小防水煤岩柱（提高上限开采）主要安全技术措施

（1）监测水体下采煤时相关含水层水位动态；（2）监测工作面回采中矿压显现动态；（3）探测导水裂隙带的发育高度，掌握采后覆岩破坏规律。第22页，课件共77页，创作于2023年2月目前，探测导水裂隙带发育高度的手段仍主要为钻探冲洗液消耗法，其它方法有巷探、水力压裂法、物探（包括网络并行电法、震波CT、声发射、孔内超声成像等方法），但因受现场条件等多种因素制约，而难以广泛推广应用。近年来，井下钻孔网络并行电法在淮南矿区试验应用取得了较好结果。第23页，课件共77页，创作于2023年2月（4）积极采用有利于抑制冒落带、导水裂隙带高度发育的采煤工艺方法经数十年水体下开采实践证明，充填式、条带式开采，分层间歇开采，人工强制放顶，急倾斜厚煤层的“小阶段、长走向、间歇式正规开采”及“按尺定产防止超限出煤”等开采工艺方法，均有利于抑制导水裂隙带高度的异常发育。（5）建立健全工作面、采区及矿井排水系统，并有足够的排水能力，保持工作面排水路线通畅，明确避灾路线，加快工作面推进度等。第24页，课件共77页，创作于2023年2月（二）疏干煤系上覆含水层水下开采

拟采取疏干煤系上覆地表水体或含水层水开采时，开采前，应查明煤系上覆含水层水文地质条件，经分析，技术上可行、经济上合理时方可采用。采取疏干地表水体开采时，必须筑坝拦截周边地表径流来水，及时排出降雨汇水，工作面回采中必须保持上覆水体无水。采取疏干煤系上覆含水层开采时，若疏干含水层接受地表水补给时，还应筑坝拦截周边地表径流来水，及时排出上覆地面降雨汇水；当疏干含水层接受侧向径流补给时，应在开采区域外采取施工集水井抽水或施工帷幕墙等截水措施。第25页，课件共77页，创作于2023年2月（三）缩小设计防水煤岩柱开采审查与报批程序

根据省经信委皖经煤炭〔2007〕110号文“关于印发《安徽省煤矿含水层下开采若干规定》的通知”要求，缩小矿井设计防水煤（岩）柱开采，必须遵循以下要求：1、在工作面准备前，要编制开采可行性研究报告，由集团公司组织专家论证；2、依据论证后的工作面开采可行性研究报告，在工作面准备前，编制提交开采设计，报集团公司审查；第26页，课件共77页，创作于2023年2月3、开采设计经集团公司审查后，在工作面准备前2个月上报省煤炭主管部门（经信委）审批；4、工作面试采结束后3个月内，编制提交试采总结报告，经集团公司审查后，上报省煤炭主管部门(经信委)审查。未报省煤炭主管部门(经信委)批准，不得进入矿井设计防水煤（岩）内进行采掘活动。顺便说一下，煤层顶板岩溶水、基岩裂隙水防治，其方法原则上可比照松散含水层下开采留设防水煤（岩）柱。但当技术上可行、经济上合理，应尽可能不留设防水煤（岩）柱，采取超前疏干、建立工作面强排水系统措施。第27页，课件共77页，创作于2023年2月第三节、煤层底板灰岩岩溶水害防治

