突水事故

摘要： 针对赤城煤矿2301工作面开采期间存在老空水突水危险问题,研究分析了该工作面老空水形成的主要充水来源及充水通道,结果表明,该工作面老空水来源于煤层底板灰岩岩溶裂隙水和奥灰含水层,主要充水通道为煤层底板采动裂隙导水通道和断裂构造导水通道。结合矿井实际情况,采取在临近2301工作面采空区区域范围内划分出积水线、探水线和警戒线。根据各区域的不同情况采取在探水线区域进行探放水、在警戒线区域进行观察警戒等分区治理措施。应用结果表明,该工作面自开始生产到回采结束未发生过突水事故,应用效果良好。

摘要： 随着生产矿井开采深度的逐渐加大,新安煤田部分矿井底板承受的水头压力已经超过5 MPa、回采工作面突水系数超过0.06 MPa/m。通过对受底板高承压含水层威胁的工作面进行防治水综合治理,消除了底板承压水害威胁,保证了工作面安全回采。

摘要： 突水事故是地下洞室工程施工中常见的工程问题,对工程的施工进度和安全存在严重影响.文章以辽宁省观音阁输水工程穿越F80断层洞段为例,利用数值模拟的方法对突水滞后时间影响因素和变化规律进行数值模拟研究,建议在输水隧洞施工过程遭遇含水断层时做好地质勘测和工作,同时做好相应的突水事故预防工程措施.

摘要： 为了深入研究回采工作面底板导水构造随采动过程的发育情况,以预防水害事故的发生,开发了底板视电阻率实时监测系统.系统采用低频交流电透视技术、伪随机多频同步发射技术、高精度全波形连续数据采集技术、工频抗干扰技术等,并通过井下光纤网络实现了井下无人值守、地面远程监控、电法数据实时成图的监测预警系统.现场试验表明,该系统可实现包括对采空区范围的工作面底板视电阻率的实时远程监测.

摘要： 针对井下突水事故的防治展开探究分析,结合具体工程实际,在分析奥灰水水层水力特性和对矿井充水影响的基础上,提出相应的奥灰水水害防治措施,为矿井生产的安全、持续开展提供指导.

摘要： 通过分析岩溶陷落柱对我国煤矿安全生产的影响,得出治理含水陷落柱突水的基础是陷落柱位置及导水性的探查,留设合理宽度的保护煤柱和注浆封堵是目前预防陷落柱突水效果最好的治理措施,并提出了工作面过陷落柱防治突水事故的综合技术措施.

摘要： 针对15423N工作面发生的陷落柱突水事故,对导水陷落柱突水征兆进行了介绍,总结了导水裂隙带高度公式,通过相似模拟实验对工作面回采与水润线的关系进行分析研究,对陷落柱滞后突水现象进行了解释.

摘要： 华北型煤田煤系地层底部奥灰含水层厚度大,岩溶裂隙发育,富水性强,随着矿井开采深度的不断增加,奥灰水可能通过煤层底板以下的小型陷落柱、断层及采动后煤层底板活化裂隙等隐伏导(含)水构造而发生突水事故.因此,需对大采深矿井工作面底板隐伏导(含)水构造进行探查治理.

摘要： 针对井下突水事故的防治展开探究分析,结合具体工程实际,在分析奥灰水水层水力特性和对矿井充水影响的基础上,提出相应的奥灰水水害防治措施,为矿井生产的安全、持续开展提供指导。

摘要： 淮北煤田宿南向斜核部沉积了厚层的新生界松散层,局部地段松散层底部含水层富水性强且具有较高的承压性(局部达到4MPa).该条件下近松散层开采时常发生突水,突水时与常规条件下松散层水突出相比,最大的特点是突水过程伴随着矿压异常和压架.为研究高承压厚松散层含水层下开采突水机理,设计相似材料模拟试验.试验结果表明:正常情况下煤层与高承压松散含水层之间的隔水砂岩层复合破断时顺序是自上而下的,下部砂岩层的载荷在上部砂岩层破断的瞬间突然增加,是导致同步破断的根本原因;松散承压含水层下开采,一旦覆岩关键层复合破断,需要支撑的失稳岩层高度远大于30m,远超过目前综采支架支护能力,导致工作面发生压架突水事故.

