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平顶山十三矿突水特征与原因分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.
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文件编号：KG-AO-9894-32 平顶山十三矿突水特征与原因分析
(正式)
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矿井突水是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一。对突水机理及突水危险性评价和预测是解决突问题的关键技术基础，构造裂隙是造成煤层底板突水的主要因素。平顶山十三矿是1座设计能力180万t/a的大型矿井，矿井水文地质条件复杂，在生产过程中出现了2次较大的突水事故。井田煤系地层属于石炭二叠纪，二叠系已煤组的二?煤（或已16-17煤层）为该矿井的主采厚煤层。煤田分布在汝河和沙河之间的分水岭地带，构造形态为一地垒型的复向斜构造，四周受接近东西向两组张性断裂的控制，形成一多边形的地垒型断块，由于煤田相对抬起，切断了与周围区域含水层的直接水力联系，阻隔了区域基岩地下水向井田的侧向补给，使本井田成为一相对独立的水文地质
单元。
1 采面概况及突水过程特征
平顶山十三矿目前开采已组煤层，发生的2次突水事件分布在已一和已二的2个采区。第一次突水发生在已15-17－12010采面，该采面位于一水平已二采区东翼第一区段，东至侯村保护煤柱线，西到上山保安煤柱，北至防水煤柱，南部尚未布置采面。采面走向长1 285m，倾斜宽130m，采面煤层倾角平均为26°，煤层厚平均为5.28m。采煤方法为走向长壁，沿煤层顶板放顶煤一次采全高，工字钢金属支架支护（图1）。第二次突水发生在已15-17－11090采面，该采面位于一水平已一采区东翼第五区段，东邻襄郏背斜轴部，西至上山和东风井保安煤柱线，南北均未布置采面。回采走向长1 090m，倾斜宽128m，采面煤层倾角平均为20°，煤层厚平均为5.4m。巷道掘进沿煤层走向和顶板施工，工字钢金属支架支护。采面里段采煤方法
为分层综采，采高 2.2m左右，全部陷落法管理顶板（图2）。
图1 12010工作面平面示意图
图2 11090工作面平面示意图
1999年12月27日 12:20，12010采面切眼里帮下机头以上7～11m范围内底板突水，标高-236.4m，最大突水量240m3/h，12h后衰减为227 m3/h。28日15:30测得二灰水位开始以0.15m/d的速度下降，突水过程呈现出水量相对稳定的非稳定流状态。29日0:00后相对稳定，15d后水量稳定在150 m3/h。
20xx年11月15日15:00，11090采面采空区侧底板有水涌出，水量为5～6 m3/h；18:00水量增大到150 m3/h，同时听到采面有响声，并伴有煤尘飞扬，14
#架后底板鼓起0.4m，水伴着大量煤沿运输机和支架间人行道奔涌而下，最大突水量达435 m3/h，采面下出口封顶后的平均出水量为300 m3/h，采面突水点标高由-496.6m上升至-457.4m。由于突水最较大，致使机巷最高点（-457.4m）以里共淹没巷道508m，最高点以外自流850m。30d后，水量稳定在168 m3
/h，水温在38℃左右。
总之，2次突水具有突发性、矿压显现明显、水量大且稳定、水温高等特征。
2 突水原因分析
2.1 水文地质条件
已15-17－12010采面煤层直接底板为黑色的砂泥岩互层，厚2.14m。老底为细砂岩，厚7.71m。采面区段岩层平均倾角为28°，掘进过程中揭露断层28
条，走向大致为NE，最大落差10m（图3）。11090采面直接底为砂质泥岩，厚1.8～3.25m；老底为细砂岩，厚6.9m。采面在掘进期间共揭露大小断层17条，影响走向长398m，断层组的2条主要断层间距23m，对采面影响较大（图4）。两采面下部为晚石炭世上古生界石炭系太原群上部灰岩段1～7层和寒武系（表1）。
表1 煤层与底板地层情况表
古生界
二叠系
已煤段
已15-17煤厚10.6m
裂缝承压水
砂泥岩厚8.1m 石炭系
上部灰岩段
一灰岩厚10m 岩
溶
水
二灰岩厚8.0m 三灰岩厚7.8m
砂泥岩段
砂泥岩厚16.6m
下部灰岩段
四灰岩厚7m
五至七灰岩厚7.4m
铝土岩厚8.2m
寒武系灰色白云质灰岩
图3 12010采面水文地质单元示意图图4 11090采面水文地质单元示意图
矿井突水预兆 1）一般预兆. (1)煤层变潮湿、松软；煤帮出现滴水、淋水现象，且淋水由小变大；有时煤帮出现铁锈色水迹。 (2)工作面气温降低，或出现雾气或硫化氢气味(即臭鸡蛋味)。 (3)有时可闻到水的“嘶嘶”声。 (4)矿压增大，发生片帮、冒顶及底肢。 2）工作面底板灰岩含水层突水预兆 (1)工作面压力增大，底板股起，底殿量有时可达500mm以上。 (2)工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。 (3)沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增大，水量增加，当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此时水色时清时浊：底板活动时水变浑浊，底板稳定时水色变清。 (4)底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴有"嘶嘶"声或刺耳水声。 (5)底板发生"底爆",伴有巨响，地下水大量涌出，水色呈乳白或黄色。 3）松散孔隙含水层水突水预兆 (1)突水部位发潮、滴水、且滴水现象逐渐增大，仔细观察发现水中含有少量细砂。 (2)发生局部冒顶，水量突增并出现流沙，流沙常呈间歇性，水色时清时浊，总的趋势是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。 (3)顶板发生溃水、溃沙，这种现象可能影响到地表，致使地表出现塌陷坑。