第28页，课件共77页，创作于2023年2月3.1底板灰岩水害事故淮南老区1978年以前发生对生产有影响的A组煤层底板灰岩出（突）水28次，其中最大的一次1977年10月14日的谢一矿33113工作面出水，瞬时出水量1002m3/h，稳定水量772m3/h，造成33采区和三水平被淹。第29页，课件共77页，创作于2023年2月淮南矿区A组煤距底板石炭系灰岩含水层（组）一般约16～20m，开采该组煤也受到底板灰岩水的威胁。截止目前，淮河以南老区A组煤最大开采深度已达-850m，其中李一、谢一矿达到-660m，新庄孜矿达到-850m，李嘴孜矿东部倾斜地层达到-440m，西部急倾斜地层达到-250m；1981年以来安全采出A组煤约3100万吨。潘谢新区的潘二、潘北、张集矿A组煤，目前正在开拓，潘北矿首采面于2012年5月份贯通，具备了安全回采条件。第30页，课件共77页，创作于2023年2月3.2灰岩水害防治技术开采受底板灰岩水威胁的煤层，对灰岩水害的防治，应根据赋存条件、直接充水灰岩含水层富水性、控水构造等具体水文条件采取不同的水害防治方法与措施，但概括起来，可以总结为疏水降压、注浆改造、注浆改造与疏水降压相结合三种方法与措施。第31页，课件共77页，创作于2023年2月疏水降压方法：主要应用在灰岩含水层距开采煤层层间距近，疏水降压效果较为显著的矿区。我们淮南矿区开采A组煤，经过近三十年研究与实践，选择采用疏水降压措施。《煤矿防治水规定》煤层底板隔水层抗水压能力一般为每米0.06MPa（也称突水系数），这个值也是疏水降压控制标准；淮南矿区经过开采实践，确定A组煤开采底板隔水层抗水压能力取每米0.05MPa。第32页，课件共77页，创作于2023年2月注浆改造方法：主要应用在灰岩含水层距开采煤层层间距较远，直接和间接补给灰岩含水层富水性强，疏水降压难度大、投入高的矿区。淮北矿区开采6（10）煤层，多采用该措施，主要原因是该煤层距石炭系灰岩40～50m，层间距比淮南大，其次是灰岩富水性较强，疏降难度大，采取疏水降压排水费用高。注浆改造与疏水降压相结合方法：在采取注浆改造难以达到工作面底板灰岩含水层全面改造条件下采用。淮北矿区开采6（10）煤层时，有的矿这两种方法兼用。第33页，课件共77页，创作于2023年2月不论采取何种水害防治方法与措施，但对待煤层底板灰岩水害的防治必须遵循一条基本原则，即是先地面、后井下，钻探与物探、试验、测试等相结合的方法，补勘查明开采灰岩水文地质条件，在此基础上制定适宜于相应水文地质条件的水害治理方法与措施。顺便说一句，当煤层底板灰岩富水性极弱，在查明构造和水文地质条件前提下，预计开采中出水量不显著影响开采安全的情况，可采取不疏水降压和注浆改造开采。第34页，课件共77页，创作于2023年2月一、疏水降压开采

疏水降压开采，淮南矿区已历时三十多年，以淮南矿业集团开采A组煤防治底板灰岩水做法为例。A组煤开采底板灰岩水害防治一般程序是：第一步，布置适量地面灰岩水文地质条件补勘工程，初步了解补勘区灰岩水文地质条件；第二步，依据地面灰岩水文地质条件补勘成果，结合采区设计，按照井下灰岩水文地质条件补勘与开采灰岩防治相结合的原则，制定井下灰岩水文地质条件补勘总体方案，经集团公司审查批准后实施；第三步，水害防治工程实施后，底板直接充水含水层水压疏降至安全水压值以下，编制工作面开采底板灰岩水害安全技术措施，报经集团公司批准后，工作面方可回采。第35页，课件共77页，创作于2023年2月1、疏水降压标准

根据地层赋存条件，我们将疏水降压标准划分为两种情况：（1）倾斜和缓倾斜煤层（0°～54°）按开采煤层至石炭系C31灰岩间隔水层每米抗水压0.05MPa作为疏水降压标准。也就是说，需将C3Ⅰ组灰岩含水层水压疏降到每米隔水层抗水压0.05MPa及以下方允许开采。（2）急倾斜煤层（55°～90°）疏干工作面采后底板移动破坏线以上各灰岩含水层（组）作为疏水降压标准。也就是将开采影响的底板各灰岩含水层（组）水面疏降至移动破坏线以下。第36页，课件共77页，创作于2023年2月2、地面灰岩水文地质条件补勘

A组煤开采采区设计编制前，要完成地面灰岩水文地质条件补勘；其地面补勘工作一般要在编制采区设计3～5年前开展，并尽可能与建立井田区灰岩含水层水位动态观测网结合。地面补勘，应综合采用钻探、物探、化探、试验测试等技术手段和方法，以达到补勘的目的，补勘结束后，综合以往各时期获取的地质与水文地质资料，编制提交地面补勘成果报告。第37页，课件共77页，创作于2023年2月第38页，课件共77页，创作于2023年2月通过地面补勘，要达到以下目的：（1）查明A组煤底板隔水层、C3Ⅰ组地层岩性组合特征、厚度、含水层水文地质参数，底板隔水层岩石物理力学性质。（2）基本查明C3Ⅱ、Ⅲ组和奥陶系地层岩性组合特征、厚度、含水层水文地质参数；初步了解寒武系上部地层岩性组合特征、含水层水文地质参数。（3）查明切割石炭系、奥陶系地层的控水构造；初步查明切割寒武系上部地层的控水构造。第39页，课件共77页，创作于2023年2月（4）基本查明石炭系各含水层（组）间以及与奥陶系、寒武系上部灰岩含水层（组）之间的水力联系，各含水层（组）地下水补、迳、排条件，划分C3I组灰岩水文地质单元，预测采动条件下的变化。（5）预计A组煤开采灰岩涌水量，提出有效适宜的灰岩水水害防治技术方法。（6）复核矿井排水系统能力，如达不到A组煤开采疏放灰岩水排水需要，应提出改扩建矿井排水系统建议。第40页，课件共77页，创作于2023年2月3、井下灰岩水文地质条件补勘