摘要： 范各庄煤矿水文地质条件较复杂,自建井以来矿区内因采掘工程揭露的岩溶陷落柱就有14个,其大多属全充水型和边缘充水型陷落柱且规模巨大;矿区内地层中含水层也较多且分布范围广.如二者有组合再加断裂构造及采动裂隙影响极有可能促使采掘工作面突水事故发生.通过对2022工作面进行音频电透视、钻探、化探及水文实验验证分析，在风运道施工前方及工作面内底板均发现富水性较强地段，对施工及下一步工作面回采均构成一定影响。但均无奥灰水特征，排除了大的隐伏导水构造的存在及突水隐患。2022工作面煤层底板距奥灰含水层间距在180m左右，回采时对底板的破坏深度约15m，奥灰裂隙导高带约30m。在不存在岩溶陷落柱及大型导水断裂的情况下，经计算其岩层厚度足以抵御该处约5MPa奥灰高压水的冲击，可以安全回采。外围的两个陷落柱经多年观察均已无水，下部溶洞平面范围及导水性经探测未发现赋水异常，且保护煤柱完整有效，正常开采不会导致两陷落柱活化。

摘要： 我国煤矿开采历史悠久，目前许多现代化矿井周围及范围内都分布有废弃的小煤窑。大部分废弃的小煤窑没有留下较为详细的地质开采资料，其开采边界、分布范围、积水情况均不清楚。近年来，因小煤窑积水而发生的突水事故时有发生，造成人员、财产的重大损失。通过对冯家塔煤矿1-1采区小煤窑采空区范围的探测，研究了瞬变电磁法技术在煤矿探测小煤窑采空区范围的应用，充分利用了现代化高科技技术，以最少的资金投入和最短的时间，较好地完成了矿井隐蔽致灾因素的探测工作，给煤矿生产提供了安全生产建议，为煤矿井下利用钻探探测小煤窑采空区区域提供了有利依据，从而保证了矿井的安全生产。同时，也为类似条件小煤窑采空区范围探测工作，探索了一条可供参考的技术经验。

摘要： 断裂构造是导致煤矿突水的主要因素,并以断层构造为甚,据统计,80％的突水事故均与断层有关.而新集一矿F10断层因切割煤层多、落差大、延伸长等致使其水文地质条件复杂,水文地质情况不清.基于断层带岩石力学性质测试、断裂带岩性分析等,结合采掘、钻探、抽水试验资料,系统分析F10断层水文地质特征,对其含、导水性进行初步判断.研究表明:F10断层总体上富水性较弱,天然条件下导水性不良,但在采动条件下且补给水源充足的情况下,F10断层为局部含水和导水断层.

摘要： 沂源煤田鲁村煤矿地层含水层较多,含水压力大,矿井具有突水危险.为保证矿井安全生产,防止突水事故的发生,对鲁村矿水文地质条件进行了系统分析,鲁村矿井地层含水层较多，水头压力较大，按水文地质类型划分原则，属水文地质条件中等的岩溶裂隙充水矿床类型。突水优势面是指最容易发生突水的断面，是指在受灰岩承压水威胁的区域，在开采平面上存在着最容易发生突水的危险断面。明确区分出不同的突水类型，找出各种突水优势面，对突水机理研究和开采安全性评具有十分重要的意义。计算得到鲁村矿井突水系数为T=0.086MPa/m，在隔水层完整地段开采是安全的，而在底板隔水层受构造破坏地段开采具有危险性。矿井水害类型为较大断层水和底板水，突水优势面以导水断层优势面和底板裂隙发育带突水优势面为主。对断层水和底板水的防治提出了相关了技术措施。