矿井突水征兆 1．与承压水有关断层水突水征兆 （1）工作面顶板来压、掉渣、冒顶、支架倾倒或断柱现象。 （2）底软膨胀、底鼓张裂。 （3）先出小水后出大水也是较常见的征兆。 （4）采场或巷道内瓦斯量显著增大。这是因裂隙沟通增多所致。 2．冲积层水突水征兆 （1）突水部位岩层发潮、滴水、且逐渐增大，仔细观察可发现水中有少量细砂。 （2）发生局部冒顶，水量突增并出现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清时混，总的趋势是水量砂量增加，直到流砂大量涌出。 （3）发生大量溃水、溃砂，这种现象可能影响至地表，导致地表出现塌陷坑。 3．老空水突水征兆 （1）煤层发潮、色暗无光。 （2）煤层“挂汗”。 （3）采掘面、煤层和岩层内温度低，“发凉”。 （4）在采掘面内若在煤壁、岩层内听到“吱吱”的水呼声时，表明因水压大，水向裂隙中挤发出的响声，说明离水体不远了，有突水危险。 （5）老空水呈红色，含有铁，水面泛油花和臭鸡蛋味，口尝时发涩；若水甜且清，则是“流砂”水或断层水。
突水安全技术措施集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
突水安全技术措施2101工作面运巷布置在11#煤层中，自11#煤带式输送机大巷开口由南向北施工掘进。其对应地表位于202号钻孔西侧110m由南向北穿过自西向东方向持续下山的半山腰中部，距办公楼东西方向约450m。对应地表整体呈西高东低，南部较陡，北部较平缓。地表无建、构筑物，无电线线路通过。井下位于11#煤辅助运输大巷、11#煤带式输送机大巷北部，东、西、北均为实体煤。 2013年7月份，2101工作面运巷掘进至运2前33m处出现顶板灰岩裂隙水，初期涌水量20m3/h左右，后随裂隙逐步增多工作面涌水量最高增至70m3/h，后工作面停掘，涌水量逐步稳定在35m3/h左右。2014年6月份该巷准备复工掘进，为了有效预防水害事故发生，防患于未然，确保矿井安全生产，特制定以下防突水专项安全措施。 一、地质水文条件 2101工作面运巷沿11#煤层底板布置，11#煤层位于太原组下段顶部，厚度为5.26－7.88m，平均6.78m。含3-5层夹矸，结构复杂，顶板为K2 石灰岩，底板为铝质泥岩，为全区稳定可采煤层。综合井田三维地质勘探成果及2#煤层巷道揭露情况，未显示现巷前方存在断层等地质构造。
11#煤层顶板为太原组石灰岩（K4、K3、K2）岩溶裂隙含水层主要由K4、K3、K2三层石灰岩组成，K2灰岩平均厚度7.62m，岩石致密坚硬，K3灰岩平均厚度2.30m，K2、K3灰岩裂隙多由方解石脉充填，裂隙不发育，钻孔冲洗液消耗量较大,在施工过程中，K2灰岩大部分钻孔出现掉钻漏水现象，水质类型为HCO3.CO3·Na型水，属富水性弱的溶隙含水层。井田地表及井下瞬变电磁勘探成果未显示巷道前方存在顶底板富水区、采空富水区，但不排除存在隐伏地质构造及水害。 二、突水因素分析 采掘过程中，造成巷道突水的因素是多方面的，是多种因素综合作用的结果。根据现场实际观测及有关理论分析，认为影响突水的因素主要有以下几个方面。 矿压 巷道采掘活动过程中受矿山压力影响，对工作面顶、底具有严重的破坏作用，产生新裂隙，并“活化”原有断裂，导致底板突水。 随着工作面的推进，顶板任一断面总是经历超前支撑压力压缩破坏、采后悬顶卸压膨胀破坏、采空区周边剪切破坏、最后顶板冒落压实的再受压过程。其中采空区卸压膨胀及其周边剪切对顶板破坏最严重，
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 平顶山十三矿突水特征与原因分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9894-32 平顶山十三矿突水特征与原因分析 (正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 矿井突水是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一。对突水机理及突水危险性评价和预测是解决突问题的关键技术基础，构造裂隙是造成煤层底板突水的主要因素。平顶山十三矿是1座设计能力180万t/a的大型矿井，矿井水文地质条件复杂，在生产过程中出现了2次较大的突水事故。井田煤系地层属于石炭二叠纪，二叠系已煤组的二?煤（或已16-17煤层）为该矿井的主采厚煤层。煤田分布在汝河和沙河之间的分水岭地带，构造形态为一地垒型的复向斜构造，四周受接近东西向两组张性断裂的控制，形成一多边形的地垒型断块，由于煤田相对抬起，切断了与周围区域含水层的直接水力联系，阻隔了区域基岩地下水向井田的侧向补给，使本井田成为一相对独立的水文地质
