【文章內容簡介】 量補充的老空水；老空的積水量較大，水質不好（酸性大），為避免負擔長期排水費用，對這種積水區(qū)應先設法隔斷或減少其補給水量，然后再進行探水，若隔斷水源有困難無法進行有效的探放，則應留設煤巖柱與生產區(qū)隔開，待到礦井生產后期再進行處理。 (3)先降壓后探放。對水量大、水壓高的積水區(qū)，應先從頂、底板巖層打穿層放水孔，把水壓降下來，然后再沿煤層打探水鉆孔。 (4)先堵后探放。 當老空區(qū)為強含水層水或其它大小水源水所淹沒，出水點有很大的補給量時，一般應先封堵出水點，而后再探放水。 （ 三 ） 探放斷層水 1. 探放斷層水的原則 凡遇下列情況必須探水： (1)采掘工作面前方或附近有含 （ 導 ） 水斷層存在 ，但具體位置不清或控制不夠嚴密時 。 (2)采掘工作面前方或附近預測有斷層存在 ， 但其位置和含 ( 導 ） 水性不清 ， 可能突水時 。 (3)采掘工作面底板隔水層厚度與實際承受的水壓都處于臨界狀態(tài) （ 即等于安全隔水層厚度和安全水壓的臨界值 ） ， 在掘進工作面前方和采面影響范圍內 ， 是否有斷層情況不清 ， 一旦遭遇很可能發(fā)生突水時 。 (4)斷層已為巷道揭露或穿過，暫時沒有出水跡象，但由于隔水層厚度和實際水壓已接近臨界狀態(tài)，在采動影響下，有可能引起突水，需要探明其深部是否已和強含水層連通，或有底板水的導升高度時。 (5)井巷工程接近或計劃穿過的斷層淺部不含（導）水，但在深部有可能突水時。 (6)根據井巷工程和自設斷層防水煤柱等的特殊要求，必須探明斷層時。 (7)采掘工作面距已知含水斷層 60m時。 (8)采掘工作面接近推斷含水斷層 100m時。 (9)采區(qū)內小斷層使煤層與強含水層的距離縮短時。 (10)采區(qū)內構造不明，含水層水壓又大于 2～ 3MPa時。 （ 四 ） 探放陷落柱水 煤層底板為厚層石灰?guī)r的華北型煤日 ， 由于導水陷落柱的存在 ， 使某些處于上覆地層本來沒有貫穿煤系基底強含水層的中 、 小型斷層或一些張裂隙 ， 成為水源充沛 、 強富水的突水薄弱帶 ，一旦被揭穿 ， 將引起突水 。 若導水陷落柱直接突水 ， 其后果就更嚴重 。 例如 1984年開灤范各莊礦2171工作面陷落柱突水的最大涌水量達 2053m3／min， 使該大型礦井在 21h內被全部淹沒 ， 成為世界采煤史上最大的一次突水 。 有的陷落柱不導水 ，有的導水 。 （ 五 ） 導水鉆孔的探查與處理 礦區(qū)在勘探階段施工的各類鉆孔，往往能貫穿若干含水層，有的還可能穿透多層老空積水區(qū)甚至含水斷層等。若封孔或止水效果不好，人為溝通了本來沒有水力聯(lián)系的含水層或水體，使煤層開采的充水條件復雜化。山東肥城礦區(qū)的原 “ 中一井 ” ，因地質勘探階段的鉆孔封孔質量不好，將中奧灰水導入煤系薄層灰?guī)r，致使開采上組煤時礦井涌水量很大，且長期達不到疏水降壓的目的，礦井一直無法投產，被迫改為 “ 水文地質試驗井 ” ，補做了10余年的水文地質補充勘探工作，將有懷疑的鉆孔一一作了啟封，最終才解決了這一人為造成的水文地質問題。淄博夏莊煤礦附近的一個礦，穿越煤系地層打奧灰供水孔時，因套管止水質量不好，巖溶承壓水沿鉆孔上升后，使該礦七層煤殘留煤柱遭到破壞，礦井突然增加 12m3 ／ min的涌水量，該礦幾乎被淹。有的礦的施工地質孔將上層煤的老空積水大量導入正在生產的下層煤采區(qū)，也曾造成嚴重的水害。