摘要： 本文旨在建立起一套工作面电法动态监测系统，实现工作面底板破坏带的动态监测，通过监测开采过程中工作面底板岩层的动态变化来预测预报是否出现底板突水（特别是滞后突水）、突水时间和地点、突水的强度，以期达到早监测、早预测、早防治，保障矿井安全生产的目的。采用网络并行电法技术，动态探测煤层底板受开采作用影响的变化规律，通过反演电阻率等因素分析，得出在随着工作面的推进，在工作面后方的采空区底板，受膨胀层向张力作用存在高阻区，在工作面前方煤柱内，由于超前应力压缩作用存在相对低阻区。高低阻区随着工作面的推进而向前发展。通过动态反演电阻率结果表明：在正常煤厚条件下，底板破坏深度在底板下深度为20.6 - 23m，即底板下石灰岩底界面附近，在大采厚条件下，底板破坏深度在38m，即奥灰顶部。底板破坏发育时间滞后于工作面的推进时间。正常采厚条件下，底板破坏空间上滞后lOm-15m，按照每天2-3m/d的推进速度计算，底板破坏滞后工作面推进时间为5d。大采厚条件下，底板破坏空间上滞后5-lOm，按照每天推进0.6-1.2m/d的推进速度计算，底板破坏滞后工作面推进时间为4～15d。从岩性角度考虑，结合电阻率特征认为：在正常煤厚条件下，底板以下20m的硅质泥岩-49m深的太原组底部泥岩的电性参数相对稳定，可以把这29m(49-20=29m)的岩层作为隔水关键层处理，在大采厚条件下，底板破坏深度较大，底板破坏深度达到奥灰顶部迈界，因此在回采大采厚煤层时，应加强对奥灰水的治理，预防突水事故发生。由于观测时间较长，矿井巷道环境变化对于地电有一定的干扰，在进行底板连续观测中要进行巷道环境的实时调查，如在测线附近的巷道变形、水电管路变化、巷道堆积材料、工作面回采进度等，以便解析时提供环境约束参数。

摘要： 为了研究岩溶陷落柱突水机理,为预防煤矿陷落柱突水提供理论依据和参考.本文基于渗流力学、弹塑性力学等理论,得到了陷落柱在周边围压、自身重力以及水压等作用下的应力分布,结合Drucker-Prager破坏准则得到了陷落柱内岩体破坏的临界水压,并将研究成果导入多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics进行求解,得到了特定水压下渗流过程中陷落柱内的渗流、破坏过程云图,以及工作面距含水层不同距离条件下陷落柱内岩体的破坏区域分布,给出了破坏区范围占陷落柱体积的比例曲线,并通过工程实际验证了理论分析与数值模拟的正确性.理论与数值模拟研究结果表明:①导水陷落柱存在一个与自身性质以及应力状态有关的临界突水水压,水压大于临界水压后陷落柱内岩体将发生破坏,引发突水;②导水陷落柱被揭露后初始涌水量较小,随着渗流时间的增加,涌水量随之不断增加,最终可能引发陷落柱突水灾害;③工作面距离含水层越远,陷落柱破坏程度越小,突水危险性也越小.

摘要： 为了研究岩溶陷落柱突水机理,为预防煤矿陷落柱突水提供理论依据和参考.本文基于渗流力学、弹塑性力学等理论,得到了陷落柱在周边围压、自身重力以及水压等作用下的应力分布,结合Drucker-Prager破坏准则得到了陷落柱内岩体破坏的临界水压,并将研究成果导入多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics进行求解,得到了特定水压下渗流过程中陷落柱内的渗流、破坏过程云图,以及工作面距含水层不同距离条件下陷落柱内岩体的破坏区域分布,给出了破坏区范围占陷落柱体积的比例曲线,并通过工程实际验证了理论分析与数值模拟的正确性.理论与数值模拟研究结果表明:①导水陷落柱存在一个与自身性质以及应力状态有关的临界突水水压,水压大于临界水压后陷落柱内岩体将发生破坏,引发突水;②导水陷落柱被揭露后初始涌水量较小,随着渗流时间的增加,涌水量随之不断增加,最终可能引发陷落柱突水灾害;③工作面距离含水层越远,陷落柱破坏程度越小,突水危险性也越小.

摘要： 为了研究岩溶陷落柱突水机理,为预防煤矿陷落柱突水提供理论依据和参考.本文基于渗流力学、弹塑性力学等理论,得到了陷落柱在周边围压、自身重力以及水压等作用下的应力分布,结合Drucker-Prager破坏准则得到了陷落柱内岩体破坏的临界水压,并将研究成果导入多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics进行求解,得到了特定水压下渗流过程中陷落柱内的渗流、破坏过程云图,以及工作面距含水层不同距离条件下陷落柱内岩体的破坏区域分布,给出了破坏区范围占陷落柱体积的比例曲线,并通过工程实际验证了理论分析与数值模拟的正确性.理论与数值模拟研究结果表明:①导水陷落柱存在一个与自身性质以及应力状态有关的临界突水水压,水压大于临界水压后陷落柱内岩体将发生破坏,引发突水;②导水陷落柱被揭露后初始涌水量较小,随着渗流时间的增加,涌水量随之不断增加,最终可能引发陷落柱突水灾害;③工作面距离含水层越远,陷落柱破坏程度越小,突水危险性也越小.