安全管理编号：LX-FS-A74065 一起特殊突水事故发生的原因及对 策标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
一起特殊突水事故发生的原因及对 策标准范本 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 摘要本文针对海孜矿745工作面20xx年5月21日发生特大顶板砂岩突水、瞬时最大水达3887m 3／h的罕见事故，从充水因素、突水源等方面进行分析，推断本次特大突水事故因，提出745工作面水害防治对策。 关键词特大突水突水源水害顶板对策 1.前言 淮北矿业(集团)公司海孜矿设计生产能力90万t ／a，经技术改造后核定生产能力150万t／a，主采煤层为下石盒子组7煤、8煤及山西组10煤。
神华集团乌海能源骆驼山煤矿2010.3.1透水事故案例分析 事故经过：2010年3月1日，神华集团乌海能源有限责任公司骆驼山煤矿发生特别重大透水事故，造成32人死亡、7人受伤，直接经济损失4853万元。经调查认定，这是一起责任事故。骆驼山煤矿属基建矿井，设计生产能力150万吨/年，主要开采煤层为9号、16号煤层。事故发生时矿井建设处于二期工程阶段，发生事故的地点是16号煤层回风大巷掘进工作面，底板为泥岩、炭质泥岩，底板下距奥灰层的距离平均为34米。3月1日7时30分，承建单位陕西煤建公司掘进队杨某等16名工人下班后从作业面返回停车场时，发现停车场有没靴深的积水，在不到一分钟的时间水位就上涨到1米左右(据后来估算本次事故涌水量在起初最大时达7.2万立方米/时)。发现异常后，他们立即撤回作业面向调度室汇报了情况，此时是7时40分。在调度室指挥下，这几名工人顺着回风巷道往立井方向跑，但到了立井发现并无可供攀爬的设施，这时水势已经越来越大，突然一个大浪袭来，八名工人顿时没了身影，剩下的工人赶紧抓住漂浮的木板、原木等物漂浮在井筒中，在水中坚持了4个小时后获救，不幸的是其中一名工人因连续呛水最终未能保住生命。事故发生后，国务院国资委、国家安全生产监督管理总局、内蒙古自治区党委、政府，乌海市委市政府和神华集团的领导立即赶赴现场，成立了现场救援领导小组，展开救援工作。在经过14天、2万多人次的营救后，未发现井下受困人员及生命迹象。经国家矿山医疗中心和抢险救援指挥部医疗组专家反复研究认为，井下被困人员已无生还可能，于3月14日停止了搜救工作。至此当班井下共有作业人员77名，事故发生后经抢险营救46人，死亡32人 (其中1人经抢救无效死亡)。而后开展井下水源封堵工程，截止5月10日，本次救援累计钻孔20个，进尺5874米，排水144万立方米，注浆堵水共注入浆料8384立方米。 事故原因：16号煤层回风大巷掘进工作面遇煤层下方隐伏陷落柱，在承压水和采动应力作用下，承压水突破隔水带形成导水通道，导致奥灰水水从煤层底板涌出，这是造成本次事故的直接原因。 水害形成条件分析：由上述可知，该事故的充水水源为地下水中的岩溶水，冲水模式为直接充水水源与冲水模式，充水通道为其他通道和点状导水通道，由于本次事故涌水量在起初最大时达7.2万立方米/时，所以矿井充水程度为冲水极强的矿井。 矿井突水水源分析：水源为底板灰岩岩溶水；突水现象为底板压力增大，出现底鼓，突破底板后，涌水量大，其势迅猛，破坏性大，亦有迟到突水情况。
2021新版平顶山十三矿突水特 征与原因分析 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0424
2021新版平顶山十三矿突水特征与原因分 析 矿井突水是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一。对突水机理及突水危险性评价和预测是解决突问题的关键技术基础，构造裂隙是造成煤层底板突水的主要因素。平顶山十三矿是1座设计能力180万t/a的大型矿井，矿井水文地质条件复杂，在生产过程中出现了2次较大的突水事故。井田煤系地层属于石炭二叠纪，二叠系已煤组的二1 煤（或已16-17 煤层）为该矿井的主采厚煤层。煤田分布在汝河和沙河之间的分水岭地带，构造形态为一地垒型的复向斜构造，四周受接近东西向两组张性断裂的控制，形成一多边形的地垒型断块，由于煤田相对抬起，切断了与周围区域含水层的直接水力联系，阻隔了区域基
岩地下水向井田的侧向补给，使本井田成为一相对独立的水文地质单元。 1采面概况及突水过程特征 平顶山十三矿目前开采已组煤层，发生的2次突水事件分布在已一和已二的2个采区。第一次突水发生在已15-17 －12010采面，该采面位于一水平已二采区东翼第一区段，东至侯村保护煤柱线，西到上山保安煤柱，北至防水煤柱，南部尚未布置采面。采面走向长1285m，倾斜宽130m，采面煤层倾角平均为26°，煤层厚平均为5.28m。采煤方法为走向长壁，沿煤层顶板放顶煤一次采全高，工字钢金属支架支护（图1）。第二次突水发生在已15-17 －11090采面，该采面位于一水平已一采区东翼第五区段，东邻襄郏背斜轴部，西至上山和东风井保安煤柱线，南北均未布置采面。回采走向长1090m，倾斜宽128m，采面煤层倾角平均为20°，煤层厚平均为5.4m。巷道掘进沿煤层走向和顶板施工，工字钢金属支架支护。采面里段采煤方法为分层综采，采高2.2m左右，全部陷落法管理顶板（图2）。
