帶壓開采防治水安全技術(shù)措施.doc

山西呂梁中陽桃園鑫隆煤業(yè)有限公司 帶壓開采防治水安全技術(shù)措施帶壓開采防治水安全技術(shù)措施 隨著我礦井巷道和水平的不斷延伸和拓展，煤層所承受的水頭壓力愈來愈大，加之我礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)條件較復(fù)雜，潛在的水害威脅將表現(xiàn)的更為突出，嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)和職工的生命安全。因此，根據(jù)煤礦安全規(guī)程第269、270條之規(guī)定，特制定礦井帶壓開采安全技術(shù)措施。第一節(jié) 礦井水文地質(zhì)條件井田內(nèi)溝壑縱橫，切割強(qiáng)烈，具典型的黃土地貌特征。在梁峁地帶被第四系上更新統(tǒng)黃土所覆蓋，溝谷中廣泛出露上第三系上新統(tǒng)紅土?；鶐r未見出露。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)在井田中部以東則莊子村西北部的山頂上，標(biāo)高1302.0m，最低點(diǎn)在井田南部紅年洼村西的南川河河床中，標(biāo)高1010.7m，最大相對(duì)高差為291.3m，屬中山區(qū)。一、地表水井田地表水屬黃河流域三川河水系。井田內(nèi)無常年性水流，僅在雨季溝谷中有短暫洪水向西流入南川河。在雨季應(yīng)做好防洪、防汛工作。二、地下水1.第四系全新統(tǒng)砂礫石含水層井田西部外圍為南川河河床東側(cè)一級(jí)階地，屬第四系全新統(tǒng)淤積物，其砂礫層中含有一定潛水，為當(dāng)?shù)卮迕裰匾r(nóng)業(yè)用水資源之一。2.第三系上新統(tǒng)礫石含水層井田內(nèi)第三系廣泛分布于溝谷兩側(cè)或溝低。下部為一層膠結(jié)或半膠結(jié)的礫石層，供人畜用水，水量一般很小，當(dāng)有較好的補(bǔ)給源時(shí)，為較好的孔隙含水層。3. 二疊系上、下石盒子組砂巖含水層本組含水層一般由數(shù)層中粒粗砂巖組成，總厚約20m，其間多隔以泥巖、粘土巖等。據(jù)金春喬家溝井田精查時(shí)的132號(hào)孔(位于本井田北部1700m處朱家店煤礦)抽水試驗(yàn)結(jié)果，單位涌水量（q）0.0072 L/sm,滲透系數(shù)（K）0.0018m/d，鉆孔揭露最大涌水量為0.33L/s，水位最高大于1078m，水量較小，屬弱富水性含水層，水質(zhì)類型為SO4HCO3-CaMgNa。4. 二疊系下統(tǒng)山西組砂巖含水層本組主要含水層為03號(hào)煤層與4號(hào)煤之間的中粒砂巖，該含水層穩(wěn)定連續(xù)。測井曲線上反映明顯，厚度59m，泥質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)。據(jù)金春喬家溝井田精查時(shí)的132號(hào)孔抽水試驗(yàn)結(jié)果，單位涌水量（q）0.00107L/sm,滲透系數(shù)（K）0.00413m/d，水位標(biāo)高982.52m。110號(hào)孔抽水試驗(yàn)結(jié)果，單位涌水量（q）0.0065L/sm,滲透系數(shù)（K）為0.00153m/d，水位標(biāo)高1052.92m。屬弱富水性含水層，水質(zhì)類型為SO4HCO3-CaMgNa。5.石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r、砂巖含水層本組中有L1、L2、L5三層灰?guī)r組成，中間多隔以細(xì)砂巖和砂質(zhì)泥巖等，間距在10m以內(nèi)，L5灰?guī)r厚度小，巖芯較完整，含水相對(duì)較弱；L2灰?guī)r為本組最厚的灰?guī)r，巖芯中見有溶蝕裂隙，其間多充填炭屑，裂隙面凸凹不平，該層為三層灰?guī)r中相對(duì)富水的一層。L1灰?guī)r為最下部的灰?guī)r層，節(jié)理裂隙較發(fā)育，并具有溶蝕現(xiàn)象，富水性較弱。據(jù)金春喬家溝精查勘探區(qū)抽水試驗(yàn)結(jié)果：單位涌水量（q）為0.00261.24L/sm，滲透系數(shù)（K）為0.0027510.72m/d，水位標(biāo)高944.251043.84m。本含水層水質(zhì)SO4HCO3-MgNa型水。本組10號(hào)煤層上部為一層穩(wěn)定的中粒砂巖，厚約515m，泥質(zhì)膠結(jié)，勘探抽水試驗(yàn)中，該層泥漿消耗量無明顯變化，從測井曲線定性分析，其含水性比山西組砂巖含水層差，故其厚度雖大，也為弱富水性含水層。6.奧陶系中統(tǒng)巖溶裂隙含水層奧陶系中統(tǒng)峰峰組巖性以石灰?guī)r、白云巖為主，夾泥灰?guī)r、泥巖、石膏，為相對(duì)弱含水層。本區(qū)含水層主要為上馬家溝組，該組巖溶裂隙發(fā)育，為強(qiáng)含水層。據(jù)金春喬家溝精查勘探區(qū)資料，當(dāng)灰?guī)r埋藏深度大于347時(shí)，其裂隙及巖溶極不發(fā)育，鉆進(jìn)時(shí)水文鉆孔基本無變化。當(dāng)灰?guī)r埋藏深度小于267時(shí)，巖層裂隙及巖溶頗為發(fā)育，鉆進(jìn)時(shí)水位突降，沖洗液消耗量顯著增大或完全漏失，說明含水性顯著增強(qiáng)，深度越淺，此種現(xiàn)象越明顯。朱家店煤礦工業(yè)廣場在1997年10月建有深水井，取水層位為奧陶系含水層。井口標(biāo)高為990.5m，水位埋深為185.0m，水位標(biāo)高為805.5m，單井出水量50m3/h。據(jù)此，本井田奧灰水水位標(biāo)高為805.5m左右，山西省第三地質(zhì)工程勘察院于2006年4月3日6月17日，在本井田東北沈家峁村西南施工了一奧灰深井（坐標(biāo)：x=4142356.299，y=19516594.156，H=1080.12m），降深4.90m時(shí)，出水量為33.13m3/h（合795.05m3/d），其水質(zhì)類型為SO4HCO3CaNaMg型，終孔于奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組，地層揭露厚度242.10m。經(jīng)抽水試驗(yàn)，測得靜止水位埋深276.80m，計(jì)算得本井田內(nèi)奧灰水水位標(biāo)高為803.32m左右。三、隔水層井田內(nèi)煤系中只有03號(hào)煤與4號(hào)煤之間的砂巖、太原組灰?guī)r含水性較好，其余均可視為相對(duì)隔水層，隔水性能較好的主要有：1.第三系紅色亞粘土隔水層該層溝谷中有出露，厚約1070m。2.石炭、二疊系灰?guī)r、砂巖含水層之間分布的泥質(zhì)巖隔水層石炭、二疊系灰?guī)r、砂巖含水層之間分布有厚度不等的泥巖、砂質(zhì)泥巖，一般不透水，且可起到良好的層間隔水作用。3.