摘要： 为了研究岩溶陷落柱突水机理,为预防煤矿陷落柱突水提供理论依据和参考.本文基于渗流力学、弹塑性力学等理论,得到了陷落柱在周边围压、自身重力以及水压等作用下的应力分布,结合Drucker-Prager破坏准则得到了陷落柱内岩体破坏的临界水压,并将研究成果导入多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics进行求解,得到了特定水压下渗流过程中陷落柱内的渗流、破坏过程云图,以及工作面距含水层不同距离条件下陷落柱内岩体的破坏区域分布,给出了破坏区范围占陷落柱体积的比例曲线,并通过工程实际验证了理论分析与数值模拟的正确性.理论与数值模拟研究结果表明:①导水陷落柱存在一个与自身性质以及应力状态有关的临界突水水压,水压大于临界水压后陷落柱内岩体将发生破坏,引发突水;②导水陷落柱被揭露后初始涌水量较小,随着渗流时间的增加,涌水量随之不断增加,最终可能引发陷落柱突水灾害;③工作面距离含水层越远,陷落柱破坏程度越小,突水危险性也越小.

摘要： 本发明提供了一种煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法，涉及采矿工程技术领域。该系统包括数据分析存储装置、电子信号终端服务器、预警装置、距离探测装置和滤波单元，距离探测装置对煤层埋深、煤厚和倾角进行测量，电子信号终端服务器包括石墨烯碳晶电子释放探头和接收探头。利用该装置对煤层突水危险进行判定，根据煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层的稳定性、煤层硬度、采煤工艺、隔水层厚度、隔水层底板临界水压、突水通道和含水层属性共计10个影响因素，从煤层情况、隔水层情况和含水层情况进行综合分析，精确判定突水危险性并进行实时预警，该系统及方法为煤层防治水安全生产提供科学有效的判断标准。

摘要： 本发明公开涉及隧道突水预警技术领域，尤其涉及一种隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置及突水预警系统，隧道突水预警传感器打孔装置包括水平角度调节机构、高度调节机构、打孔机构，高度调节机构设置在水平角度调节机构上，且高度调节机构能够在水平角度调节机构上旋转，打孔机构设置在高度调节机构上，且打孔机构能够沿高度调节机构上下移动。该隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置能够使打孔机构能够在水平方向和竖向方向自由调节，调节精度和效率较高，便于对不同高度、不同角度的安装孔进行打孔、安装施工，结构简单、方便使用，提高了打孔和安装的效率。

摘要： 本发明公开的突水溃砂实验中突水与溃砂分相含量的测量装置及方法，涉及突水溃砂实验技术领域。所述装置包括水砂收集箱和称重传感器，水砂收集箱底部开孔，连接水压力传感；突水溃砂实验中，水砂涌入水砂收集箱，根据所测得的水砂收集箱内液体的高度以及质量变换，获得涌入水砂的总体积和总质量，从而获得突水与溃砂的分相含量。本发明公开的测量装置及方法，操作简单、计算准确，可适用于模拟不同地质条件下突水溃砂模型试验，以确定突水溃砂过程中的砂颗粒在水流作用下的运移沉积特征，为理论分析和工程实践提供可靠的数据依据。

摘要： 本发明公开了一种突水监测装置及突水监测方法，该突水监测装置包括至少一个通讯终端、至少一个处理终端和多个液位探头；其中：多个液位探头，分别设置在地下空间的不同点位，用于获取不同点位的水压或水位数据；处理终端，与多个所述液位探头连接，用于接收与处理多个所述液位探头获取的所述水压或水位数据，并将处理后的数据集中传输给所述通讯终端；通讯终端，与所述处理终端连接，用于接收与处理所述处理终端上传的数据，并将处理后的数据向外传输。该突水监测装置监测相同点位的水压或水位数据，能够减少处理终端与通讯终端的使用数量，最大程度地降低突水监测装置的成本，实现突水全过程的实时监测。

摘要： 本发明涉及动物品种筛选技术领域，具体涉及诱集野生金黄指突水虻产卵的配方料及耐烟碱金黄指突水虻品种的筛选方法。所述配方料由如下重量百分数的各组分组成：麸皮70～90%、进口鱼粉10～30%，用质量百分比浓度1‰～2‰的烟碱水溶液将上述配方料调至湿度为70%。本发明直接采用适宜浓度的烟碱水溶液与麸皮和进口鱼粉科学配伍，获得的配方料不仅成功掩盖烟碱的难闻和苦味，有效地诱集野生金黄指突水虻前来产卵，而且因为烟碱含量的适当性和确定性，确保在同样的诱集环境中，不同批次的同样重量组成的配方料获得的金黄指突水虻幼虫耐烟碱能力基本相同，获得稳定的筛选效果。