煤矿顶板突水因素分析 【摘要】过去较长时期中，由于煤矿顶板水害导致煤炭开采中的重大事故较少，因而对顶板水害预测的研究不如底板水害预测那样受到重视。但自二十世纪70年代以来，随着煤矿综合机械化的普及，顶板水害对正常生产的影响日益突出。因此，研究分析煤矿开采时的充水条件，总结突水规律，预测顶板水害和超前制订防治措施，对确保矿井安全生产和提高生产效率具有十分重要的意义[1]。 【关键词】顶板水害预测；突水规律；防治措施 1.煤层顶板突水预测理论方法 顶板突水机理研究主要有“上三带”[2]理论、岩移“四带”理论等学说。煤炭科技研究院刘天泉院士按照长壁开采后，覆岩变形特征及其导水性能，将上覆岩层分为“三带” [3]，即冒落带、裂缝带和整体弯曲下沉带，该理论目前为国内研究顶板突水的主要理论基础。“两带高度”即冒落带和裂缝带，对矿井顶板突水研究有重要意义，经大量实践研究，总结了两带高度公式，拓展了“上三带”理论的实用性。此后，山东科技大学高延法教授突破了传统的三带观念，提出岩移“四带”模型[4]，对第四纪岩层的作用、特征及对岩移的影响作了对比计算分析，得出了四带划分的必要性，认为岩层结构力学模型应划分为破裂带、离层带、弯曲带和松散冲击层带，进一步拓宽了对顶板突水机理的认识。其他相关专家学者对在此基础上对不同区域的突水机理进行了分析与总结。 2.影响顶板充水含水层富水性的主要因素分析[5] 影响顶板充水含水层富水性的因素是多方面的，并且各方面之间的关系比较复杂”根据我国多年来大量煤层顶板突水案例的系统分析与研究，影响煤层顶板充水含水层富水性的主要控制因素主要包括： 1）顶板充水含水层的岩性特征：主要包括含水层厚度、有效含水层厚度与隔水岩段厚度比（脆、塑性岩厚度比）等； 2）顶板充水含水层的渗流特征：主要包括单位涌水量、渗透系数、冲洗液消耗量、井下突水情况、近期水位变化等； 3）水化学特征：主要包括地下水中主要离子毫克当量百分比； 4）地质构造特征：主要包括断层、裂隙、褶皱及岩溶陷落柱等。 3.顶板突水地层岩性的特征[6] 3.1浅埋深、薄基岩、厚松散层突水
矿井突水水源判别方法概述 收稿日期:2010-03-05;修订日期:2010-08-02 基金项目：国家重点基础研究发展计划（“973”计划）（2007CB209401）资助;中国矿业大学青年科研基金项目（2007A025）资助。作者简介:李燕（1984-），女，黑龙江逊克人，中国矿业大学水文学与水资源专业硕士研究生，主要从事矿井水害防治技术、水文地质工程地质、水资源评价等方面的研究。E-mail ：liyanxw@https://www.doczj.com/doc/1710802479.html, 。 李 燕，徐志敏，刘勇 (中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州221116) 摘要:矿井突水灾害造成巨大的经济损失和人员伤亡，严重阻碍着我国煤炭行业的发展。一旦发生突水，及时准确地查明突水水源是解决和进一步预防突水灾害的前提，因此选择合适的判别方法是快速高效判别突水水源的关键，本文对近些年来判别矿井突水水源的各种方法进行探讨，概述各种方法的原理、应用现状及其适用条件，为保障矿井安全生产的防治水工作提供决策依据。关键词:突水水源；判别方法；水化学；防治水中图分类号:TD74文献标识码:A 文章编号:1008-8725（2010）11-0087-03 Summary on Methods of Distinguishing Sources of Mine Water-invasion LI Yan,XU Zhi-min,LIU Yong （School of Resources and Earth Science ，China University of Mining &Technology ，Xuzhou 221116,China ） Abstract:Mine water bursting causes serious economic loss and casualties ，preventing the development of coal industry to a great extent.Once water bursted,timely and accurately discriminating the sources of mine water bursting is the precondition of solving and preventing water inrush disaster,so,how to select the appropriate method is the key to fast and high efficient discriminating the sources of water -invasion.This paper sketches the principle,application status and applicable conditions for various methods of identifying sources of water-rush,which can provide the decision to adopt effective method for the prevention of the water inrush and the safety production of coal mine. Key words:source of mine water bursting;method of discrimination;hydrochemistry;water control 0前言 矿井突水是煤矿生产过程最具威胁的灾害之一，人员伤 亡大，经济损失列于煤矿三大事故的榜首。