段李宏,张金陵
(河南能源化工集团永城煤电控股集团有限公司,河南 永城 476600)
煤层底板高承压含水层在采掘扰动下诱发突水事故,是煤层开采过程中的一种严重地质灾害,常造成严重的人员伤亡与财产损失,严重威胁煤炭资源的安全高效开采[1,2]。而且,采掘诱发煤层底板突水是一项具有高承压性、突发性、破坏性强特点的复杂动力地质灾害,具有很高的不确定性,且难以准确预测和有效控制。随着我国浅部煤炭资源的日益枯竭,开采深部煤炭资源必将是我国今后主要的资源来源,而深部煤炭资源开采必将面临煤层底板突水灾害的严重威胁[3,4]。煤层底板高承压水突水灾害的诱发机理十分复杂,突水水源主要是煤层底板奥灰岩溶水、太灰岩溶水、老空水等,导水通道多为底板裂缝带、隐伏陷落柱、导水断层等。例如,1988年10月24日淮北杨庄煤矿Ⅱ617综采工作面底板突发特大型突水灾害,实测瞬时最大突水量达3153m3/h,导致4个采区被淹,直接经济损失高达1.50亿元,原因主要是煤层底板隐伏构造断裂带沟通底板太原群灰岩高承压含水层,同时奥灰水侧向补给导致突水[5]。2010年3月1日,骆驼山煤矿16号煤+870m水平回风大巷掘进工作面发生突水,涌水量65000m3/h,造成全矿井淹没,32人遇难,其诱发机理就是煤层底板隐伏陷落柱导通底板高承压奥灰水[6]。2017年5月22日,东于煤矿井下三采区03304巷底板发生老空水突水事故,造成6人死亡,直接经济损失505.50万元[7]。由此可见,煤层底板高承压水突水事故已经成为制约我国煤炭资源安全、高效开采的重要威胁之一。……