石炭系本溪組至太原組10號(hào)煤層下泥質(zhì)巖隔水層石炭系本溪組至太原組10號(hào)煤層以下為一套泥巖、砂質(zhì)泥巖、鐵鋁巖、粘土巖地層，總厚69m左右，隔水性能較好，為隔斷煤系地層與奧灰水力聯(lián)系的重要隔水層。四、地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件第三系下部的礫石層主要靠大氣降水補(bǔ)給，在地形控制有利的情況下，在溝谷中形成小泉。石炭、二疊系的砂巖、灰?guī)r含水層主要接受上覆松散層的入滲補(bǔ)給，少數(shù)露頭部位直接接受大氣降水的補(bǔ)給，另外還有承壓含水層之間的越流補(bǔ)給，地下水沿層間裂隙向西北運(yùn)動(dòng)。各含水層間水力聯(lián)系較弱，主要排泄途徑是生產(chǎn)礦井的礦坑排水。奧陶系灰?guī)r巖溶水，區(qū)域上主要接受大氣降水的補(bǔ)給，向西北流向柳林泉。第二節(jié) 礦井充水因素分析一、地表水對(duì)開采煤礦的影響井田內(nèi)沒有大的地表水體，僅有季節(jié)性河流。一般來說河水通過基巖含水層滲透補(bǔ)給的水量是較弱的，但是，隨著煤礦的開采，頂部巖層將遭到破壞，會(huì)使基巖裂隙加大、增多，特別是在北部及北東部煤層淺埋地段甚至形成地面塌陷，溝通斷層以及其它構(gòu)造形跡。因此在開采過程中一定要采取防范措施，以防洪水襲擊，造成危害。二、構(gòu)造對(duì)礦床充水的影響礦區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)大的構(gòu)造形跡，總體為一向西傾斜的單斜構(gòu)造。但由于奧灰水水位部分高于主采10號(hào)煤層底板，一旦有斷層存在，有可能形成導(dǎo)水通道，使巖溶水涌入礦井，造成水害，因此一定要重視對(duì)隱伏斷層以及其它構(gòu)造形跡的發(fā)現(xiàn)與研究。以防斷層導(dǎo)水造成淹礦事故。三、構(gòu)造對(duì)水文地質(zhì)條件的影響井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)大的斷層及陷落柱等構(gòu)造現(xiàn)象，在井下生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)三條小的斷層，這三條斷層均具導(dǎo)水作用，因此在開采中應(yīng)留足斷層保安煤柱，并重視井下隱伏小斷層的發(fā)現(xiàn)和研究，嚴(yán)格堅(jiān)持“有掘必探，先探后掘”的原則，防止斷層帶及斷層伴生構(gòu)造導(dǎo)水誘發(fā)突水事故的發(fā)生。四、采空區(qū)積水對(duì)開采煤層的影響本礦井有較長的開采歷史，根據(jù)煤礦提供資料，井田內(nèi)有較大面積的采空區(qū)，南部有兩塊古空區(qū)，礦井充水因素主要是頂板砂巖、灰?guī)r裂隙含水層通過冒落裂隙帶向礦井充水為主。本井田存在9塊采空（古空）積水區(qū)，采空（古空）區(qū)都有一定積水、積氣存在。全礦井采（古）空積水量49800m3，其中6號(hào)煤層采空積水量為8000m3，10號(hào)煤層采（古）空積水量為41800m3（見下表）。 采（古）空區(qū)積水、積氣情況調(diào)查結(jié)果表 煤礦名稱煤層號(hào)積水區(qū)編號(hào)積水區(qū)面積(m2)積水量(m3)積氣情況備注備注鑫 隆 煤 業(yè)10積水區(qū)1158000250000有原鑫隆煤礦采空區(qū)采（古）空區(qū)積水位置及范圍由我院向礦方進(jìn)行調(diào)查，礦方向我院提供資料積水區(qū)230005000有原邢家?guī)X煤礦采空區(qū)積水區(qū)34100065000有原馮家?guī)X煤礦采空區(qū)積水區(qū)41260020000有原郝家?guī)X煤礦采空區(qū)積水區(qū)5650010000有原郝家?guī)X煤礦采空區(qū)積水區(qū)64500070000有原郝家?guī)X南古空區(qū)積水區(qū)74500070000有原崔家?guī)X南古空區(qū)小計(jì)3111004900006積水區(qū)865002000有原鑫隆煤礦采空區(qū)積水區(qū)9195006000有原鑫隆煤礦采空區(qū)小計(jì)260008000合計(jì)337100498000依據(jù)煤炭安全手冊(cè)第五篇礦井防治水中的采空積水公式估算其積水量： 式中：老空積水的靜儲(chǔ)量（m3）；小窯老空積水區(qū)平面積（m2）；煤層采厚（m）；煤層傾角（）；老空區(qū)充水系數(shù)，取0.25。根據(jù)以上公式，各積水區(qū)積水量為(采空區(qū)的充水系數(shù)采用0.25)：10號(hào)煤層：Q積水區(qū)1=(0.256.23158000)/cos10=25萬m3Q積水區(qū)2=(0.256.233000)/cos10=0.5萬m3Q積水區(qū)3=(0.256.2341000)/cos10=6.5萬m3Q積水區(qū)4=(0.256.2312600)/cos10=2萬m3Q積水區(qū)5=(0.256.236500)/cos10=1萬m3Q積水區(qū)6=(0.256.2345000)/cos10=7萬m3Q積水區(qū)7=(0.256.2345000)/cos10=7萬m36號(hào)煤層：Q積水區(qū)8=(0.251.216500)/cos10=0.2萬m3Q積水區(qū)9=(0.251.2119500)/cos10=0.6萬m3井田西部采空區(qū)易于積水，下一步開拓、回采到采空區(qū)附近時(shí)要注意其積水，一定執(zhí)行經(jīng)審批的探放水措施。井田北部為山西離柳宏巖煤業(yè)有限公司煤礦（原朱家店煤礦二坑）開采4號(hào)煤層，采空區(qū)距本井田工作面較遠(yuǎn)，積水、積氣對(duì)本礦無影響，但在開采兩礦邊界附近煤層時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)探放水工作，留足保安煤柱；東北部為山西中陽聯(lián)盛照陽煤業(yè)有限公司（由原照陽煤礦和原青蒿煤礦整合），原照陽煤礦開采10號(hào)煤，采空區(qū)位于照陽煤礦的東部，約有積水8500m，原青蒿煤礦現(xiàn)采10號(hào)煤，采空區(qū)位于青蒿煤礦的中部，約有積水6000m3，也均有一定的積氣現(xiàn)象，該礦井采空區(qū)距本井田工作面較遠(yuǎn)，礦井無越層開采現(xiàn)象，在開采兩礦邊界附近煤層時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)探放水工作，留足保安煤柱。因此周邊礦井積水、積氣對(duì)本礦開采不會(huì)造成危脅。據(jù)煤礦提供資料，本礦煤層露頭附近曾有小窯破壞，不會(huì)對(duì)開采造成影響。五、覆巖破壞高度及地下水對(duì)煤層開采的影響覆巖破壞高度包括垮落帶高度和導(dǎo)水裂隙帶高度。