一旦矿井发生突水,如何及时准确地判断突水成因,查找突水水源,是解决和进一步预防突水灾害的关键问题[1]。 判别矿井突水水源，要充分考虑矿区的水文地质条件和构造条件，结合相应的水位、水温、水化学资料予以综合分析判断。其中，水化学数据是地下水最本质的特征,用水质资料判别水源具有快速、准确、经济的特点。依据水化学数据判别矿井突水水源的方法，从以往的简单水质类型对比分析、特征组分判别、同位素分析法等，逐渐发展到今天的多元统计学方法（聚类分析、判别分析）和非线性分析方法（灰色系统理论、模糊数学、人工神经网络、GIS 、M M H 支持向量机法、可拓识别法等）多种方法相互补充验证，水源判别方法理论日趋成熟。本文主要对上述方法做适当的分析和简述。 1水位、水温判别法 在水文地质条件简单的地区，水位和水温可以作为初步 判断突水水源的依据。目前的用于判别矿井突水水源的 “QLT ”法即为水质、水位和水温的简称。 受低温梯度的影响，不同含水层的水温会有一定的差距，因此，可以依据突水点的水温与突水危险的含水层水温对比，来初步预测矿井突水水源。袁文华[2]等人在任楼煤矿突水水源判别中采用了此方法，结果表明依靠含水层水温来判别矿井突水水源的方法是可行的。 当矿井发生突水时，相应含水层的水量变化必然导致水位发生变化，如河南某矿综采工作面突然发生突水事故，根据水位监测资料发现煤层下伏四灰水位急剧下降，下部奥灰含水层水位保持不变，因此可初步判断此次突水水源是四灰含水层，且奥灰含水层没有补给四灰含水层。说明两者没有发生水力联系。 2简易水化学分析 2.1突水水源特点 矿井突水水源按其来源可以分为大气降水、地表水体、地下水体和老空水。大气降水一般为矿化度较小、硬度较低的软水。地表水一般均带泥沙悬浮物而有浑浊度。此外，大气 第29卷第11期2010年11期 煤 炭技术 Coal Technology Vol.29,No.11November,2010
内部编号：AN-QP-HT832 版本/ 修改状态：01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 突水安全技术措施通用范本
突水安全技术措施通用范本 使用指引：本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升，对工作的正常进行起指导性作用，产生流程包括确定问题对象和影响范围，分析问题提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，执行，后期跟进和交互修正，总结等。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 2101工作面运巷布置在11#煤层中，自11#煤带式输送机大巷开口由南向北施工掘进。其对应地表位于202号钻孔西侧110m由南向北穿过自西向东方向持续下山的半山腰中部，距办公楼东西方向约450m。对应地表整体呈西高东低，南部较陡，北部较平缓。地表无建、构筑物，无电线线路通过。井下位于 11#煤辅助运输大巷、11#煤带式输送机大巷北部，东、西、北均为实体煤。 20xx年7月份，2101工作面运巷掘进至运2前33m处出现顶板灰岩裂隙水，初期涌水量20m3/h左右，后随裂隙逐步增多工作面涌
文件编号：TP-AR-L6521 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 平顶山十三矿突水特征 与原因分析正式样本
平顶山十三矿突水特征与原因分析 正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 矿井突水是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一。 对突水机理及突水危险性评价和预测是解决突问题的 关键技术基础，构造裂隙是造成煤层底板突水的主要 因素。平顶山十三矿是1座设计能力180万t/a的大 型矿井，矿井水文地质条件复杂，在生产过程中出现 了2次较大的突水事故。井田煤系地层属于石炭二叠 纪，二叠系已煤组的二?煤（或已16-17煤层）为该 矿井的主采厚煤层。煤田分布在汝河和沙河之间的分 水岭地带，构造形态为一地垒型的复向斜构造，四周 受接近东西向两组张性断裂的控制，形成一多边形的
地垒型断块，由于煤田相对抬起，切断了与周围区域含水层的直接水力联系，阻隔了区域基岩地下水向井田的侧向补给，使本井田成为一相对独立的水文地质单元。 1 采面概况及突水过程特征 平顶山十三矿目前开采已组煤层，发生的2次突水事件分布在已一和已二的2个采区。第一次突水发生在已15-17－12010采面，该采面位于一水平已二采区东翼第一区段，东至侯村保护煤柱线，西到上山保安煤柱，北至防水煤柱，南部尚未布置采面。采面走向长1 285m，倾斜宽130m，采面煤层倾角平均为26°，煤层厚平均为5.28m。采煤方法为走向长壁，沿煤层顶板放顶煤一次采全高，工字钢金属支架支护
