文献类型：期刊文章

作　　者：尹尚先[1] 王屹[2] 尹慧超[3,4] 徐斌[1] 王铁记[2] 杨俊文[1] 田午子[1] 徐维[1] 曹敏[4]

YIN Shangxian;WANG Yi;YIN Huichao;XU Bin;WANG Tieji;YANG Junwen;TIAN Wuzi;XU Wei;CAO Min(Hebei State Key Laboratory of Mine Disaster Prevention,North China Institute of Science and Technology,Beijing 101601,China;Wutongzhuang Mine,Fengfeng Group,Handan 056011,China;School of Information Engineering,Institute of Disaster Prevention,Beijing 101601,China;School of Energy and Mining Engineering,China University of Mining and Technology,Beijing 100083,China)

机构地区：[1]华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室,北京101601 [2]冀中能源峰峰集团公司梧桐庄矿,河北邯郸056011 [3]防灾科技学院信息工程学院,北京101601 [4]中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804108);河北省自然科学基金重点资助项目(D2017508099);国家自然科学基金资助项目(51974126)。

年　　份：2020

卷　　号：45

期　　号：5

起止页码：1855-1864

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EBSCO、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：奥陶系灰岩+厚隔水层夹薄层灰岩+煤层的地层结构模式是我国石炭二叠系煤田带压开采的典型存在形式。尽管隔水层巨厚,由于其中夹有薄层灰岩含水层,导致深部开采时突水灾害仍然频发。由于突水系数的局限性,依据隔水层厚度、底板破坏带高度与奥灰导升带高度之和、突水系数将底板隔水层类型综合划分为极薄、薄、中、厚及巨厚5种类型,淡化突水系数在极薄、厚及巨厚隔水层中的应用。阐述了薄层灰岩在串连奥灰与煤层形成水害的独特作用,定义了深部底板奥灰及薄灰水害概念及突水模式,总结了其五维度特征,概括为充水水源的总源递进、充水通道的面状分散、充水强度的台阶增长、充水时间的滞后出水、充水水源水质的交换吸附,阐明了奥灰水渗透、扩容、压裂、导升经薄灰中转储运形成面状散流的突水机理,提出了相应的突水危险性评价公式P0>3σ3-σ1-Pp+Rm。针对巨厚隔水层且传统井下底板加固甚至区域治理仍无法完全控制深部突水的现状,创新了全时域与全空域四维度奥灰及薄灰水害的“全时空”综合防治理念,空域上井上下相结合、奥灰及薄灰多层次区域治理与井下薄灰钻孔探治验相结合的全空间多层次立体网状防控布局,创建了全空域立体交叉网络探查、治理、验证、补充的“全空域”立体防治模式,形成了条件评估、探治验补、检验评价、监测保障的全时域“四位一体”技术质量控制流程,创立了“四位一体”立体网状全时空深部底板奥灰及薄灰水害防治方法。以邯邢矿区梧桐庄井田2603工作面为工程案例,确定奥灰顶面以下40~60 m和20~30 m、薄灰大青和山伏青灰岩为目标实施多层段地面超前区域治理及补充治理,配合野青和山伏青为目标井下补充治理和验证,形成立体网络治理;采用奥灰薄灰水文地质条件评估确定治理目标,用地�

关 键 词：奥陶系灰岩及薄层灰岩水害  全时空防治  突水机理 立体网状  四位一体  

分 类 号：TD745]