穆鹏飞

(1.中国煤炭科工集团 西安研究院有限公司， 西安 710054； 2.陕西省煤矿水害防治技术重点实验室， 西安 710177)

0 引 言

堡子煤矿位于沁水煤田南部，矿井太原组9号煤层开采，将面临的顶底板不同充水水源的水害威胁，而地下含水层水进入矿井的主要导水通道为煤层开采后形成的顶底板采动裂隙，目前针对煤层开采顶底板岩体破裂规律研究的主要方法有采煤工作面实测法、数值模拟法、经验公式法等[1]。笔者研究采用FLAC3D数值模拟和冲洗液消耗量、钻孔窥视、压水试验等多种工作面实测方法，分析采煤工作面顶板导水裂隙带和底板破坏带的发育规律及高度[2-4]，结合矿井采煤工作面地质及水文地质条件和联合放水试验结果，提出煤层开采矿井主要的充水水害类型，以及安全开采防治水措施，为地质条件相似矿井提供防治水安全技术借鉴。

1 地质概况

矿井太原组9号煤层平均厚度为3.4 m，埋藏深度200～400 m，底板标高+740～+950 m，煤层直接顶板为(K2)石灰岩，底板为泥岩。矿井采煤方法为一次采全高综采采煤，顶板管理方式为全部垮落法管理。

9号煤层顶板上覆主要含水层为太原组薄层K2灰岩含水层和山西组2号煤层采空区积水，底板下伏主要含水层为奥陶系峰峰组灰岩含水层，根据水文观测，井田奥灰水位标高在+922～+967 m，奥陶系灰岩地层虽位于9号煤层之下，但是奥灰含水层水位标高高于9号煤层底板标高，因此，9号煤层全区属于奥灰水承压开采煤层[5]，煤层底板最大承受奥灰水压2.27 MPa。……