該礦現(xiàn)采10號(hào)煤層，根據(jù)煤礦提供資料，開采10號(hào)煤層時(shí)形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶暫沒有發(fā)現(xiàn)溝通6號(hào)煤層的采空區(qū)。4號(hào)煤層頂板為中細(xì)砂巖，局部為泥巖或砂質(zhì)泥巖，屬中硬巖層，煤層厚度為0.70m1.28m，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+2.2）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋菏街校豪塾?jì)采厚（m）求得4號(hào)煤層開采的垮落帶高度為5.347.32m，導(dǎo)水裂隙帶高度為24.00-35.6m，兩帶影響的累計(jì)高度為29.3442.92m，4號(hào)煤層在井田西北部可采區(qū)內(nèi)埋深大于50m，開采4號(hào)煤層形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶不會(huì)溝通地表水。5上號(hào)煤層頂板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，屬軟弱巖層，煤層厚度為0.70m1.44m，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+1.5）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋菏街校豪塾?jì)采厚（m）求得5上號(hào)煤層開采的垮落帶高度為4.926.52m，導(dǎo)水裂隙帶高度為13.37-17.00m，兩帶影響的累計(jì)高度為18.2923.52m，5上號(hào)煤層上距4號(hào)煤層8-10m，如開采5上號(hào)煤層，形成的導(dǎo)水裂隙帶會(huì)溝通4號(hào)煤層的采空區(qū)。據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對(duì)6號(hào)煤層直接頂板泥巖測試結(jié)果頂板抗壓強(qiáng)度為8.0MPa，屬極軟弱巖層，煤層厚度為0.981.40m，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+1.2）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋菏街校豪塾?jì)采厚（m）求得6號(hào)煤層開采的垮落帶高度為2.603.12m，導(dǎo)水裂隙帶高度為19.8-24.00m，兩帶影響的累計(jì)高度為22.4027.12m，6號(hào)煤層上距5上號(hào)煤層15-20m，如開采6號(hào)煤層，形成的導(dǎo)水裂隙帶會(huì)溝通5上號(hào)煤層的采空區(qū)。據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對(duì)10號(hào)煤層頂板細(xì)砂巖測試結(jié)果頂板抗壓強(qiáng)度為39.8MPa，屬中硬巖層；煤層厚度為3.54-7.27m，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+2.2）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋菏街校豪塾?jì)采厚（m）求得10號(hào)煤層開采的垮落帶高度為12.1315.87m，導(dǎo)水裂隙帶高度為80.80m-155.40m，兩帶影響的累計(jì)高度為92.93171.27m，10號(hào)煤層上距6號(hào)煤層40.00-54.00m，開采10號(hào)煤層形成的導(dǎo)水裂隙帶會(huì)溝通6號(hào)煤層的采空區(qū)。六、煤層突水系數(shù)4號(hào)煤層最低底板標(biāo)高620m，距奧灰頂界面距離平均為150m；5上號(hào)煤層最低底板標(biāo)高670m，距奧灰頂界面距離平均為140m；6號(hào)煤層最低底板標(biāo)高580m，距奧灰頂界面距離平均為120m；10號(hào)煤層最低底板標(biāo)高540m，距奧灰頂界面距離平均為69m。各可采煤層底板標(biāo)高部分位于奧灰水水位之下，現(xiàn)將各可采煤層的突水危險(xiǎn)性計(jì)算如下：計(jì)算公式：T=P/M 式中：T突水系數(shù)（MPa/m） P底板隔水層承受的水壓 (MPa) M隔水層厚度(m)則：4號(hào)煤層：T=(803.32-620+150) 0.0098/1500.022 MPa/m5上號(hào)煤層：T=(803.32-670+140) 0.0098/1400.019 MPa/m6號(hào)煤層：T=(803.32-580+120) 0.0098/1200.028 MPa/m10號(hào)煤層：T=(803.32-540+69) 0.0098/690.047 MPa/m因井田內(nèi)構(gòu)造條件簡單，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)臨界突水系數(shù)不大于0.06Mpa/m時(shí)，由計(jì)算結(jié)果可知，4、5上、6、10號(hào)煤層突水系數(shù)均小于0.06MPa/m，屬巖層非完整塊段突水性安全區(qū)。但在有斷層等構(gòu)造勾通奧灰水的情況下會(huì)發(fā)生突水事故，因此煤礦開采時(shí)應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持“有掘必探，先探后掘”的原則，注意對(duì)隱伏構(gòu)造的研究和發(fā)現(xiàn)，要留足保安煤柱，防止突水事故的發(fā)生。七、礦井水文地質(zhì)類型井田4、5上號(hào)煤層直接充水含水層為太原組灰?guī)r含水層，間接充水含水層為下石盒子組含水層，均屬弱含水層。其山西組含水層單位涌水量僅為0.0065 1/sm。礦井涌水量小于5m3/h，采掘面干燥。但煤層底板標(biāo)高大部低于奧灰水位標(biāo)高，若遇隱伏斷層等導(dǎo)水構(gòu)造，則存在奧灰水沿構(gòu)造導(dǎo)水裂隙突入巷道的可能。根據(jù)上述情況并參照礦井地質(zhì)規(guī)程中礦井水文地質(zhì)類型分類標(biāo)準(zhǔn)綜合分析，該礦4、5上號(hào)煤層井水文地質(zhì)類型應(yīng)屬中等型。6號(hào)煤層主要充水含水層為太原組灰?guī)r含水層，單位涌水量為0.0149L/sm。該含水層富水性不強(qiáng)。礦井涌水量小于15m3/h，但煤層底板標(biāo)高大部低于奧灰水位標(biāo)高，若遇隱伏斷層等導(dǎo)水構(gòu)造，則存在奧灰水沿構(gòu)造導(dǎo)水裂隙突入巷道的可能。參照礦井地質(zhì)規(guī)程中礦井水文地質(zhì)類型分類標(biāo)準(zhǔn)綜合分析，該礦6號(hào)煤層井水文地質(zhì)類型應(yīng)屬中等型。