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强含水层双降技术的应用 　　【摘要】山东新查庄矿业有限责任公司下组煤开采受底板承压水严重威胁，通过多年探索采用强含水层双降技术与注浆改造技术相结合，在下组煤开采中取得了很好的效果。 　　【关键词】受水威胁；强含水层；双降技术 　　查庄井田位于肥城矿区的最西端，为肥城单斜自流水盆地的泄水口，查庄井田特殊的地理位置决定了其水文地质条件极为复杂，下组煤开采受底板承压水严重威胁。随着开采深度的延深，地质条件、矿压水压都发生较大的变化，针对深部承压水害的特点，新查庄公司不断的进行研究和探索，在强含水层双降技术的应用方面取得了一定的技术突破，并获得了较好治理效果。 　　一、“双降”技术的含义 　　“双降”技术是指开采的受水威胁煤层受底板徐家庄灰岩及巨厚奥灰含水层双层水患威胁，受水威胁煤层回采期间，只对徐家庄灰岩含水层进行疏降难以杜绝底板水害事故，因此在隐伏构造区利用钻孔对徐家庄灰岩含水层、奥灰含水层同时实施疏水降压，使徐家庄灰岩含水层、奥灰含水层两个强含水层水位都在原有水位的基础上下降，达到安全开采水位，并保持含水层之间薄层粘土岩的稳定，降低奥灰含水层对徐家庄灰岩含水层的水源补给。 　　“双降”实际上是对威胁煤受水威胁开采的底板徐家庄灰岩、奥灰两个强含水层同时疏水降压，使徐家庄灰岩、奥灰含水层的水位同时下降，达到安全开采水位，保持原有的水压平衡。 　　二、评价受底板承压水威胁大小的参数 　　1、 评价下组煤的安全开采参数 　　下组煤能否安全开采，底板含水层的突水系数是衡量受水威胁程度大小的一个重要标志。水文地质条件复杂区域，徐家庄灰岩、奥灰含水层的突水系数必须小于0.06MPa/m，水文地质条件简单区域，徐家庄灰岩、奥灰含水层的突水系数必须小于0.1 MPa/m。 　　我公司8500、81000、9100、9500、9600采区水文地质条件复杂，已安全开采的81003工作面、81004工作面、81005工作面、81006工作面、81011工作面、81012工作面、8509工作面、8511工作面、8513工作面、9603工作面、8515工作面等十一个工作面徐家庄灰岩的突水系数0.112～0.134 MPa/m，奥灰的突水系数0.113 ～0.136 MPa/m，均超过《煤矿防治水规定》，开采期间受底板徐家庄灰岩、奥灰承压水严重威胁。 　　2、奥灰含水层突水系数分析：由于奥灰含水层为巨厚含水层，动水量较大，垂向补给充分，横向联系较差，仅靠疏水降压措施难以将奥灰突水系数降至规定要求，根据公式中的隔水层厚度和含水层顶部的水压两个参数分析，一是可以通过增加隔水层厚度来降低奥灰突水系数。二是可以降低奥灰含水层顶部的奥灰水压来降低奥灰含水层突水系数。由于奥灰含水层厚度较大，垂向补给密切，横向联系较弱，因此通过对巨厚奥灰含水层顶部实施注浆改造，使其改变为隔水层，从而增加了奥灰含水层的隔水层厚度可以实现奥灰突水系数下降，但是通过疏水降压措施来降低突水系数，难度较大。如81003工作面、81004工作面、81005工作面、81006工作面、81011工作面、81012工作面、8509工作面、8511工作面、8513工作面、9603工作面、8515工作面等十一个工作面奥灰突水系数，均是通过增加隔水层来实现的。 　　三、突水事故分析 　　煤8的开采，在对底板徐家庄灰岩含水层实施注浆改造和疏水降压的基础上，仍不能实现安全开采，分析原因如下。 　　煤8下距徐家庄灰岩含水层22.5～43.18m，平均32～34m； 煤9下距徐家庄灰岩16.9～33.02m，平均24m；煤10下距徐家庄灰岩含水层14～37m，一般16～20m；徐家庄灰岩下距奥灰1.41～14.54m，平均10m左右。下组煤开采前对徐家庄灰岩含水层进行注浆改造和疏水降压，而奥灰含水层未实施顶部注浆改造，而奥灰含水层的水压不变，导致两含水层上下界面上水压差增大，打破了原有的水位平衡，在薄弱地点奥灰水通过隔水层进入徐家庄灰岩，补给徐家庄灰岩含水层，从而导致奥会出水。为此在对徐家庄灰岩含水层、奥灰含水层实施疏水降压措施后，通过双降开采，降低徐家庄灰岩、奥灰含水层之间的压力差，从而实现安全开采。 　　由于徐家庄灰岩含水层岩溶裂隙发育，富水性较强，水源补给充分，疏水降压措施，很难达到《煤矿防治水规定》要求。我公司2008年以前煤8、煤9、煤10工作面开采，只是对底板徐家庄灰岩含水层进行注浆改造，注浆改造结束后，根据检查孔的水量决定能否安全开采，然而注浆改造后的下组煤工作面，开采时仍有很多工作面发生底板出水，影响正常的安全生产，分析其原因认为，虽然对徐家庄灰岩含水层进行注浆改造，但是改造后的徐家庄灰岩含水层仍有部分裂隙没有被充填，岩溶裂隙水的水压没有改变，长期作用于工作面底板的