因此，必須采取有效的措施防止產生導水鉆孔，封閉確已存在或有懷疑的導水鉆孔。 （ 六 ） 探放含水層水 由于基巖裂隙水的埋藏 、 分布和水動力條件等都具有明顯的不均勻性 ， 煤層頂 、 底板砂巖水 、 巖溶水等在某些 （ 或某一 ） 地段對采掘工作面沒有任何影響 ， 而在另一些地段卻帶來不同程度的危害 。為確保礦井安全生產 ， 必須探清含水層的水量 、 水壓和水源等 ， 才能予以治理 。 防治煤層頂 、 底板含水層的水害 ， 既要從整體上查明水文地質條件 ， 采取疏干降壓或截源堵水等防治措施 ， 又要重視井下采區(qū)的探查 。 疏干開采是指對煤層頂板或煤層含水層的疏干；而疏水降壓是指對煤層底板含水層而言 ， 其目的是使煤層底板含水層水壓降低至采煤安全水壓 （ 該部分將在下節(jié)論述 ） 。 礦井疏干的目的是預防地下水突然涌入礦井 ， 避免災害事故 ， 改善勞動條件 ， 提高勞動生產率 ， 消除地下水靜水壓力造成的破壞作用等 ， 是煤礦防治水的一種主要措施 。 對于大水礦區(qū) ， 為了減少礦井涌水量 ， 應采取截流 、 淺排和排 、 供 、 生態(tài)環(huán)保三位一體結合等輔助措施 ， 與疏干工作統(tǒng)籌考慮 ， 進行綜合防治 。 二 疏干開采 （ 一 ） 疏干程序 礦井疏干過程可分為疏干勘探 、 試驗疏干和經常疏干三個逐漸過渡程序 ， 應與礦井的開發(fā)工作密切配合 。 1。 疏干勘探 疏干勘探是以疏干為目的的補充水文地質勘探 。 其目的是進一步查明礦區(qū)疏干所需要的水文地質資料；確定疏干的可能性 ， 提出疏干方案 。 2。 試驗性疏干 試驗性疏干方案的正確制定表現在礦井開采初期能降低水位 ， 并能經過 6～ 12個月 ， 尤其是雨季的考驗 。 要盡可能利用疏干勘探工程 ，并補充疏干給水裝置 。 通過試驗 ， 視干擾效果及殘余水頭的狀況 ， 進行工程調整 。 3。 經常性疏干 經常性疏干是生產礦井日常性的疏干工作 ， 隨著開采范圍的擴大和水平延伸 ， 疏干工作要不斷地進行調整 、 補充 ， 甚至重新制定疏干方案 ， 以滿足礦井生產的要求 。 （ 二 ） 疏干方式 疏干工程應與采掘工程密切結合 。 疏干工程按其進行階段 （ 或時間 ） 可分為預先疏干和并行疏干 。 預先疏干在井巷開拓之前進行；并行疏于是在井巷開拓過程中進行 ， 一直到礦井全部采完為止 。 疏干方式有三種：地表式是從地表進行疏干；地下式是在地下進行疏干；聯(lián)合式是同時采用上述兩種方式或多井同時疏干 。 目前這三種疏干方式皆有采用 。 （ 三 ） 疏干工程 疏干工程的布置 、 規(guī)模 、 種類 、 質量 、 施工設備 、 施工工藝及完工時間 ， 應按照疏干方案進行 ， 疏干方案的編制是在水文地質勘探的基礎上進行的 。 在試驗性疏干結束后 ， 應根據實際情況對疏干方案作進一步修訂 。 三 帶壓開采 為在復雜水文地質條件下進行帶（水）壓開采，并獲得效益，以下技術問題應予以重視并付諸實施。 （ 一 ） 查清帶壓開采的礦井或采區(qū)的地質 、 水文地質條件 除應對區(qū)域水文地質條件有所認識外 ， 對井田或采區(qū)的水文地質條件更應了解清楚 ， 對充水含水層的補 、 徑 、 排條件和不同充水含水層間的水力聯(lián)系狀況以及保護層的隔水性能均應予以研究 。 以便選擇具體防治水方法和制定帶 （ 水 ） 壓開采的措施 。 （ 二 ） 編制突水系數圖 前面已經提到 ， 突水系數的應用是通過突水系數圖來體現的 。