10號(hào)煤層厚而穩(wěn)定，井下涌水量120150m3/d，主要充水含水層為太原組灰?guī)r含水層，單位涌水量為0.0149L/sm。該含水層富水性不強(qiáng)。另外，考慮到井田中西部10號(hào)煤層底板標(biāo)高大部低于奧灰水位標(biāo)高(見10號(hào)煤層帶壓開采范圍示意圖)，若遇隱伏斷層等導(dǎo)水構(gòu)造，則存在奧灰水沿構(gòu)造導(dǎo)水裂隙突入巷道的可能。參照礦井地質(zhì)規(guī)程中礦井水文地質(zhì)類型分類標(biāo)準(zhǔn)綜合分析，該礦10號(hào)煤層礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)為中等。帶壓開采區(qū)圖2-1 4號(hào)煤層帶壓開采區(qū)分布范圍圖帶壓開采區(qū)圖2-2 6號(hào)煤層帶壓開采區(qū)分布范圍圖帶壓開采區(qū)圖2-3 10號(hào)煤層帶壓開采區(qū)分布范圍圖八、礦井充水通道礦井充水必備的兩個(gè)條件，一是充水水源，二是充水途徑。只有兩個(gè)條件都具備了才有可能發(fā)生突水，因此煤礦的充水途徑也是我們研究煤礦突水的一個(gè)重要因素。礦井充水通道包括導(dǎo)水?dāng)鄬?、巖層裂隙、采空導(dǎo)水裂隙帶、封閉不良的鉆孔等。1、斷裂及破碎帶構(gòu)造裂隙（斷裂），它包括各種節(jié)理、斷層、斷裂破碎帶和陷落柱等，是礦井充水和礦井透水的主要通道。構(gòu)造裂隙對(duì)礦井充水的影響，一方面表現(xiàn)在其本身的富水性；另一方面又往往是各種水源進(jìn)入采掘工作面的天然通道。所以，當(dāng)采掘工作面和它們相遇或接近時(shí)，與它有關(guān)的水源則會(huì)通過它們涌入井下。井田地表大部為松散巖類覆蓋，據(jù)鉆孔資料，井田內(nèi)構(gòu)造簡單，總體上位傾向北西的單斜構(gòu)造，局部有次一級(jí)寬緩波狀起伏，地層傾角814，平均10左右?，F(xiàn)有勘探程度下，尚未發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)造形跡。建井及開采階段巷道揭露斷層3條，斷距5-17m，井田西部煤層底板標(biāo)高低于奧陶系巖溶水位標(biāo)高（803.32m），如果有斷裂存在可能形成導(dǎo)水通道，使下伏巖溶水涌入礦井，造成礦井水害。因此，一定要重視對(duì)隱伏斷裂及其它構(gòu)造形跡的探查和研究，防止斷層突水造成的水害。2、底板突破煤層間接底板存在巖溶承壓水，其水壓隨著巷道或回采區(qū)隔水巖柱底板埋藏深度而增大，當(dāng)水壓值超過隔水巖柱的強(qiáng)度時(shí)，將可能破壞間接底板，使巖溶水潰入礦坑，稱為底板突破或突水。它既是一種工程地質(zhì)現(xiàn)象又是一種人為的充水作用。對(duì)其間接底板充水作用必須作出評(píng)價(jià)，這種評(píng)價(jià)的實(shí)質(zhì)，就是評(píng)價(jià)隔水底板的穩(wěn)定性。井田內(nèi)4、6、10號(hào)煤層突水系數(shù)均小于斷裂構(gòu)造發(fā)育地段臨界突水系數(shù)值0.06MPa/m，屬巖層非完整塊段突水性安全區(qū)。但在有斷層等構(gòu)造勾通奧灰水的情況下會(huì)發(fā)生突水事故，斷層誘發(fā)底板突水，可分為以下幾種情況： 當(dāng)張性、張扭性導(dǎo)水?dāng)鄬踊蛄严吨苯忧懈蠲簩蛹捌涞装宄袎核畬訒r(shí)，引發(fā)底板承壓水突水，見圖2-4。（a） （b）圖2-4導(dǎo)水?dāng)鄬雍土严兑l(fā)的底板突水 斷層雖然切割底板隔水巖層，但天然狀態(tài)下不導(dǎo)水，當(dāng)斷層帶存在水壓影響的擴(kuò)展效應(yīng)時(shí)，由于水壓擴(kuò)展效應(yīng)，使斷層或裂隙改變其性質(zhì)，產(chǎn)生引張，導(dǎo)致底板突水，見圖2-5。（a） （b）圖2-5 導(dǎo)水?dāng)鄬右l(fā)的底板突水 斷裂帶中的充填物，若是由膠結(jié)不緊密的泥質(zhì)、炭質(zhì)組成和鈣質(zhì)膠結(jié)時(shí)，天然狀態(tài)下不導(dǎo)水，但由于受采后礦壓與水壓的共同作用，斷層或裂隙中的填充物和膠結(jié)物被掏蝕、溶蝕，引發(fā)底板突水，見圖2-6。（a） （b）圖2-6 斷層、礦壓與水壓引發(fā)的底板突水因此煤礦開采時(shí)應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持“有掘必探、先探后掘、有采必探、先探后采”的原則，注意對(duì)隱伏構(gòu)造的研究和發(fā)現(xiàn)，要留足保安煤柱，防止突水事故的發(fā)生。3、頂板采動(dòng)導(dǎo)水裂隙頂板破壞也是一種人為的充水途徑，由于開采礦體在地下形成采空區(qū)，采空區(qū)上方頂板巖層失去支撐和平衡后，會(huì)產(chǎn)生變形，以致破壞，這就會(huì)給上部含水層提供充水途徑。按照國家煤礦安監(jiān)局2009年9月頒發(fā)的煤礦防治水規(guī)定釋義要求，采用國家煤炭工業(yè)局制定的建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程（煤行管字2000第81號(hào)）中的公式，分別進(jìn)行計(jì)算了各煤層導(dǎo)水裂隙帶高度。（1）4號(hào)煤層頂板為中細(xì)砂巖，局部為泥巖或砂質(zhì)泥巖，屬中硬巖層，煤層厚度為0.70m1.28m，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+2.2）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋菏街校豪塾?jì)采厚（m）求得4號(hào)煤層開采的垮落帶高度為5.347.32m，導(dǎo)水裂隙帶高度為24.00-35.6m，兩帶影響的累計(jì)高度為29.3442.92m，4號(hào)煤層在井田西北部可采區(qū)內(nèi)埋深大于50m，開采4號(hào)煤層形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶不會(huì)溝通地表水。地表水一般不會(huì)通過導(dǎo)水裂隙帶進(jìn)入井下，影響生產(chǎn)。（2）據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對(duì)6號(hào)煤層直接頂板泥巖測試結(jié)果頂板抗壓強(qiáng)度為8.0MPa，屬極軟弱巖層，煤層厚度為0.981.40m，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+1.2）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋菏街校豪塾?jì)采厚（m）求得6號(hào)煤層開采的垮落帶高度為2.603.12m，導(dǎo)水裂隙帶高度為19.8-24.00m，兩帶影響的累計(jì)高度為22.4027.12m，6號(hào)煤層上距4號(hào)煤層23-30m，如開采6號(hào)煤層，形成的導(dǎo)水裂隙帶會(huì)溝通4號(hào)煤層的采空區(qū)。