摘要： 本发明涉及动物品种筛选技术领域，具体公开了诱集野生黑色指突水虻产卵的配方料及耐烟碱黑色指突水虻品种的筛选方法。所述配方料由如下重量百分数的各组分组成：麸皮70～90%、进口鱼粉10～30%，用质量百分比浓度1‰～2‰的烟碱水溶液将上述配方料调至湿度为70%。本发明直接采用适宜浓度的烟碱水溶液与麸皮和进口鱼粉科学配伍，获得的配方料不仅成功掩盖烟碱的难闻和苦味，有效地诱集野生黑色指突水虻前来产卵，而且因为烟碱含量的适当性和确定性，确保在同样的诱集环境中，不同批次的同样重量组成的配方料获得的黑色指突水虻幼虫耐烟碱能力基本相同，获得稳定的筛选效果。

摘要： 本实用新型公开涉及隧道突水预警技术领域，尤其涉及一种隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置及突水预警系统，隧道突水预警传感器打孔装置包括水平角度调节机构、高度调节机构、打孔机构，高度调节机构设置在水平角度调节机构上，且高度调节机构能够在水平角度调节机构上旋转，打孔机构设置在高度调节机构上，且打孔机构能够沿高度调节机构上下移动。该隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置能够使打孔机构能够在水平方向和竖向方向自由调节，调节精度和效率较高，便于对不同高度、不同角度的安装孔进行打孔、安装施工，结构简单、方便使用，提高了打孔和安装的效率。

摘要： 本实用新型提供了一种适用于承压含水层上断层突水研究的突水模拟装置，包括模拟装置本体以及分别与模拟装置本体相连的动力加压装置、测量装置；模拟装置本体具体包括水箱以及设置在水箱上端的断层突水通道，水箱与断层突水通道之间设有透水板；断层突水通道包括壳体，壳体的内部自下而上，沿水流运动方向，依次包括承压含水层、断层突水层以及断层带迁移物质分离层，其中，断层突水层以及断层带迁移物质分离层的中部留有一纵向延伸的通道。本实用新型的优点在于：采用本装置进行承压含水层上断层突水模拟实验，有利于后期对承压水作用下的断层活化渗流突变规律及突水通道形成机制的研究，从而为隧道断层突水防治提供实验依据。

摘要： 本发明公开了一种采空区上方水库突水事故的探测及评估方法，先确定不同钻进路径的角度，并且每个钻进路径内均获取不同深度的岩心，然后对获取的岩心分别通过低场核磁共振技术、3D‑XRM技术、水滴接触方法和电法仪获得岩心内的孔隙分布、润湿性以及电阻率，从微观上揭示了孔隙结构、亲水性及阻抗能力间的耦合关系，并说明了水力梯度驱使作用下岩心内部水量空间分布及潜在运移路径，为相应疏水措施提供数据；同时结合地质数据及不同深度岩心的相关特征参量，构建流‑固‑力时空协同耦合模型，通过对比不同深度岩心的力学强度与有效水应力的大小关系，确立顶板发生水害的预警阈值和评估准则，为采空区上方水库发生突水事故的精准预测提供数据支撑。

摘要： 一种煤矿探放水钻孔施工过程中防止突水事故的装置，包括矩形阀套，矩形阀套侧壁中空位置处开有穿孔，且矩形阀套两侧外壁靠近穿孔位置处均焊接有对接套，矩形阀套两端均通过螺栓固定有支撑架，两支撑架相对一端均开有螺孔，两螺孔内壁均螺接有螺纹杆，矩形阀套内壁两端均插接有第一闸板和第二闸板，两螺纹杆一端分别与第一闸板和第二闸板侧壁一边中间位置处转动连接，第一闸板与第二闸板位于同一平面，第一闸板及第二闸板相互靠近的侧壁对称开设有半圆形凹槽，当第一闸板与第二闸板抵接时，两半圆形凹槽形成与钻杆相匹配的圆孔。若孔内大量水突然涌出，则立即向反向旋转螺纹杆，钻杆正好位于圆孔内，可以于钻孔内完全封闭，避免突水事故的发生。