有兩種突水系數圖 ， 一種是礦區(qū)或井田的突水系數圖 ， 比例尺常為 1： 5000～ 1： 10000；第二種是采區(qū)的突水系數圖 ， 比例尺一般是 1： 1000～ 1： 2020， 甚至更大些 。 （三） 編制帶壓開采地質、水文地質說明書 開采受水害威脅地區(qū)的煤層 ， 在編制開拓 、掘進與回采設計之前 ， 必須編制該范圍的地質 、水文地質說明書 ， 以作為設計的依據 。 （ 四 ） 應用 “ 脆弱性指數法 ” 評價預測 ,其技術思路是： （ 1）、首先建立控制煤層底板復雜突水機理和演變過程的底板突水的主控因素體系。 煤層底板突水主控因素體系 —— 厚度 、 充填物巖性 —— 單位降深涌水量 —— 平均值 、 最大值 —— 滲透系數 、 滲透率 充水含水層 含水層水壓 含水層富水性 含水層滲透性 中奧陶統(tǒng)灰?guī)r古風化殼發(fā)育及充填情況 —— 厚度等值線圖 —— 隔水強度高的砂巖層空間沉降位置 —— 脆 、 塑性巖厚度比 底板隔水巖段 防突性能 隔水巖段關鍵巖層位置 隔水巖段巖性比例 隔水巖段總厚度 工作面斜長 開采方法與工藝 煤層傾角 礦壓破壞發(fā)育帶 煤層采高與采深 回采誘發(fā)的導升高度 導升發(fā)育帶 原始導升高度 —— 線密度分布圖 、 單位面積斷層跡線的總長度 —— 張性 、 壓性 、 扭性 —— 點密度分區(qū)圖 —— 斷距 、 寬度 、 長度及傾角 —— 充填巖性 、 膠結程度 地質 構造 斷層 （ 裂 隙密集帶 ） 性質 斷層分布密度 斷層尖滅點 、 交叉點分布密度 斷層規(guī)模 斷層充填膠結情況 —— 埋深 、 位置 —— 線密度分區(qū)圖 褶皺軸密度 褶皺軸埋深 褶皺 —— 密度分布圖 、 不同部位水力性質 巖溶陷落柱 （ 2）、 建立 “ 脆弱性指數法 ” 的預測評價模型 ????Niii ISVI1（ 3 ）工程應用實例 下面以邢臺章村礦三井為例，進行實例分析。 圖 構造密度專題層圖 圖 隔水層等效厚度專題層圖 圖 充水含水層水壓專題層圖 圖 奧灰古風化殼厚度專題層圖 圖 含水層富水性專題層圖 圖 斷層斷距專題層圖 圖 礦壓破壞帶以下脆性巖厚度專題層圖 圖 本溪灰?guī)r厚度專題層圖 + + + + + + 底板突水脆弱性分區(qū)圖 （ 2） 奧灰水壓專題圖 構造密度專題圖 奧灰含水層富水性專題圖 + 本溪灰?guī)r厚度專題圖 奧灰上部古風化殼厚度量化專題圖 斷層斷距專題圖 礦壓破壞帶以下脆性巖厚度量化專題圖 隔水層等效厚度量化專題圖 四、 井下防水閘門和水閘墻 防水閘門硐室和水閘墻為井下防水的主要安全設施，凡水患威脅嚴重的礦井，在井下巷道設計布置中，就應在適當地點預留防水閘門硐室和水閘墻的位置，使礦井形成分翼、分水平或分采區(qū)隔離開采。在水患發(fā)生時，能夠使礦井分區(qū)隔離，縮小災情影響范圍，控制水勢危害，確保礦井安全。 （ 一 ） 防水閘門的關閉 1當井下發(fā)生突然涌水或出現突水預兆危及礦井安全時，必須立即作好關閉防水閘門準備工作，同時請示礦務局總工程師，批準后方可關閉防水閘門。正常情況下，由于采區(qū)報廢或按計劃暫停采區(qū)生產，要求關閉防水閘門時，須提前寫出專題報告（內容包括采區(qū)尚余儲量、涌水量、充水含水層的靜水位、關閉防水閘門原因、今后打算以及關閉防水閘門的安全技術措施），報請礦務局局長批準。關閉防水閘門