《断层水的防治》PPT课件

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1、任务5：断层水的防治一、断裂带充水规律二、断层水的探放三、断层防水煤柱的留设四、断层的注浆堵水五、水闸墙封堵突水点六、工程实例一、断裂带充水规律(一)断裂带的划分(二)断裂带充水特征(三)断裂两盘含水层和煤层的对接关系类型(四)断层的“活化”（一）断裂带的划分断裂内带断裂外带断裂中带断裂构造影响范围分带示意图（二）断裂带充水特征（三）断裂两盘含水层和煤层的对接关系类型（四）断层的“活化”突发性涌水(突水)形成示意图断层突水分析实例实例1某煤矿9101上工作面回风巷突水分析(a)9101工作面突水点平面图(b)9101工

2、作面突水点剖面图实例2某煤矿巷道突水分析7006改材料巷突水点平面位置示意图7512巷道突水点平面位置示意图二、断层水的探放(一)探放断层水的原则及探查内容(二)探放断层水的方法(三)探放断层水的安全注意事项(四)断层水的预防与处理（一）探放断层水的原则及探查内容1、探放断层水的原则2、探放断层水的探查内容1、探放断层水的原则2、探放断层水的探查内容断层的位置、产状要素、断层带宽度(包括内、中、外三带)及伴生(或派生)构造和其导水性、富水性等。断层带的充填物及充填程度、胶结物及胶结程度，断层两盘外带裂隙、岩溶发育情况及

3、其富水性。断层两盘对接部位的岩性及其富水性，煤层与强含水层的实际间距(即隔水层的厚度)。断层与其它含(导)水断层、陷落柱或其它水体交切部位及其富水性。查明并记录探断层水钻孔在不同深度的水压、水量或冲洗液漏失量，并确定或判断底板水在隔水层中的导升高度。探明以上内容，应先提供断层面等高线图及两盘主要煤层、含水层交切关系图，探测断层预想剖面图。断层面等高线及上、下盘煤层、含水层交线图断层面等高线及上、下盘煤层、含水层交线图A-A剖面图A-A剖面图B-B剖面图B-B剖面图（二）探放断层水的方法(1)工作面前方已知或预想有含(导

4、)水断层的探查工作面前方已知或预想有含(导)水断层的探查（二）探放断层水的方法(2)隔水岩柱厚度处于临界状态时，掘进工作面前方有无断层突水危险的探查掘进工作面前方有无断层突水危险的探查（二）探放断层水的方法(3)巷道实见断层，在采动影响后有无突水危险性的探查采动影响后有无突水危险性的探查（三）探放断层水的安全注意事项水压＞2MPa的断层，一般不宜沿煤层探放断层水。开孔层位必须在较坚硬的岩层中，孔口管(即止水套管)的长度，超前距离、探断层的起始点距离应符合要求。必须使钻孔在一定的安全深度揭露断层，由孔口至断层之间的岩壁厚

5、度能在关闭孔口阀门时足以抗衡水压的破坏。水压＞2MPa时，应选用钻深200～300m的井下大、中型钻机，水泵应能单独起动，水泵压力应大于实际水压的1.5倍，以便停钻时可以不停泵；一旦高压水大量喷出，须立即注浆封孔，确保安全。揭露断层带或含水层时，孔径应小于60mm，同时采用肋骨钻头，以控制孔内涌水量和防止高压水时钻杆射出。孔口安全装置要求与探老空水时相同。在喷高压水的条件下继续钻进时，斜孔可使用孔口防喷逆止阀，钻具可使用防喷接头，上下钻可使用孔口反压装置。严格执行交接班制度，力争做到交接班时不停钻，以防止发生孔内事故。

6、钻孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。钻孔完成各项探测任务后，应立即全孔注浆封闭。（四）断层水的预防与处理断层水突出的防治措施三、断层防水煤柱的留设(一)煤层位于导水断层上盘时，煤(岩)柱的留设(二)位于导水断层下盘时，煤(岩)柱的留设(三)煤层位于不导水断层上盘时，煤(岩)柱的留设(四)煤层位于不导水断层下盘时，煤(岩)柱的留设（一）煤层位于导水断层上盘时，煤(岩)柱的留设(1)煤层位于导水断层上盘时，煤(岩)柱的留设（一）煤层位于导水断层上盘时，煤(岩)柱的留设(2)可用下面的经验公式计算顺层防水煤柱的宽度：≥20式

7、中L——顺层防水煤柱宽度(m)；A——安全系数(一般取2～5)；M——煤层厚度或采高(m)；P——隔水层所承受的水压(MPa)；Kp——煤的抗张强度（MPa）。（一）煤层位于导水断层上盘时，煤(岩)柱的留设(3)当煤层倾角较大时，可用下式计算水平防水煤柱宽度：式中Lp——水平防水煤柱宽度(m)；L——顺层防水煤柱宽度(m)；α——煤层倾角(°)。（一）煤层位于导水断层上盘时，煤(岩)柱的留设(4)当岩层与断层间夹角(与断层走向正交剖面上的锐角)较小时，应考虑底板突水的可能性，并用底板防水岩柱厚度来校验。≥20m式中L—

8、—顺层防水煤柱宽度(m)；Ha——安全防水岩柱厚度(m)；θ——岩层与断层夹角(°)。将两次计算结果进行比较，采用较大的数值。Ha的确定方法方法1：根据矿井实际资料确定方法2：用突水系数估算方法3：用单位水压所需要的等值隔水层厚度(相对隔水层厚度)计算（二）位于导水断层下盘时，煤(岩)柱的留设(1)位于导水断层下盘时，煤(岩)柱的