采煤工作面断层处灾害机理及防治 第4页
断层处突水防治措施
防水措施的制定必须科学，与现场结合起来，一旦制定，必须认真实施。综合现代治突水措施，现总结如下：
(一)探水先行。
(1)探放断层水的原则
凡遇下列情况必须探水：
①工作面前方或附近有含(导)水断层存在，但具体位置不清或控制不够严密时。
②工作面前方或附近预测有断层存在，但其位置和含(导)水性不清，可能发生突水事故时。
③工作面底板隔水层厚度与实际承受的水压都处于I临界状态(即安全隔水层厚度和安全水压的临界值)，在采煤工作面前方和采面影响范围内，是否有断层情况不清，一旦触及很可能发生突水事故时。
④断层已被巷道揭露或穿过，暂时没有出水迹象，但由于隔水层厚度和实际水压已接近临界状态，在采动影响下，有可能导致断层活化并引起突
水，需要探明在深部其是否已与强含水层或底板水导升高度相连通时。
⑤根据井巷工程和自设断层防水煤柱等的特殊要求，必须探明断层时。
⑥工作面距已知含水断层60 m时。
⑦工作面接近推断含水断层100 m时。
⑧采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短时。
⑨采区内构造不明，含水层水压又大于2～3 MPa时。
⑩工作面上方隔水层较薄，而地表有水体时。
(2)探查的主要内容
探断层水的钻孔应与探断层构造孔结合起来，需查明的具体内容如下：
①断层的位置、产状要素、断层带宽度(包括内、中和外三带)及伴(或派)生构造和其导水、富水性等。
②断层带的充填物、充填程度、胶结物和胶结程度，断层两盘外带裂隙、岩溶发育情况及其富水性。
③断层两盘对接部位岩性及其富水性，煤层与强含水层的实际间距(即隔水层的厚度)。
④断层与其他含(导)水断层、陷落柱或其他水体交切部位及其富水性。
⑤如为叠瓦式断层，应确定其综合断距。
⑦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。
为探明以上内容，应首先提供断层面等高线图及两盘主要煤层、含水层对接关系图，探测断层预想剖面图。
（3）钻孔布置
探水作业前必须认真学习《煤矿安全规程》中的有关规定，安全操作。
1）在工作面进、回风巷道中，每间隔30 m布置一个钻场，钻场以平面夹角15°，钻3个孔。确定断层走向、倾向、倾角和断层的落差及两盘的对接关系。其中至少有一个孔打在断层与含水层交面线附近，见图7。
2）如果在工作面上方有巷道或由该巷道引出独头巷道，布置钻场上下钻孔，见图8。
根据钻孔所获得的静水压力和隔水层厚度等参数，确定防治水的措施。
表3 突水等级表
等 级 突水量 m3/min
特大突水点 ≥30
大突水点 10～30
中等突水点 1～10
小突水点 1≤
3）为了提高钻探的效率和准确性，减少盲目的钻探带来的损失，应积极采用科学的探测方法配合钻探。现代最为有前途的有矿井瞬变电磁法和地震勘探技术。
2005年采用矿井瞬变电辣,文-论~文^网http://www.751com.cn 磁法先后对皖北煤电有限公司任楼煤矿、祁东煤矿、安徽恒源煤电股份有限公司、山东枣庄矿业集团公司等煤矿煤层顶、底板富水构造进行探测，和以往没采用该方法相比大大减少钻孔数量，降低成本，为煤矿防治水工作提供可靠地质资料，避免工作面煤层底板突水事故发生。完成探测测线长度约56000 m，工作面在未做矿井瞬变电磁探测工作前一般在巷道内每隔50 m布置一个钻孔对顶、底板进行注浆或防水，而根据矿井瞬变电磁探测结果，对有异常区域布置钻孔，无异常区域不用布置钻孔，按工作面百米巷道少布置1.5个钻孔（根据多年矿井瞬变电磁探测结果和需要布置钻孔数量分析）每个钻孔平均深度100 m、钻孔按300元/m成本计算，共节约费用720万元，不仅给本矿生产节约大量的时间和成本，同时带来巨大的社会效益。
淮北矿务局朱仙庄矿，采区地震勘探之前依据精查地质报告提供的资料预测第五含水层赋水面积约500 km2左右，需留防水煤柱预计约5000×104 t左右。经采区地震勘探查清了第五含水层赋水仅有8 km2，同时新查清了塔桥断层，落差600～1000 m，倾解70°，不但不导水反而隔水，解放原预留防水煤柱煤炭3000多万 t，如按100元／t测算直接经济效益30亿元，并减少防治水费投资1000多万元。
这两种技术具体使用和操作可参看有关书籍，这里不再多做介绍。
（二）断层处突水防治措施
目前的防治措施主要有疏放降压技术、矿井注浆技术。
1）降压技术包括巷道疏放、钻孔疏放和联合疏放。 图7 钻孔布置图
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