井下灰岩水文地质条件补勘，是以采区或工作面为单元，以实现A组煤采区或工作面安全开采为目标，在地面补勘基础上的精细勘探；补勘必须与采区、工作面设计相结合，与开采底板灰岩水害防治相结合。井下补勘，应综合采用井下钻探、物探、化探、放水与连通试验试验、测试等技术手段和方法，以达到补勘的目的，补勘结束后，综合以往各时期获取的地质与水文地质资料，编制提交井下补勘成果报告。第41页，课件共77页，创作于2023年2月井下补勘应完成以下目的、任务：（1）查明补勘区A组煤层底板隔水层、直接充水灰岩含水层岩性、成份及组合特征、厚度及变化规律；直接充水灰岩含水层富水性、水文地质参数，水位、水质与水温特征；隔水层隔水性、岩石物理力学性质等。（2）查明补勘区直接充水灰岩含水层接受相邻含水层补给通道，补给水量。第42页，课件共77页，创作于2023年2月（3）查明补勘区切割A组煤和底板直接充水灰岩含水层中小型构造，进一步控制区内控水构造；对强导补给通道，制定针对性堵水截流方案，并予以实施。（4）分析划分补勘区次一级灰岩水文地质单元。（5）预计A煤层开采中采区或工作面灰岩正常、最大涌水量。（6）疏降直接充水灰岩含水层（组）水压，首采面块段应达到开采安全限压值以下。第43页，课件共77页，创作于2023年2月二、注浆改造灰岩含水层开采

注浆改造煤层底板灰岩含水层，就是将灰岩含水层通过注浆改造成隔水层或弱含水层。注浆改造含水层一般为一面一改造一生产。第44页，课件共77页，创作于2023年2月1、注浆钻孔布置注浆钻孔一般布置在工作面上下顺槽，钻孔方向指向工作面内；钻孔终孔间距需根据浆液扩散半径来确定，试采工作面一般分序施工，钻孔终孔间距由大到小；每一序次钻孔注浆结束后，在此孔间布置下一序次孔，该序次孔既作为上一序次注浆结束后的效果检查孔，也可作为下一序次注浆孔，如果不继续注浆，也可留作疏放水孔。第45页，课件共77页，创作于2023年2月2、注浆结束标准