因此開采6號(hào)煤層時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)探放水防止4號(hào)煤層采空后積水對(duì)開采6號(hào)煤層的影響。（3）據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心對(duì)10號(hào)煤層頂板細(xì)砂巖測試結(jié)果頂板抗壓強(qiáng)度為39.8MPa，屬中硬巖層；煤層厚度為3.54-7.27m，采用全部垮落法管理頂板，根據(jù)“三下”采煤工藝技術(shù)，垮落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算覆巖破壞高度如下：垮落帶高度：（取+2.2）導(dǎo)水?dāng)嗔褞Ц叨龋菏街校豪塾?jì)采厚（m）求得10號(hào)煤層開采的垮落帶高度為12.1315.87m，導(dǎo)水裂隙帶高度為80.80m-155.40m，兩帶影響的累計(jì)高度為92.93171.27m，10號(hào)煤層上距6號(hào)煤層40.00-54.00m，開采10號(hào)煤層形成的導(dǎo)水裂隙帶會(huì)溝通6號(hào)煤層的采空區(qū)，導(dǎo)水裂隙帶可能造成采空區(qū)積水下滲。因此開采10號(hào)煤層時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)探放水防止6號(hào)煤層采空后積水對(duì)開采10號(hào)煤層的影響。4、井巷工程連通井巷施工過程中揭露并連通了所經(jīng)過的含水層組，由于巷道壁后封閉止水不良，會(huì)使得淺部孔隙水或基巖風(fēng)化帶裂隙水滲入井下，形成礦井充水，現(xiàn)狀條件下，井筒滲水是鑫隆煤礦充水的形式之一。5、封閉不良的鉆孔導(dǎo)通 按規(guī)定，勘探時(shí)施工的各種鉆孔，在工作結(jié)束后都要按要求進(jìn)行封閉，如果封孔質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，鉆孔就成了煤層與其頂?shù)装搴畬踊虻乇硭g的充水通道。在開采過程中，遇到或接近它們時(shí)，就會(huì)引起涌水或造成淹井事故。我礦井田內(nèi)共有19個(gè)地質(zhì)鉆孔，各鉆孔施工年代已久，封孔情況不清，在鄰近開采時(shí)應(yīng)加強(qiáng)探放水工作，各鉆孔坐標(biāo)位置、孔口標(biāo)高、終孔深度等參數(shù)具體如下： 鉆孔及井巷見煤點(diǎn)情況一覽表 孔號(hào)緯距（X）經(jīng)距（Y）孔（井）口高程(H)終孔深度(m)終孔層位備注214139200.9119514903.511048.07510.8610號(hào)煤下鉆孔824139318.5819516073.161071.48405.4810號(hào)煤下鉆孔834136184.1319516681.151083.10130.6810號(hào)煤下鉆孔84413623.3519515277.671047.84275.16K2鉆孔1034138407.5619514899.631048.71508.9710號(hào)煤下鉆孔1044138063.3119515980.041078.04437.43K1鉆孔1054137355.9019517111.441111.78139.0210號(hào)煤下鉆孔1064137377.7619516363.581147.25375.15K1鉆孔1074137207.8219515781.191073.04452.83K1鉆孔1084136843.8719516822.631084.21148.8110號(hào)煤下鉆孔1094136720.9819515263.161042.47417.2410號(hào)煤下鉆孔1104136453.8819515870.701058.38285.59K1鉆孔1164139141.5019516949.901091.0010號(hào)煤下鉆孔1174140147.5519516666.401241.24461.6910號(hào)煤下鉆孔1184140136.6919517229.701240.68408.5210號(hào)煤下鉆孔1234139821.7819514710.831180.03641.0910號(hào)煤下鉆孔1604139982.6019515697.901197.61575.2310號(hào)煤下鉆孔1124135223.6619516194.601060.55271.97O2鉆孔1134134839.9219516862.651071.5181.3910號(hào)煤下鉆孔第3節(jié) 煤層底板突水系數(shù)計(jì)算及帶壓開采分區(qū) 一、煤層底板突水系數(shù)計(jì)算 井田內(nèi)各可采煤層均存在局部奧灰?guī)洪_采區(qū)，開采煤層時(shí)是否會(huì)發(fā)生煤層底板奧灰突水，可采用突水系數(shù)法進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。 采用煤礦防治水規(guī)定中的突水系數(shù)公式： T=P/M 式中：T突水系數(shù)，MPa/m； P隔水層承受的壓力，MPa； M煤層底板有效隔水層厚度（m）。 M=h-（h1+h3） 其中：h煤層底板距奧灰頂面的距離（m）； h1煤層底板采動(dòng)破壞帶深度（m）； h3承壓含水層導(dǎo)升帶高度（m）； 等值隔水系數(shù)，取平均值0.8.根據(jù)計(jì)算的突水系數(shù)值，可對(duì)帶壓開采區(qū)進(jìn)行危安區(qū)的劃分：當(dāng)突水系數(shù)T0.06MPa/m時(shí)，為相對(duì)安全區(qū)；當(dāng)突水系數(shù)0.06T0.1MPa/m時(shí)，為過渡區(qū)；當(dāng)突水系數(shù)T0.1MPa/m時(shí)，為突水危險(xiǎn)區(qū)。