潘长斌，吕兆海，杨皓博，高 雅，林金川，靳 华，李德彬

(1.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，宁夏回族自治区 银川市 750011；2.陕西彬长小庄矿业有限公司，陕西省 彬州市 713500；3.西北矿井水文地质研究院，内蒙古自治区 乌海市 016000)

0 引言

矿井水作为我国煤矿主要灾害之一，严重威胁矿井安全。随着煤矿开采深度、强度的“双向”加大，工作面顶板水害威胁日益严重[1]。在工作面采动影响下，加剧围岩裂隙扩展，导致工作面“三带”变化剧烈，易导通巷道顶底板隔水层，进而诱发涌突水事故[3,4]。据不完全统计，地表水、大气降水、地下水等水患类型造成的矿井巷道突水事故占比95.3%[5,6]。开挖扰动破坏范围越大，导水裂隙带高度极易触及到顶底板含水层[7,8]。考虑到煤层顶底板局部富水性[9，10]，易形成矿井涌水的水源、通道。因此，笔者以金家渠煤矿110301首采工作面为背景，通过地质调查、理论分析、现场实测等手段，研究工作面顶板在开采扰动作用下的防治措施，对矿井安全生产具有借鉴意义。

1 工作面煤岩组合、地质构造及水文特征

1.1 煤岩组合与地质构造特征

金家渠煤矿110301工作面开采煤层为3煤，其厚度为3.68 m,黑色，以暗煤为主，局部夹镜条带煤层；伪顶为炭质泥岩，厚度为0.2 m,黑色，泥质胶结，易碎；直接顶为粉砂岩，厚度为3.79 m,灰色，块状结构，较硬，局部含植物化石；老顶为粗粒砂岩，厚度为26.7 m，灰色，灰白、浅黄色，以石英长石为主，分选性中等，泥质胶结，块状结构。3煤层直接底为粉砂岩，厚度为13.4 m，灰色，泥质胶结，坚硬，块状结构，局部含植物化石。……