钻孔注浆结束标准一般以终压不小于静水压力的2倍、终孔吸浆量不大于某一设定值（淮北矿区设定为不大于40L/min）作为结束标准；注浆改造结束标准，以验证孔出水量小于某一设定值，且验证钻孔数量不少于注浆孔数量的一定比例为注浆改造结束标准（淮北矿区以验证孔不少于10%，钻孔出水量小于10m3/h）作为结束标准。需要说一句，注浆改造煤层底板灰岩含水层难以做到对含水层的全面注浆改造，存在盲区，也即存在含水层局部未被注浆改造区域，因此，后期注浆效果检查孔往往留作疏水降压孔。第46页，课件共77页，创作于2023年2月第四节煤层顶板砂岩裂隙水害防治第47页，课件共77页，创作于2023年2月4.1煤系砂岩水害事故谢桥矿1121（3）工作面，曾发生出水量达200m3/h左右的顶板砂岩出水；潘三矿12318工作面自初期来压后至收作，顶板砂岩一直出水，最大出水量125m3/h，严重影响了安全生产。第48页，课件共77页，创作于2023年2月4.2煤系砂岩水害防治技术煤层砂岩裂隙水一般来说富水性较弱，以储存量为主，可以通过开采自然疏干，对安全生产影响不大；但也有一些煤矿或局部块段煤层顶板砂岩较为富水，若不超前采取措施，可能会造成淹工作面事故发生。淮南矿区煤系砂岩裂隙赋水情况与全国大多数矿区相似，多不采取超前措施，主要是建立完善的工作面排水系统。第49页，课件共77页，创作于2023年2月主要采取预防措施：一是对各煤层顶板赋水性、可能富水区域进行超前分析，圈定可能富水范围；二是对预计工作面顶板砂岩较为富水的，采用先物探、后钻探的方法，超前对顶板砂岩水进行探查、探放；三是采掘工作面排水系统，做到与开采设计、施工、投产“三同时”，工作面有效排水能力不小于预计最大涌水量的1.5倍；四是预计顶板水出水量较大，将工作面出煤系统布置在上顺槽，降低出水对生产的影响程度；五是工作面采取仰采布置；六是在开采程序上采取由下向上开采。第50页，课件共77页，创作于2023年2月第五节老空水害防治第51页，课件共77页，创作于2023年2月5.1老空水害事故集团公司在1997年1月至2004年5月间，前后发生了5起误透老空、老巷水害事故，死亡10人；在此以前的1959年12月25日，毕家岗一号井南部主下山误透老空出水，造成8人死亡。第52页，课件共77页，创作于2023年2月5.2老空水防治技术我们这里所说的“老空”，是大小煤矿开采遗留的老采空区、老巷、老硐的统称。老空水积存于生产、开拓水平以上，以及工作面上阶段，是煤矿生产中常见的一种积水水源；该水源虽然积水量一般不会很大，不致造成淹井，但水量集中，一旦误透，来势迅猛，就会以“有压管道流”的形式突然溃出，迅猛异常，具有很大的冲击力和破坏力，对人身安全的危害性极大。第53页，课件共77页，创作于2023年2月老空水害的防治，重在管理与制度的落实。根据我们集团公司老空水害防治的经验与教训，以及《煤矿防治水规定》，2010年集团公司修订了《老空水害防治管理暂行规定》，并以〔2010〕256号文印发。第54页，课件共77页，创作于2023年2月对老空水害的防治，集团公司规定是：1、日常生产中，全面调查、测绘采掘采掘工作面、各类巷道、小峒室、盲巷、封闭墙及巷帮水泱等，并建立台账、填绘至分煤层采掘工程平面图和矿井充水性图中。2、提交新施工巷道、回采工作面等水文地质资料时，详细分析老空区积水隐患，并反映在提交资料的图纸上。3、每年、季和月度末，要根据生产接替计划和矿井采掘工程的平面及空间关系，对各采掘工作面受老空区水水害威胁情况进行逐头、逐面分析排查和预报，每周要进行动态分析与排查。第55页，课件共77页，创作于2023年2月4、依据巷道底板标高、积水水头标高等合理圈定“积水线”；依据已圈定的“积水线”，外推不小于30m作为“探水线”；在探水线外侧不少于50m作为“警戒线”；进入探水线必须按照设计、措施要求进行探放水。5、工作面回采前必须完成探放水，严禁在工作面回采过程中，位于工作面及上、下顺槽中进行边生产边探放水工作。第56页，课件共77页，创作于2023年2月6、探放水设计、措施编制及施工中需遵循以下安全技术原则：（1）根据采掘工作面的空间关系，近距离煤层群开采时，下覆煤层开采前要对开采破坏导水裂隙带范围内的上覆煤层采空区水进行超前探放；相邻老空区积水水头高于采掘工作面标高，也必须超前进行探放。（2）原则上不允许在上山巷道中实施探放水。确因需要上山探放时，应按《煤矿防治水规定》要求采取双巷掘进。下山探水时，必须配备与放水量相适应的排水系统。第57页，课件共77页，创作于2023年2月（3）老采空区、老巷和老峒位置不明时，必须做到每掘必探，并保持足够的帮距和超前距，直至探明确切位置，放出积水，消除水害隐患。（4）井巷工程和采区、工作面设计中，要考虑有利于探放水工作。对水量大、水头高的积水区，必须采用专用巷道（峒室）进行隔离式探放水。