矿井顶板水防治技术(一共五套全).ppt

矿井顶板水的防治,一、煤层顶板涌水因素分析及顶板涌水预测,二、防水煤(岩)柱的留设,三、顶板水的超前疏干,四、注浆截流,五、改变采煤技术,六、工程实例,一、煤层顶板涌水因素分析及预测,(一)采动条件下覆岩破坏的规律,(二)影响覆岩破坏的因素,(三)顶板突水预测,（一）采动条件下覆岩破坏的规律,返回,（二）影响覆岩破坏的因素,覆岩性质及组合特征 1）坚硬-坚硬型 2）软弱-软弱型 4）坚硬-软弱型 3）软弱-坚硬型煤层赋存及开采因素 1）采厚 2）分层数及回采垂高 3）开采面积 4）地质构造 5）采煤方法及顶板管理 6）覆岩破坏的延续时间,返回,（三）矿层顶板导水裂隙带的发育高度的确定,1导水裂隙带发育高度的计算,返回模块三,二、防水煤(岩)柱的留设措施,使用条件：隔水层厚度满足不了 的要求时,(一)基岩裸露区防水煤(岩)柱的留设,(二)煤层露头或浅部被松散含水层覆盖时，防水煤(岩)柱的留设,(三)在水淹区、采空积水区下掘进时，防水煤(岩)柱的留设,(四)上、下两层煤之间防水煤(岩)柱的留设,（一）基岩裸露区防水煤(岩)柱的留设,基岩风化裂隙较发育时，防水煤(岩)柱的留设防水煤(岩)柱的总厚度应满足下式要求： 基岩风化裂隙不发育时，防水煤(岩)柱的留设根据上式计算的防水煤(岩)柱高度，不得小于20m。,返回,煤层露头部位被松散含水砂层、砂砾层覆盖时,（二）煤层露头或浅部被松散含水层覆盖时，防水煤(岩)柱的留设,返回,在水淹区、采空积水区下掘进时防水煤(岩)柱的留设,（三）在水淹区、采空积水区下掘进时，防水煤(岩)柱的留设,返回,（四）上、下两层煤之间防水煤(岩)柱的留设,返回,三、顶板水的超前疏干,(一)疏干类型,(二)常见的疏干方式,（一）疏干类型,地表井群疏干 据部分矿区实践经验，渗透系数大于3m/d的潜水含水层和大于0.30.5m/d的承压含水层均可取得良好的疏干效果。巷道疏干 适用于某一固定部位（如露天矿的非工作帮）的疏干或断面截流 。采准巷道疏干 广泛应用于采区顶板含水层及顶板流砂层的疏干。 多井联合疏干 顶板含水层分布范围较广，补给水量较大 。,返回,（二）常见的疏干方式,1、地表疏干,2、巷道疏干,3、井下钻孔疏水,4、井上下联合疏水,返回,1、地表疏干,下 页,地表疏降钻孔(井)平面布置方式,地表疏降钻孔(井)平面布置方式,2、巷道疏干1,1)石门疏水,下 页,利用煤层采准巷道疏放顶板水,2、巷道疏水2,2)采准”巷道疏水,3、井下钻孔疏水,直通式井下疏水孔,下 页,顶板上行式疏水孔,下 页,上行式井下疏水孔,井下水平或近水平疏水孔,水平(近水平)式井下疏水孔,采动放水通过探查，证实煤层直接充水含水层与强含水层或其它水体未发生水力联系，且采区有足够排水能力时，可在采区最低部位首先回采，实行采动放水疏干，保证后期回采安全。,4、吸水钻孔疏水,5、井上下联合疏水,1)地表井下联合疏干在同一矿井(区内)，同时采用地表疏水和井下疏水两种方式。地表井下联合疏水一般是在矿井水文地质条件复杂，单一疏干方式效果不好或不够经济合理时采用。2)供疏结合的联合疏水在地面供水紧张，而井下水害又严重的大水矿区，为了解决矿区供水与矿井排水之间的矛盾，可利用矿区疏水系统直接用作矿区供水水源地，实现供疏结合。,返回模块三,四、 注浆截流,露天矿坑剥离含水层建造截流帷幕墙,下 页,煤层直接顶板含水层帷幕截流注浆,返回模块三,注浆封堵顶板水,注浆封堵顶板水,五、 改变采煤方法,充填式开采法 1) 当顶板含水层距煤层顶板普遍接近时 2) 当煤层露头部位及浅部被地表水体或新生界强含水所覆盖时 3)在逆掩断层含水推覆体下或积水老窑下采煤时膏体充填绿色开采技术 “三下一上（三下地表水下、建筑物下和铁路下，一上承压水上）”地区一种具有发展前景的开采技术， 间歇开采法及分区隔离开采法 1）厚煤层还可采用分层间歇开采法 2）急倾斜煤层，则可采用长走向小阶段间歇开采分区隔离开采法: 先远后近、先深后浅、先简单后复杂、先探后采的试探性开采方法条带式开采法,返回模块三,六、工程实例,实例1 某煤矿顶板水的防治措施实例2 某煤矿帷幕注浆防治顶板水实例3 某矿顶板水分析及防治对策实例4 某煤田顶板水特征与防治方法实例5 顶板突水规律分析及防治对策实例6 水淹冒顶区化学注浆加固技术实例7 某矿513区运输石门探放水设计方案,典型工作任务,矿井顶板水对开采的影响分析及防治方案1.工作任务(1)背景资料分析分析矿井充水因素。计算2号煤层开采后导水裂隙带高度，预测2号煤层上部含水层对煤层开采的影响。提出开采2号煤层时对顶板水的初步防治方案。(2)收集矿区顶板水防治案例（每人12例），并分析、讨论、提出问题、进行总结2.工作方法：分组讨论，独立完成3.背景资料某煤矿为拟建矿井。矿井