科技信息 水害是影响矿井安全生产的主要因素之一，为保证煤层的正常开采，在煤层开采之前对煤矿开采区内进行水文地质勘探，查明煤层顶、底板围岩的富水情况，采空区的积水情况和主要断层的含水及导水性等问题具有十分重要的意义。 一、突水原因分析 采掘过程中，造成底板突水的因素是多方面的，是多种因素综台作用的结果。根据现场实际观测及有关理论分析，笔者认为影响底板突水的因素主要有以下几个方面： 1、矿压 采矿过程中的矿山压力，对工作面底板具有严重的破坏作用，产生新裂隙，并“活化”原有断裂，导致底板突水。随着采煤工面的推进，底板任一断面总是经历超前支撑压力压缩破坏，采后悬顶卸压膨胀破坏，采空区周边剪切破坏，最后顶板冒落压实的再受压过程。矿压对底板的破坏程度是不一样的，其中采空区卸压膨胀及其周边剪切对底板破坏最严重，产生的裂隙最多。工作面初压及周期来压时顶板悬顶面积最大，工作面周围煤体的支撑压力及煤壁处的剪切力达到最大值，煤层底板最易造成破坏，底板最易突水。因此，突水点多在初压及周压地段或煤壁处。 2、断裂 断裂构造是突水的主要因素之一，综台分析其作用主要有：(1)断裂构造的存在破坏了底板完整性，降低了底板的强度。
(2)断层上下两盘错动的结果，缩短了煤层与含水层的距离，甚至使煤层与含水层直接对口。 (3)断裂带破碎、软弱，易形成导水通道。 (4)断层带充水成为充水带，更使水文地质条件复杂化。 3、隔水层 隔水层对突水起阻挡作用，其阻水能力是由其厚度、岩性组合及力学强度决定的厚度越大，越不易出。其岩性组合及力学强度是控制底板岩层受采动影响的重要因素。当煤层底板岩软硬相间时，不易形成裂隙；当底板岩层自近(煤层)而远，强度由弱到强时，岩层间易形成采动裂隙。 煤层到底板含水层之间的距离由采矿破坏深度、有效隔水层厚度及导高三部分组成。起阻水作用的主要是有效隔水层厚度。如果矿压对底板破坏深度大，导高又大，则有效塥水层厚度相对减小，工作面底板就容易出水。 4、含水层 含水层的富水性及水压对工作面底板突水具有重要作用。含水层的富水性是突水大小的物质基础，它决定着突水后水害的规模及对矿井的威胁程度。富水性与其岩溶裂隙发育程度、径流条件、构造发育情况及埋藏深度等因素有关。 含水层的水压是工作面底板突水的动力，表现为静水压力及动水压力两种形式。未突水前表现为静水压力，静水压力对隔水层裂隙具有顶劈扩大作用，水压愈高，作用愈显著；出后承压水头降
第42卷第14期 ? 176 ? 2 0 1 6 年 5 月 山西建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol . 42 No . 14May . 2016 文章编号：1009-6825 (2016) 14-0176-02 隧道施工中突水突泥事故原因分析及预防措施 祝立栋 (中铁十二局第二工程公司，山西太原030032) 摘要:从地质作用、施工工序、超前预报、灾害评估等方面，分析了隧道施工中突水突泥事故发生的原因，并阐述了预防隧道施工 事故的措施，有助于保护隧道施工的进度和质量。关键词：隧道，突水突泥，超前预报，注浆 中图分类号:U 458 文献标识码:A 1突水突泥事故原因分析 突水突泥事故主要是在施工过程中，隧道施工掌子面前方或 者开挖轮廓四周的特大岩溶溶腔突然压溃临界面，造成突水突泥 地质灾害。这种灾害的发生具有突然性、巨大性，造成人员伤亡 最多、经济损失最大，事故原因可归纳为以下几点。 1) 地质作用。首先是水的作用，水是突水突泥灾害发生的最 大根源。其次是压力高，隧道一般埋深都比较大，通过爆破开挖 之后，打破原有平衡压力，处于高压状态。还有就是不良地质，隧 道一般存在长、大、深等特点，沿途经历围岩变化繁多，隧道在穿 越溶洞、断层破碎带或接触带、地下河等不良地质时，特别容易发 生突水突泥灾害。综合来看，“富水、高压、不良地质”三者不利组 合是诱发突水突泥灾害的主要地质条件。 2) 工序环节。a .通过对多起突水突泥的研究发现，突水突泥 灾害大多发生在开挖环节中。对不良地质围岩的盲目不合理开 挖，开挖进尺过大，是造成突水突泥的主要原因;b .前期发生小范 围突水突泥清派过程中。在很多大型突水突泥灾害发生前，都会 发生前期小型、局部、小范围的突水突泥，在处理方法及措施不完 善的情况下，盲目的进行清淤工作，极大的增加了后期大型突水 突泥灾害所造成的风险。 3) 超前预测预报。现在很多项目对超前预报工作很不重视， 对于规范要求的超前预报工作敷衍了事，未起到提前了解开挖前 方具体地质情况的作用，对于自己多年的隧道施工经验盲目自 信，大大的增加了不良地质突水突泥灾害的发生几率。 4) 初期支护及围岩量测。不良地质围岩初期支护未按照设 计要求施作，钢架型号不符、钢架间距过大、系统锚杆长度及数量 不足、锁脚锚杆长度及角度不够、喷锚不密实背后脱空等不规范 的施工作业。在初期支护后未及时、长期的进行围岩量测工作， 未及时掌握围岩变化情况。 5) 灾害评估不足，处理不彻底。通过对多起突水突泥的研究 发现，在前期发生小型小范围突水突泥后，对于灾害的评估不充 分，在注浆加固处理后，因为处理不彻底，开挖时再次发生大规 模、大范围的突水突泥灾害，对人员、设备造成重大伤害。 2事故预防措施 从突水突泥灾害发生原因来看，在复杂地质条件下，应在开挖 支护、涌出物处理、超前预报及注浆处理质量等方面进行加强。 1)在复杂地质条件下，在开挖支护时，应遵循“缩短开挖、减 弱爆破、加强支护、增加量测频率”的指导原则，严格控制现场开 挖进尺。a .缩短开挖、减弱爆破:通过增加打眼数量、缩短打眼深 度、减少装药量，从而减少开挖进尺的原则，减少对周边围岩的扰 动;b .加强支护:针对极破碎围岩地段，应采取打设锚杆、挂设网 片、喷射混凝土联合支护的原则。