煤矿顶板离层水害形成机制、致灾机理及防治技术-论文

顶板离层水害对煤炭生产的威胁日益增大，近年来成为矿井水害防治的研究热点。系统整理和归纳了国内外关于煤矿离层水害的研究进展，从煤矿离层水的形成机制、致灾机理、水害预测预警及关键防治技术4个方面，对煤层覆岩离层水害问题进行阐述。综述了采动覆岩离层研究及覆岩离层水形成机理，将煤层覆岩离层水的形成归纳为3个基本条件：可积水离层、离层周边存在补给水源、离层空间持续时间足够长。根据开采条件、覆岩的工程地质条件、导水通道形成原因与突水特点，从多煤层叠加开采下的重复扰动出水、多煤层叠加开采下动力出水、单煤层开采下的静水压涌出水及侏罗系煤田离层水害形成机制4个方面阐述离层水害致灾机理；重点分析了侏罗系煤田3种典型的离层突水形成机制：崔木、招贤高位离层水害形成机制、新上海一号间歇式离层突水形成机制、携泥砂型离层水害；根据能量源和表现特征将离层水害归为三大类：离层动力突水、离层静水压涌突水以及离层携泥砂井下泥石流。从可积水离层位置预判、离层突水周期性预测及离层涌突水水量预测3个方面总结了覆岩离层水害预测方面的研究进展。分析介绍了目前主要的离层水害防治方法，结合目前离层水害较为严重的鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田，分