計(jì)算結(jié)果見下表： 完整巖層塊段區(qū)突水系數(shù)計(jì)算結(jié)果表煤層編號(hào)45上610煤層底板距奧灰頂面的距離h（m層底板采動(dòng)破壞帶深度h1（m）18181818承壓含水層導(dǎo)升帶高度h3（m）3333煤層底板有效隔水層厚度M（m）103.295.279.238.4底板隔水層承受的最大水頭壓力P（MPa）3.332.373.433.32最大突水系數(shù)T（MPa）0.0260.0250.0430.086 斷層附近突水系數(shù)計(jì)算結(jié)果表煤層編號(hào)45上610煤層底板距奧灰頂面的距離h（m層底板采動(dòng)破壞帶深度h1（m）37373737承壓含水層導(dǎo)升帶高度h3（m）6666煤層底板有效隔水層厚度M（m）85.677.66420.8底板隔水層承受的最大水頭壓力P（MPa）3.332.373.433.32最大突水系數(shù)T（MPa）0.0390.0310.0540.16帶壓開采區(qū)危安區(qū)劃分結(jié)果表煤層號(hào)煤層底板標(biāo)高（m）煤層底板隔水層承受的最大水頭（m）煤層底板隔水層承受的最大水壓（MPa）突水系數(shù)T（MPa/m）分區(qū)4803-1100/煤層底板高于奧灰水位，為絕對(duì)安全開采區(qū)620-8033333.330.026T0.06MPa，為相對(duì)安全區(qū)5上803-1100/煤層底板高于奧灰水位，為絕對(duì)安全開采區(qū)670-8032732.730.025T0.06MPa，為相對(duì)安全區(qū)6803-1100/煤層底板高于奧灰水位，為絕對(duì)安全開采區(qū)580-8033433.430.043T0.06MPa，為相對(duì)安全區(qū)10803-1140/煤層底板高于奧灰水位，為絕對(duì)安全開采區(qū)573-8032302.300.06T0.06MPa，為相對(duì)安全區(qū)540-5733323.320.086T0.06MPa，為過渡區(qū) 二、帶壓開采分區(qū)及奧灰突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)根據(jù)突水系數(shù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)各可采煤層奧灰突水性分析評(píng)價(jià)如下：（1）4號(hào)煤層底板奧灰突水性評(píng)價(jià)803m-1100m標(biāo)高段，奧灰水位低于煤層底板標(biāo)高，在此標(biāo)高段開采4號(hào)煤層，即使有貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造，也不存在煤層底板奧灰突水的威脅，此地段為絕對(duì)安全開采區(qū)。620m-803m標(biāo)高段，奧灰水位高于煤層底板標(biāo)高，突水系數(shù)T=0.026-0.0390.06MPa/m，在此標(biāo)高段開采4號(hào)煤層，一般情況下不存在煤層底板奧灰突水威脅，但若此區(qū)段有隱伏貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，則存在煤層底板奧灰突水危險(xiǎn)，此地段為相對(duì)安全開采區(qū)。（2）5上號(hào)煤層底板奧灰突水性評(píng)價(jià)803m-1100m標(biāo)高段，奧灰水位低于煤層底板標(biāo)高，在此標(biāo)高段開采5上號(hào)煤層，即使存在貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造，也不存在煤層底板奧灰突水的威脅，此地段為絕對(duì)安全開采區(qū)。670m-803m標(biāo)高段，奧灰水位高于煤層底板標(biāo)高，突水系數(shù)T=0.025-0.0310.06MPa/m，在此標(biāo)高段開采5上號(hào)煤層，一般情況下不存在煤層底板奧灰突水威脅，但若此區(qū)段有隱伏貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，則存在煤層底板奧灰突水危險(xiǎn)，此地段為相對(duì)安全開采區(qū)。（3）6號(hào)煤層底板奧灰突水性評(píng)價(jià)803m-1160m標(biāo)高段，奧灰水位低于煤層底板標(biāo)高，在此標(biāo)高段開采6號(hào)煤層，即使存在貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造，也不存在煤層底板奧灰突水的威脅，此地段為絕對(duì)安全開采區(qū)。580m-803m標(biāo)高段，奧灰水位高于煤層底板標(biāo)高，突水系數(shù)T=0.043-0.0540.06MPa/m，在此標(biāo)高段開采6號(hào)煤層，一般情況下不存在煤層底板奧灰突水威脅，但若此區(qū)段有隱伏貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，則存在煤層底板奧灰突水危險(xiǎn)，此地段為相對(duì)安全開采區(qū)。（4）10號(hào)煤層底板奧灰突水性評(píng)價(jià)803m-1140m標(biāo)高段，奧灰水位低于煤層底板標(biāo)高，在此標(biāo)高段開采10號(hào)煤層，即使有隱伏貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造，也不存在煤層底板奧灰突水的威脅，此地段為絕對(duì)安全開采區(qū)。573m-803m標(biāo)高段，奧灰水位高于煤層底板標(biāo)高，突水系數(shù)T=0.06-0.16MPa/m，0.06T0.1MPa/m，在此標(biāo)高段開采10號(hào)煤層，完整巖層段一般情況下不存在煤層底板奧灰突水威脅，但在斷層附近有奧灰突水危險(xiǎn)性；當(dāng)此區(qū)段有隱伏貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，則存在煤層底板奧灰突水危險(xiǎn)。在完整巖層區(qū)為相對(duì)安全開采區(qū)，在斷層附近則為危險(xiǎn)區(qū)。540m-573m標(biāo)高段，奧灰水位高于煤層底板標(biāo)高，突水系數(shù)T=0.086-0.16MPa/m，T0.06-0.1MPa/m。在此標(biāo)高段開采10號(hào)煤層，在完整巖層區(qū)為過渡區(qū)，在斷層附近則為危險(xiǎn)區(qū)。當(dāng)此地段存在隱伏貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，奧灰突水危險(xiǎn)性大。斷層（陷落柱）等地質(zhì)構(gòu)造破壞隔水底板的完整性，降低隔水層厚度和抗、隔水性能，成為底板突水的潛在通道，是最容易發(fā)生突水的區(qū)段，也是礦井防治水的重點(diǎn)。在帶壓開采過渡區(qū)及危險(xiǎn)區(qū)開采煤層時(shí)，必須根據(jù)實(shí)際情況采取留設(shè)防水煤柱或其它安全措施才能進(jìn)行采掘作業(yè)。礦井生產(chǎn)應(yīng)采用物探方法探測井田內(nèi)的隱伏斷層和陷落柱，落差較大的斷層和陷落柱要留設(shè)防隔水煤柱或進(jìn)行注漿工程。