屈少波

(1.中国矿业大学 资源与地球科学学院，江苏 徐州 221116；2.山西阳泉煤业(集团)有限责任公司五矿，山西 阳泉 045209)

0 引言

阳煤五矿8421工作面奥灰水静止水位标高为+396～+398 m，煤层标高在380～464 m之间，属局部带压。经计算该工作面突水系数最大T=0.014 MPa/m<0.06 MPa/m，属于相对安全区，一般不会存在突水危险性[1]。根据《煤矿安全规程》可以“带水压开采”。但由于五矿岩溶陷落柱、断层比较发育，如遇陷落柱、断层以及构造破坏、奥灰水导升带上升，存在底板突水的危险性。针对8421工作面局部带压的情况，在该面回采前已经采用无线电波透视、矿井瞬变电磁法、直流电法对8421工作面带压段进行了探测[2]，并综合分析划分了3个底板相对富水区，为确保安全开采还需对该工作面进行带压开采安全评价，并提出下一步采取的防治水措施。

1 矿井底板突水系数法评价

1.1 计算基础

根据《煤矿防治水规定》进一步明确了突水系数计算方法

(1)

式中：P—煤层底板隔水层承受的水压，MPa；M—煤层底板隔水层厚度，m。

运用该公式进行8421工作面底板突水系数的计算。该公式适用于回采和掘进工作面，而且该公式在规定中有临界突水系数值可以参照。运用突水系数法进行底板突水危险性预测预报的关键在于确定临界突水系数TS，可定义为每米隔水层厚度所承受的最大水压值，若TTS，则说明底板不安全，发生底板突水的可能性大[3]。

具体的工作步骤如下：①确定计算公式中的各个参量，如水压P和隔水层厚度M；②将各参量代入式(1)，求出研究区的突水系数T；③总结临界突水系数TS；④绘制突水系数等值线图，对底板突水危险性进行预测分区[4]。

1.2 工作面地板等高线图

根据8421工作面所处采区等水位线可知，该区奥陶系灰岩岩溶承压水水位标高为+396.0～+399.0 m。根据工作面周边钻孔(见表1)可以确定工作面底板至奥灰顶距离为47.33.53～50.15 m之间，从偏安全角度考虑，本报告计算压力水头采用水位标高+399.0 m，隔水层厚度采用47.33 m。

表2是巷道掘进时统计的回风巷、进风巷及内错尾巷控制点底板标高，从表2中可以看出底板标高最小为381.8 m，低于奥灰水位约17 m。……