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《南方煤礦特殊開采條件下的突水機(jī)理分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第25卷第2期礦業(yè)工程研究V01．25No．22010年6月MineralEngineeringResearchJun．2010南方煤礦特殊開采條件下的突水機(jī)理分析李青鋒，王衛(wèi)軍(湖南科技大學(xué)能源與安全工程學(xué)院，湖南湘潭411201；湖南科技大學(xué)煤礦安全開采技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)氫湖南Mill411201)摘要：在南方煤礦特殊開采條件下，其斷層巖溶突水具有與北方煤礦不同的特點(diǎn)。開展南方煤礦巖溶突水的機(jī)理與相關(guān)對(duì)策研究是非常有必要的．探討了南方巖溶礦區(qū)開采及地質(zhì)特點(diǎn)，得出了南方巖溶突水是由于斷層和隔水煤巖層厚度等原因引起的；以一現(xiàn)場突水為例，分析了突水原
2、因，并從理論上進(jìn)行防水煤巖柱合理寬度的驗(yàn)算；針對(duì)南方巖溶礦區(qū)的突水特點(diǎn)，從技術(shù)和管理上給出了防治突水的基本對(duì)策．關(guān)鍵詞：南方煤礦：特征開采條件；隔水煤柱：突水機(jī)理中圖分類號(hào)：TD745文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674—5876(2010)02—0025—04在我國南方礦區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜、單井產(chǎn)量小，各1南方巖溶礦區(qū)生產(chǎn)地質(zhì)特征及突水特點(diǎn)類災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生，其中影響最大的是瓦斯和水災(zāi)1．1南方巖溶礦區(qū)水文地質(zhì)特征害．從對(duì)湖南、江西、貴州和廣西的突涌水事故調(diào)查可以得出：突涌水事故的水源主要是老空(或老窯)水、斷巖溶又稱喀斯特，主要是指水對(duì)可溶巖巖石一碳
3、層巖溶水，其中老空(或老窯)水占有很大比例，這主要酸鹽巖(石灰石、白云巖等)、硫酸鹽巖(石膏等)和鹵化是因?yàn)樯鲜龅貐^(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)小礦(產(chǎn)量多為6x104t左右)多，物巖(巖鹽等)的溶解作用，及其形成的地表及地下的各礦與礦間長期越界開采，技術(shù)力量薄弱，施工作業(yè)未按種奇異的景觀與現(xiàn)象．在巖溶作用過程中，經(jīng)常伴隨著防突水相關(guān)技術(shù)措施執(zhí)行．對(duì)于斷層巖溶突水，其主要地表侵蝕、地下潛蝕、沖蝕以及崩塌、塌陷與滑動(dòng)和化發(fā)生在一些巖溶發(fā)育嚴(yán)重的礦區(qū)，進(jìn)行南方煤礦巖溶學(xué)與物理的風(fēng)化、搬運(yùn)、堆積與沉積等作用．我國南方突水的機(jī)理與相關(guān)對(duì)策研究，對(duì)于減少南方煤礦巖溶(包括西南和中南
4、部分地區(qū))的云南、貴州、四川、重慶、突涌水事故的發(fā)生具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義．廣西、湖南和湖北7省(區(qū))市，是中國巖溶分布最集中針對(duì)南方煤礦巖溶突水，邵雁【l】為了提高巖溶突水的地區(qū)．煤系地層巖溶發(fā)育的地質(zhì)條件如下：通道的準(zhǔn)確性，提出結(jié)合高密度直流電法和礦井地質(zhì)1)煤系或其下伏地層中含有可溶性巖、礦層，如石雷達(dá)相結(jié)合的綜合物探技術(shù)；宗堅(jiān)等12-3]針對(duì)湖南大水灰?guī)r、白云巖或石膏礦等；礦區(qū)(煤炭壩礦區(qū))的井下充水特點(diǎn)分析了礦井涌水條2)含煤區(qū)域內(nèi)，發(fā)育有良好的地下水通道，主要是件與突涌水特征，并提出了適合煤炭壩礦區(qū)的防治水指斷層和裂隙，尤其是透水性好的
5、張性或張扭性斷裂；措施；劉北虎【4】針對(duì)未陽市白山坪煤礦巖溶裂隙水條件3)地下水交替循環(huán)快，排泄流暢，具有良好的地下進(jìn)行了帷幕注漿防治水研究；劉長武等毋考慮了礦山壓水動(dòng)力條件；力對(duì)井下隔水煤柱的影響，得出隔水煤柱寬度計(jì)算公4)地下水源豐富，具有溶蝕性較強(qiáng)的酸根和較大式并進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算．的侵蝕“掏空”能力．收稿日期：2010-04-07基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2O07CB2o940o)通信作者：李青鋒(~97o-)。男，湖南新寧人，博士。研究方向：采礦工程、工程檢測．Email：liqingfeng0712@163．corn南方晚二疊世煤
6、田巖溶水水源主要為底板茅口力聯(lián)系．該礦自2003年以來，一共發(fā)生4次大的突水．灰?guī)r水，其次為頂板長興灰?guī)r水，巖溶發(fā)育的集中表現(xiàn)2003年l0月在掘進(jìn)一150m西運(yùn)巷時(shí)，遇一落差大于為類似于陷落柱的巖溶淤泥帶．它是由于地下水沿石1．5m的正斷層引發(fā)突水，突水量近700m3／Il；20o5年3灰?guī)r構(gòu)造裂隙長期溶蝕，兩側(cè)巖石坍塌，地表泥土填入月28日掘巷采煤遇同一斷層引發(fā)突水，突水量近2000形成的條帶狀淤泥帶．另外，陷落柱周圍的煤巖層由于m006年1O月17日掘巷采煤又遇同一斷層引發(fā)突受塌陷和重力的影響，沿裂隙面向下發(fā)生位移產(chǎn)生小水，突水量近800m％
7、；2008年在一175m東大巷采區(qū)斷層；此種小斷層規(guī)模小，走向延長l0—20m，落差在掘下山巷采煤時(shí)，遇一落差大于1．5m的正斷層停掘退0．5Il以內(nèi)，且都是向陷落中心傾斜的正斷層．回5m向東走向掘巷采煤，并對(duì)揭露斷層段裂隙用水泥漿封閉，1個(gè)月后該處滲透突水，工人迅速撤離，礦井1．2南方小礦開采技術(shù)特點(diǎn)淹沒，具體突水點(diǎn)及鉆孔注漿位置如圖l所示．該礦在小煤礦設(shè)計(jì)一般采用壁式炮采和機(jī)采，厚煤層采突水后，根據(jù)首次出水點(diǎn)位置可判別為斷層突水，為有用分層開采．但由于小煤礦資金、技術(shù)和管理水平有效堵水，鄰近斷層的巷道必須注漿封堵，故選擇圖l所限，許多小煤礦不采
8、用單體液壓支柱支護(hù)，而是采用木示第一次注漿堵水位置往鄰近斷層巷道注漿．即通過支柱支護(hù)，這樣巷道維護(hù)和頂板支護(hù)就比較困難，工
