苗永旗 

煤矿在随着开采深度的延伸，受奥灰承压水的影响就会越来越严重，奥灰水治理的成败关系到煤矿开采的发展。

我公司刘矿主采的是石炭纪太原组2、5号煤层。 其5124工作面区域的储量因受奥灰水威胁一直呆滞。随着矿井生产接替日益趋紧，解放采区下部呆滞储量，采取科学合理的方法治理该矿井奥灰水已势在必行。

我矿位于宁静向斜蓄水构造的次一级水文地质单元——下马圈泉域水文地质单元中部。井田内含水岩组按其含水介质划分为三种类型：第四系松散层孔隙含水层，煤系地层砂岩裂隙含水层，奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层。

一、奥灰岩溶水的补给、迳流和排泄条件

灰奥岩溶水的补给来源是接受云中山块段奥灰岩溶水的侧向补给。补给量为650m3/h。沿岩层走向N45°E向OC1孔附近的低水位带，我矿处于奥灰水的主径流带上，在5214工作面西大巷迎头突水后，形成了以突水点为中心的降落漏斗，井下突水点成为刘长水文地质块段奥灰地下水的人工排泄点。综合埋藏标高与静止水位标高、富水性及突水性。在构造发育区，特定部位的节理裂隙发育区，突水性强。对工作面带压开采、防治奥灰水技术要求增加了难度。

二、 易发突水区域进行局部疏水降压

根据十余年的水文观测资料和突水特征分析，造成底板突水的动力主要来自突水含水层的高水压和巨大的弹性释放水。单点水位与周边突水点的涌水量变化关系明显，局部范围内水力联系紧密，西采区下部奥灰含水层动静储量有限，存在局部疏水降压的条件，有条件进行局部放水减压，把水头压力降至安全值以下，在采掘前形成局部范围的降压区。

钻探打眼。经过7个月的强疏放，累计放水302万吨，有效地释放了西采区下部的奥灰水静储量，周边水头压力由原来的1.2Mpa下降到了0.9 Mpa。

三、巷道掘进前超前探测

依据“有掘必探，先探后掘”的原则，巷道掘进前，应用坑透仪探测工作面内部地质异常，采用井下巷道直流电法超前、垂向、侧向探测导水构造。同时采用井下钻探技术对直流电法结果进行验证。

1、回采工作面综合物探与钻探验证

综合物探方法；采区下部5124工作面形成后，应用了直流电法和瞬变电磁法对工作面底板富水性进行了综合探查。 直流电法使用DZ-IIA防爆数字直流电法仪，探测工程全部覆盖回进风巷和切眼。探测物理点点距为20m，最大极距为160m。探测深度为80m。整个工作面一共探测了121个物理点，瞬变电磁勘探使用加拿大PROTEM-47瞬变电磁系统，测点距20m，垂直向下探测。

物探钻探结果验证：根据孔内水量变化情况和水样水化学分析验证结果，随着孔深增加，奥灰水向上渗透量明显增大。 

2、底板隔水层物理力学性质测试及带压开采动压研究

a底板隔水层物理力学性质测试；钻孔施工过程中，取出底板不通岩层的岩样，进行了底板岩石物理力学性质实验，包括岩石密度、硬度、碎胀性、弹性、塑性、脆性、抗压、抗拉、抗剪能力、隔水层的压水致裂实验。取得了隔水层的隔水性能参数。

b采动后底板破坏深度探测；在工作面回采过程中不间断采集数据，根据地应力传感器应力解除情况，测得了回采对煤层底板的损伤深度。

c原位地应力测试；根据岩水压力理论，测出应力分布的薄弱地带、初次来压步距、周期来压步距。

3、高压注浆加固底板

通过水文地质条件综合探测，对异常区底板裂隙较发育，底板隔水层的完整性进行底板加固。注浆工艺、注浆加固底板施工工艺、注浆效果质量检验。利用音频点透视及检查孔对注浆加固效果进行了检查及补注，所有钻孔涌水量微小，通过注浆工程大大增强了底板隔水层的阻水抗压性能，起到了加固的目的。

工作面能否带压开采，必须取得水压、采动效应、构造情况及底板隔水性能参数，进行可行性论证，进行底板突水危险性评价。

带水压开采工作面应当以综合探测与实验，监测与治理相结合，采用“探、疏、堵、固”综合防治水技术路线。

5124工作面奥灰水防治不仅是对我矿深部开采，而且为整个矿区解放5#煤层受水危险储量提供了依据，积累了经验。

（作者单位：同煤集团轩岗煤电公司安监分局）