采掘工作面底板突水与防治原则的基本理论研究.pdfVIP

第 12 卷 第3 期 　华 北 地 质 矿 产 杂 志　 V o l12 N o 3 Jou r Geo l M in R e s N o r th Ch in a 　 1997 年　　9 月 Sep t 1997 采掘工作面底板突水和防治原则 的基本理论研究 胡宽　　曹玉清① (长春科技大学) 摘　要　本文共分五个部分。第一部分主要讨论了底板突水的机制, 分别探讨了水压力中的静水 和动水压力对底板破坏所起的具体作用, 矿山压力中的动矿压及静矿压破坏底板的具体作用, 以 及它们在采矿过程中的发展变化而造成突水的机制; 第二部分论述了影响底板突水的地质和采矿 条件, 在地质因素中, 讨论了正常地质条件下和存在构造条件下底板突水存在的差异及共同特点, 采矿条件及采煤方法对底板突水影响以及突水规律。依据地质及采矿条件, 对走向长壁全部冒落 采煤法及其矿压显现特点不同, 将底板突水分成 4 类 10 型 12 个亚型; 第三部分将作者提出的功 能理论公式, 按上述地质矿压显现类型, 使之具体化, 并计算了 177 个实例; 第四部分按上述定 性分析和定量计算结果, 以及作者长期在北方岩溶区的工作结果, 提出北方岩溶区防治水的总方 针是 “开两头, 综合治理中间, 供水排水相结合”。关于治理中间, 按照北方岩溶区的情况, 提出 10 项治理的原则; 第五部分讨论了我国研究底板突水的历史。 关键词　底板突水、矿山压力、矿压显现类型、单元采空区, 采掘工作面 采掘工作面顶底板突水和防治, 是妨碍我国矿区采掘工作安全, 但长期从理论和实践上 未能很好解决的 “老大难”问题。1973 年作者在煤炭部门有关单位召开的 “淮南会议”上, 系 ② 统地提出采场底板突水特点、规律和力学原因 , 矿山压力、水压力和地应力在矿井突水中所 ③ 〔1, 2 〕 起作用的假说和实例 , 确定顶底板有效破裂带高度和深度的关系式和其实际意义 , 华北 ④ 型煤田深部和下部煤层开采的途径 等论文, 以及在大会上的综合报告, 标志着在我国冲破了 ( ) 以静水压力为力源的传统矿床 山 水文地质学的体系, 以矿山压力、水压力和地应力为力 源, 进行研究矿山水文工程地质问题和矿井突水及防治的新学术思想、新研究途径开始在我 国出现, 不仅在煤炭部门引起强烈的反响, 也推动国内有关部门以新的学术思想从不同角度, 用不同方法对底板突水问题展开广泛和深入的研究。 经过 20 多年的试验和实践, 积累了许多实际资料, 现在人们的认识不仅逐渐趋于一致, 本文为作者等两个研究报告所积累的实际资料, 以及之前的理论研究加以系统化、理论化、具体化的综合研究成果。