隔离式探水点距积水区的距离要根据岩层强度、水压大小合理确定，确保探放水人员的施工安全。（5）探放水钻孔在水平和垂直方向上呈扇形成组布置。第58页，课件共77页，创作于2023年2月（6）探放老空积水的超前距，根据水压、煤（岩）层厚度、强度及安全措施等情况，在确保施工安全的前提下适当确定。（7）探放老空水钻孔必须下置孔口管，安装控制闸阀，并进行固管和耐压试验，确保放水在控制下进行。沿煤层探放水，当预计水压大于0.1MPa时，孔口管长度不得小于10m；沿岩层探放水，孔口管长度不得小于5m。第59页，课件共77页，创作于2023年2月（8）探放水钻孔未探透老空区前，孔径不得大于Ф75mm；探透老空区且水压降低后，根据现场具体情况，在保证安全的前提下，可适当增大孔径，但最大孔径应不超过Ф91mm。（9）有动水量补给的老空积水探放后，要选择在老空最低洼处留设适量的探放水钻孔，做为长期放水和观测孔，并保持放水畅通，防止因重新积水带来新的安全威胁。(10)探放水施工安全技术措施中要明确防范瓦斯和其他有害气体危害的措施。第60页，课件共77页，创作于2023年2月7、每个积水区探放结束后，要全面分析探放水效果，当确认老空水害威胁隐患消除后，方可下达下一轮允许掘进范围。8、每个采掘工作面探放水结束后，要进行全面分析总结。第61页，课件共77页，创作于2023年2月第六节岩溶陷落柱导（突）水水害防治第62页，课件共77页，创作于2023年2月6.1陷落柱水害事故1984年开滦范各庄矿2171工作面的陷落柱突水，突水水量在世界采矿史上列第一，高峰期11个小时的平均涌水量123180m3／h，突水20小时后，相距2315m的奥灰观测孔水位下降96.86m，21小时后全矿被淹，并株连邻矿；2004年4月12日河北邢台东庞矿2903工作面陷落柱突水，最大水量74000m3／h，是中国第二大突水；与淮南邻近的皖北任楼7222工作面1996年2月4日陷落柱突水，最大水量11854m3／h。我集团公司谢桥、潘三井田发现并已确认有陷落柱3个。第63页，课件共77页，创作于2023年2月6.2陷落柱水害防治技术岩溶陷落柱是由于埋藏在煤系地层下部的可溶性岩（矿）体，在地下水的物理、化学作用下形成了大量的岩溶空洞，失去对上覆岩层的支撑作用，上覆岩层、矿层在重力作用下，由下向上产生陷落而形成。因为塌陷体的剖面形状似一柱体，故称“岩溶陷落柱”或称为“陷落柱”。我国煤田北方地层型，其煤系下部发育巨厚的奥陶系或寒武系灰岩地层，最易形成陷落柱，同时因以奥陶系灰岩为发育根部的岩溶陷落柱，因距煤系地层近，在煤矿采掘活动误接近时，最易发生突水事故。其发生的突水，因含水层巨厚，分布广，接受到大气降水和松散含水层水补给，富水性强，动、静储量十分丰富，一旦陷落柱出水，往往水量大，来势猛，多造成淹井，甚至多个相邻矿井。第64页，课件共77页，创作于2023年2月鉴于本期培训，西安地质勘探分院南生辉高工将专门讲授“陷落柱探查与治理”内容，对此，本人结合集团公司陷落柱探查与治理暂行规定，对预防陷落柱导（突）水危害谈一点认识：第65页，课件共77页，创作于2023年2月1、井田区一旦发现陷落柱或疑似陷落柱，首先，通过物探、钻探、化探、试验与测试等多手段，查明陷落柱的发育形态特征，在各开采的边界位置和影响边界；查明陷落柱的含、导水性，评价对各开采煤层及矿井开采影响程度。对陷落柱的探查，按照“先物探、后钻探，先地面、后井下”的技术原则，综合运用钻探、物探、抽水试验、地球化学等方法进行综合探查；物探查明的陷落柱形态、水文地质情况须经钻探验证后方可作为开采、水害防治设计的依据。第66页，课件共77页，创作于2023年2月2、查明井田岩溶水文地质条件。即各灰岩含水层富水性、水文地质参数，水位、水温、水质特征，各灰岩含水层间的水力联系程度。3、充分利用地质、水文地质补勘等各种手段普查陷落柱。在开展三维地震勘探和对现有三维地震勘探资料重新处理解释工作中，将普查陷落柱作为一项重要任务。新水平、新采区开拓前，完成三维地震勘探，并做到全覆盖。有陷落柱的矿井，应在现有排水系统能力基础上，适当扩大矿井排水系统能力，按照《煤矿防治水规定》应建立潜水电泵应急排水系统。第67页，课件共77页，创作于2023年2月4、建立健全各有关含水层的水位动态长期观测站、网，并定期进行观测与分析。5、开采接近导水岩溶陷落柱，要按照规程规定留设防水煤柱。6、陷落柱影响区周边的资源，原则上由上至下逐层开采。开采中，利用煤、岩巷，进一步探明本煤层和下伏煤层中陷落柱的边界、含导水性。同时，做到：第68页，课件共77页，创作于2023年2月井筒破裂松散层出水第69页，课件共77页，创作于2023年2月（1）布置距陷落柱及影响区安全煤柱边界外、80m以内的采掘工作面，开工前要编制水害分析报告，制定水