如果锚网喷支护仍不能提供足 够的支护能力时，应及时装设钢架(工字钢或格栅钢架）支撑加强 支护;c .增加量测频率:在开挖支护完成后，立即组织测量班对初 支进行监控量测工作，及时准确掌握围岩变化情况。如果围岩变 化较大，应及时制定相应的补救措施或方案。 2) 在发生小型突水突泥灾害后，进行涌出物处理时，应遵循 先完善处理方案后清理的原则，发生灾害项目部应及时成立灾害 处理指导小组，制定合理的处理方案，在评估可行后进行下一步 清淤工作。灾害发生后应先查阅图纸等资料，掌握该段围岩情况 及地下水发育情况，研究可能发生的后续灾害，结合超前预报工 作，判断前方具体地质情况，制定合理的处理方案。 3) 重点加强超前预报工作。对于复杂不良地质，应该进行多 类型超前预报相结合的方法，一般采用的超前预报方法有综合物 探超前探测法、水平钻孔超前探测法、洞内综合地质法、围岩大变 形与膨胀性预测预报法。a .综合物探超前探测:包括远距离超前 探测、中距离超前探测和红外探测。远距离超前探测拟采用方法 为地震波地质探测仪法，探测前方距离约1〇〇 m ，每循环搭接 20 m ;中距离超前探测拟采用地震反射波法和地质雷达探测法， 探测前方距离约30 m ，每循环搭接5 m ;红外探测定性预报掌子面 前方30 m 范围内地下水发育情况，每循环搭接5 m 。b .水平钻孔 超前探测:包括单孔水平钻探法、1孔?4孔偏角超前钻探法、利 用炮眼加深超前探测法。单孔水平钻探法:能够超前探测30 m ， 每循环搭接不小于5 m ，可以探测中近距离物探超前探测的异常 地段;1孔?4孔偏角超前钻探法:超前探测30 m ，每循环搭接 5 m ，验证中近距离物探超前探测的异常地段和排水降压，富水岩 溶发育区超前钻探应终孔于洞室开挖轮廓线外5 m ?8 m ;利用炮 眼加深超前探测法:根据物探及超前钻孔成果资料，在每一循环 钻设炮眼时布设5个?20个钻孔加深3 m ?5 m 作为探测孔。 c .洞内综合地质法:包括地质调查法、洞内涌突水的实时监测。 地质调查法是充分利用洞室的掌子面与侧壁，主要进行地层岩性 特征、断层破碎带及影响带、裂隙密集发育带与构造挤压破碎带、 软弱夹层带、岩性突变与地层界线等的产状、性质与发育程度、岩 体破碎程度与填充情况、涌（突）水突泥、塌方冒顶与围岩变形破 坏的部位、特征、方式与规模及随时间的变化特征等的详细量测 和地质素描，绘制施工实时地质图。洞内涌突水的实时监测:洞 室内各涌水点（掌子面钻孔、炮眼、岩溶管道突水）的实时监测，洞 室洞身突水动态监测，洞室洞内气温与湿度的实时监测，隧道通 过地带地下水(岩溶水)地表排泄点与地表水等的实时监测，在此 基础上，再用多种方法综合分析计算涌水量与涌水水压，对掌子面 收稿日期=2016-03-05 作者简介:祝立栋（1987-)，男，助理工程师
矿井突水原因及其防治 尹万才尹增德施龙青 摘要根据现场工作的实际及有关理论分析，将突水原因归纳为矿压、断裂、隔水层、含水层4个方面，在分析突水因素的基础上，提出了针对不同的水文地质条件，采取不同的防治水措施，减少突水因素的影响，预防突水，保证矿井安全生产． 关键词工作面突水因素防治 中图法分类号TD 745 Analysis on Water Inrush and the Prevention of Mine Water Yin Wancai (Feicheng Mine Industry Group，Shandong, Feicheng 271600) Yin Zengde Shi Longqing (Shangdong Institute of Mining & Technology) Abstract According to practical field work and some data, the causes of water inrush to underground pressure, fault, water resisting layer, water bearing layer are discussed. Some suggestion about adopting different ways of prevention and control of water inrush in different hydrological condition have been put forward so as to decrease the influence of water inrush factors, prevent water inrush and ensure mine safety. Keywords working face; water inrush factor; prevention and control 0 引言 肥城煤田水文地质条件极为复杂，全局可采煤层储量中受水威胁的达69%，水患已成为威胁肥城矿区安全生产的重要灾害．分析突水原因，研究突水因素，针对不同的水文地质条件采取相应的防治水措施，减少或消除某些突水因素的影响，预防工作面底板突水，保证矿井安全生产，是广大工程技术人员正在不断探索的问题． 1 突水因素分析 采掘过程中，造成底板突水的因素是多方面的，是多种因素综合作用的结果．根据现场实际观测及有关理论分析，认为影响底板突水的因素主要有以下几个方面． 1.1 矿压 采矿过程中的矿山压力，对工作面底板具有严重的破坏作用，产生