同時(shí)在生產(chǎn)過程中，通過直流電法或（井上或井下）鉆探對(duì)煤層的底板承壓含水層灰?guī)r探測后，建議在帶壓開采區(qū)內(nèi)進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，采取物探和鉆探措施，查明采掘工作面前方隱伏構(gòu)造及已知構(gòu)造的導(dǎo)水性。同時(shí)對(duì)灰?guī)r含水層的水文地質(zhì)特征，尤其富水部位進(jìn)行認(rèn)真探查，為帶壓開采提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，從而采取針對(duì)性的防治奧灰水突水措施。 三、首采工作面帶壓開采情況 （1）10401綜采工作面 1、工作面位置10401綜采工作面位于我礦井田南部，所在煤層為10#煤，采區(qū)為四采區(qū)，地面標(biāo)高1095.0m1232.6m，煤層底板標(biāo)高687m855m。地表地形多為坡、溝和耕地，工作面對(duì)應(yīng)于地表黃土丘陵區(qū)，溝谷縱橫，工作面范圍內(nèi)無任何建筑物、公路、河流分布。 2、工作面設(shè)計(jì)參數(shù)10401綜采工作面可采長度578m，傾斜長155.8m，可采面積為90052.4m2，煤層厚度6.23m，容重1.35m3/t，工業(yè)儲(chǔ)量92.84萬噸，采高2.6m，放頂煤高度為3.63m，回采率93%，可采儲(chǔ)量為68.32萬噸。 3、工作面四周采掘情況10401綜采工作面井上下位置及四鄰情況：工作面上下部均無巷道形成，東鄰南翼總回風(fēng)巷二；北鄰10#煤西回風(fēng)、軌道、皮帶下山，工作面順槽在此巷道開口；西部為尚未掘進(jìn)的10403運(yùn)輸順槽，其間留設(shè)保安煤柱30m；南部為原喬家溝煤礦采空區(qū)，期間留設(shè)50米保安煤柱。 4、工作面地質(zhì)構(gòu)造情況（1）褶曲情況及其對(duì)回采的影響 根據(jù)工作面順槽實(shí)際揭露煤層資料顯示，該工作面煤層為南-北走向，東西傾向，傾角6-16，工作面構(gòu)造簡單，為單斜構(gòu)造，煤的普氏硬度為F=2.5-3。（2）其他因素對(duì)回采的影響（陷落柱、火成巖等）在兩順槽掘進(jìn)的過程中未發(fā)現(xiàn)有陷落柱、火成巖等，也無巖漿巖侵入活動(dòng)，預(yù)計(jì)回采工作面也不會(huì)出現(xiàn)陷落柱、火成巖等。（3）斷層情況及其對(duì)回采的影響 在工作面回風(fēng)順槽125m處，運(yùn)輸順槽280m處及回風(fēng)順槽143m處遇到斷層,斷層走向?yàn)闁|西63。,斷層落差5-8米，屬于正斷層，對(duì)工作面回采有一定的影響。本工作面地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬于簡單型。 5、工作面煤層賦存情況及頂?shù)讕r性本掘進(jìn)工作面布置在10號(hào)煤層，位于太原組中段底部，為本組主要可采煤層。上距6號(hào)煤層44.84m，煤層厚3.547.27m，平均6.23m。結(jié)構(gòu)簡單復(fù)雜，含夾矸05層，夾矸厚度為0.080.66m，多為0.050.22m。賦存區(qū)內(nèi)為厚度、層位穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層。 煤層頂板情況表 頂?shù)装迕Q巖石類別厚度/m巖 性 描 述頂板老頂L1石灰?guī)r7.0深灰色，含有動(dòng)物化石及其碎片，兩層石灰?guī)r中間一般夾有一層平均厚度為1.48m的黑色泥巖或鈣質(zhì)泥巖。直接頂砂質(zhì)泥巖或細(xì)砂巖2.0灰色，含有植物化石碎片。底板直接底泥巖、砂質(zhì)泥巖1.0灰色,砂質(zhì)泥巖，多含植物化石碎片。老 底L0石灰?guī)r1.3深灰色L0石灰?guī)r，致密堅(jiān)硬，裂隙中充填方解石脈，含有動(dòng)物化石，下部具有凹凸不平的溶蝕裂隙面，并充填有炭屑。6、工作面帶壓開采情況及防治措施 10401綜采工作面位于我礦井田南部，煤層底板標(biāo)高687m855m，屬573m-803m標(biāo)高段，奧灰水位高于煤層底板標(biāo)高，突水系數(shù)T=0.06-0.16MPa/m，0.06T0.1MPa/m，在此標(biāo)高段開采10號(hào)煤層，完整巖層段一般情況下不存在煤層底板奧灰突水威脅，但在斷層附近有奧灰突水危險(xiǎn)性；當(dāng)此區(qū)段有隱伏貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，則存在煤層底板奧灰突水危險(xiǎn)。在完整巖層區(qū)為相對(duì)安全開采區(qū)，在斷層附近則為危險(xiǎn)區(qū)。10401綜采工作面在回采之前，必須先利用瞬變電法物探儀對(duì)工作面底板富水區(qū)域和隱伏構(gòu)造進(jìn)行探查，并圈定出可能發(fā)生的突水危險(xiǎn)區(qū)，然后再對(duì)異常區(qū)進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，確保安全生產(chǎn)。 （2）4001綜采工作面 1、工作面位置4001綜采工作面位于我礦井田北部，所在煤層為4#煤，采區(qū)為一采區(qū)，地面標(biāo)高1209.0m1235.1m，煤層底板標(biāo)高682.2m785.9m。地面位置多為梯田、荒溝、荒山，該區(qū)為第三四系黃土覆蓋，工作面對(duì)應(yīng)位置為虎疙瘩，地表為黃土丘陵區(qū)，溝谷縱橫。工作面范圍內(nèi)無任何建筑物、公路、河流分布。 2、工作面設(shè)計(jì)參數(shù)4001綜采工作面傾斜長度1220m，可采長度1150m，傾斜長150m，可采面積為172500m2，煤層厚度1.0m，容重1.45m3/t，可采儲(chǔ)量為25.01萬噸。 3、工作面四周采掘情況4001綜采工作面井上下位置及四鄰情況：工作面上下部均無巷道形成，東鄰4#煤北軌道和北回風(fēng)大巷，工作面順槽在此巷道開口；北鄰4002膠帶進(jìn)風(fēng)順槽，其間留設(shè)保安煤柱30m；西、南部無采掘巷道布置，均為實(shí)體煤巖層。 4、工作面地質(zhì)構(gòu)造情況（1）、褶曲情況及其對(duì)回采的影響 根據(jù)工作面順槽實(shí)際揭露煤層資料顯示，該工作面煤層為南-北走向，東西傾向，傾角8-14，平均10左右，工作面構(gòu)造簡單，為單斜構(gòu)造，煤的普氏硬度為F=2-3。（2）、其他因素對(duì)回采的影響（陷落柱、火成巖等）在兩順槽掘進(jìn)的過程中未發(fā)現(xiàn)有陷落柱、火成巖等，也無巖漿巖侵入活動(dòng)，預(yù)計(jì)回采工作面也不會(huì)出現(xiàn)陷落柱、火成巖等。（3）、斷層情況及其對(duì)回采的影響 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及4001綜采工作面現(xiàn)場揭露情況，在4001軌道回風(fēng)順槽工作面588m處遇一正斷層，落差為5m，將會(huì)對(duì)回采產(chǎn)生一定的影響。