解决方案编号：LX-FS-A46740 突水安全技术措施标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
突水安全技术措施标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 2101工作面运巷布置在11#煤层中，自11#煤带式输送机大巷开口由南向北施工掘进。其对应地表位于202号钻孔西侧110m由南向北穿过自西向东方向持续下山的半山腰中部，距办公楼东西方向约450m。对应地表整体呈西高东低，南部较陡，北部较平缓。地表无建、构筑物，无电线线路通过。井下位于11#煤辅助运输大巷、11#煤带式输送机大巷北部，东、西、北均为实体煤。 20xx年7月份，2101工作面运巷掘进至运2前33m处出现顶板灰岩裂隙水，初期涌水量20m3/h左右，后随裂隙逐步增多工作面涌水量最高增至
平顶山十三矿突水特征与原因分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
平顶山十三矿突水特征与原因分析示范 文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 矿井突水是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一。对突 水机理及突水危险性评价和预测是解决突问题的关键技术 基础，构造裂隙是造成煤层底板突水的主要因素。平顶山 十三矿是1座设计能力180万t/a的大型矿井，矿井水文 地质条件复杂，在生产过程中出现了2次较大的突水事 故。井田煤系地层属于石炭二叠纪，二叠系已煤组的二?煤 （或已16-17煤层）为该矿井的主采厚煤层。煤田分布在 汝河和沙河之间的分水岭地带，构造形态为一地垒型的复 向斜构造，四周受接近东西向两组张性断裂的控制，形成 一多边形的地垒型断块，由于煤田相对抬起，切断了与周 围区域含水层的直接水力联系，阻隔了区域基岩地下水向
井田的侧向补给，使本井田成为一相对独立的水文地质单元。 1 采面概况及突水过程特征 平顶山十三矿目前开采已组煤层，发生的2次突水事件分布在已一和已二的2个采区。第一次突水发生在已15-17－12010采面，该采面位于一水平已二采区东翼第一区段，东至侯村保护煤柱线，西到上山保安煤柱，北至防水煤柱，南部尚未布置采面。采面走向长1 285m，倾斜宽130m，采面煤层倾角平均为26°，煤层厚平均为5.28m。采煤方法为走向长壁，沿煤层顶板放顶煤一次采全高，工字钢金属支架支护（图1）。第二次突水发生在已15-17－11090采面，该采面位于一水平已一采区东翼第五区段，东邻襄郏背斜轴部，西至上山和东风井保安煤柱线，南北
突水安全技术措施示范文 本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
突水安全技术措施示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 2101工作面运巷布置在11#煤层中，自11#煤带式输 送机大巷开口由南向北施工掘进。其对应地表位于202号 钻孔西侧110m由南向北穿过自西向东方向持续下山的半 山腰中部，距办公楼东西方向约450m。对应地表整体呈西 高东低，南部较陡，北部较平缓。地表无建、构筑物，无 电线线路通过。井下位于11#煤辅助运输大巷、11#煤带式 输送机大巷北部，东、西、北均为实体煤。 20xx年7月份，2101工作面运巷掘进至运2前33m 处出现顶板灰岩裂隙水，初期涌水量20m3/h左右，后随 裂隙逐步增多工作面涌水量最高增至70m3/h，后工作面停 掘，涌水量逐步稳定在35m3/h左右。20xx年6月份该巷 准备复工掘进，为了有效预防水害事故发生，防患于未
矿井突水现象及产生原因随着我国煤矿行业的快速发展，越来越多的煤矿突水问题已经成为制约煤矿发展的主要因素，同时也引起了国内各大煤矿部门的高度重视。加强对煤矿突水的的研究，并对其进行及时准确的预报，对煤矿生产部门具有重要的意义。 矿井水灾害是与瓦斯，煤尘等并列的矿山建设生产过程中主要安全灾害之一，矿井突水是井巷，工作面与含水层，溶洞等接近或者沟通儿突然产生的突水事故。矿井在掘进或者工作面回采过程中，破坏了岩层天然平衡，周围水体在静水压力和矿山压力作用下，通过断层，隔水层和岩层的薄弱处进入采掘工作面，形成矿井突水。矿井突水这一现象的发生于发展有一个逐渐变化的过程，有的表现很快一两天，有的很慢，在采掘后的半个月或者数日，这与工作面具体为止，地质情况，水压力，矿井压力大小有关。 在采矿过程中，由于地下水大量涌入矿山坑道，往往使施工复杂化和采矿成本增高，严重时候甚至威胁矿山工程和人身安全。由于其发生突然和出水量大的特点，往往影响生产或淹井，而且突水后还要负担巨大排水费用，采矿和矿井安全都受到严重威胁，有时候甚至会造成直接的矿区报废，不能继续开采，给经济和资源利用方面造成严重的损失。突水是煤矿生产安全的主要灾害之一。在煤矿生产实践过程中，提出一套合理的防治水措施，以减少矿井正常涌水量，对降低生产成本，合理回收煤炭资源，预防和消除矿井水对煤矿建设和生产的影响，保证煤矿的安全生产有重要的意义。 参考文献： [1]施龙青，韩进，地板水土机理及预测预报[m].徐州：中国矿业大学出版社，2004. [2]武强，李周尧.矿井谁在防治[M].徐州：中国矿业大学出版社2002
姓名：高言昊班级：水文13-2 学号：05132177