本工作面地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬于簡單型。 5、工作面煤層賦存情況及頂?shù)讕r性4001綜采工作面布置在4#煤層中，4號(hào)煤層位于山西組中下部，煤層厚度0.901.12m，平均1.00m，資源量估算厚度0.7-1.28m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾矸。該煤層層位較穩(wěn)定，但厚度變化較大。4#煤層頂板：為細(xì)砂巖、泥巖、厚度約1.2-27.5m左右，巖性致密堅(jiān)硬，局部為泥巖、砂質(zhì)泥巖；底板：巖性為泥巖、砂巖，厚度0.60-6.50m，平均3m左右，質(zhì)軟，局部為中細(xì)砂巖或粉砂巖。 煤層特征情況表各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)備注煤層厚度（最大-最小/平均）m0-1.28平均0.54煤層傾角（最大-最小/平均）m8-14平均10煤層厚度f2-3煤層層理（發(fā)育程度）清晰煤層節(jié)理（發(fā)育程度）較發(fā)育煤層自然發(fā)火情況容易自然6、工作面帶壓開采情況及防治措施 4001綜采工作面位于我礦井田北部，煤層底板標(biāo)高682.2m785.9m，屬620m-803m標(biāo)高段，奧灰水位高于煤層底板標(biāo)高，突水系數(shù)T=0.026-0.0390.06MPa/m，在此標(biāo)高段開采4號(hào)煤層，一般情況下不存在煤層底板奧灰突水威脅，但若此區(qū)段有隱伏貫穿性導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，則存在煤層底板奧灰突水危險(xiǎn)，此地段為相對(duì)安全開采區(qū)。4001綜采工作面在回采之前，必須先利用瞬變電法物探儀對(duì)工作面底板富水區(qū)域和隱伏構(gòu)造進(jìn)行探查，并圈定出可能發(fā)生的突水危險(xiǎn)區(qū)，然后再對(duì)異常區(qū)進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，確保安全生產(chǎn)。第4節(jié) 礦井防治水保障體系經(jīng)過近幾年的不斷補(bǔ)充和完善，我礦現(xiàn)已建立了一套行之有效的防治水保障體系，包含防治水組織機(jī)構(gòu)、探放水隊(duì)伍、防治水設(shè)備材料、防治水規(guī)章制度和防治水專業(yè)人員培訓(xùn)等。具體涉及的方面詳述如下：1、 成立帶壓開采防治水工作領(lǐng)導(dǎo)組： 1、組織機(jī)構(gòu) 為有效遏制水害事故發(fā)生，保障煤礦安全生產(chǎn)和職工生命安全，特成立帶壓開采防治水領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，以礦長為組長，總工程師、機(jī)電、生產(chǎn)、安全副礦長以及通風(fēng)、機(jī)電、地測副總為副組長，成員包括各科室科長及相關(guān)人員，各司其職，下設(shè)防治水辦公室，同時(shí)設(shè)立保安隊(duì)為探放水隊(duì)伍，對(duì)有關(guān)人員的主要職責(zé)進(jìn)行了詳細(xì)的分工。組 長：任永平（礦 長）副組長：陳署生（總工程師） 任志忠（安全礦長） 呂喜生（機(jī)電礦長） 王建平（生產(chǎn)礦長） 劉繼林（通風(fēng)礦長） 張喜平（地測副總） 張彥龍（機(jī)電副總） 許貴才（通風(fēng)副總） 成 員：高仁旺（調(diào)度主任） 胡建平（技術(shù)科長） 靳江榮（地測科長） 劉巨才（機(jī)電科長） 王蟬清（安監(jiān)科長） 毛劍雄（通風(fēng)科長） 高建平（設(shè)備科長） 馮衛(wèi)平（供應(yīng)科長）領(lǐng)導(dǎo)組下設(shè)辦公室，辦公室設(shè)在地測科，地測副總?cè)无k公室主任，辦公室成員：地測科及其他相關(guān)科室人員。2、 責(zé)任劃分 A、領(lǐng)導(dǎo)組職責(zé)：礦長：是帶壓開采防治水的組長，負(fù)責(zé)定期組織召開專題會(huì)議，分析掌握采掘情況，確定帶壓開采防治水的重點(diǎn)區(qū)域和工作面?？偣こ處煟涸诮M長的領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)責(zé)帶壓開采防治水技術(shù)管理，督促地測部門做好圖紙資料管理、水文地質(zhì)收集分析預(yù)報(bào)、日常探放水技術(shù)措施編制及防（隔）水煤柱的設(shè)計(jì)上報(bào)工作，認(rèn)真分析采掘情況，確定帶壓開采防治水重點(diǎn)區(qū)域和工作面，制定帶壓開采防治水的措施，為組長及時(shí)提供帶壓開采技術(shù)資料。生產(chǎn)礦長：在組長的領(lǐng)導(dǎo)下，組織實(shí)施帶壓開采防治水的方案，督促現(xiàn)場落實(shí)有關(guān)措施。機(jī)電礦長：在組長的領(lǐng)導(dǎo)下，重點(diǎn)落實(shí)排水、供電、通訊及其有關(guān)的事項(xiàng)。通風(fēng)礦長：在組長領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)責(zé)物資的儲(chǔ)備和調(diào)撥，做到隨調(diào)隨到。安全礦長：在組長領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)責(zé)防治水各項(xiàng)措施的監(jiān)督、把關(guān)。B、各成員職責(zé)：（1）技術(shù)科負(fù)責(zé)參與帶壓開采防治水方案的制定，監(jiān)督隊(duì)組嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的帶壓開采措施。 （2）地測科負(fù)責(zé)帶壓開采防治水方案的制定，防治水的日常管理，水文地質(zhì)收集分析預(yù)報(bào)，探放水措施的編制，充水圖的繪制及防（隔）水煤柱的設(shè)計(jì)上報(bào)工作。（3）安監(jiān)科負(fù)責(zé)防治水各項(xiàng)措施的執(zhí)行監(jiān)督情況。（4）供應(yīng)科、機(jī)修車間要常備大流量水泵、排水管路、閥門、螺絲等搶險(xiǎn)材料（或者在集團(tuán)公司供應(yīng)處庫房儲(chǔ)備，供應(yīng)科要有儲(chǔ)備明細(xì)，并能做到隨調(diào)隨到），并將明細(xì)報(bào)帶壓開采辦公室。（5）機(jī)電科應(yīng)保證井下各排水點(diǎn)雙回路供電正常，防止越級(jí)頂閘，并定期檢查排水設(shè)