马 骥 蔺成森 王青振

（1.陕西正通煤业有限责任公司，陕西 咸阳 713699；2.山东能源淄博矿业集团有限公司，山东 淄博 255000）

高家堡矿井位于鄂尔多斯盆地南缘黄陇煤田彬长矿区西北部，东西长为27.15 km，南北宽为13.73 km，占地面积约216 km2，主采煤层为侏罗系延安组4#煤层，平均煤厚约9.5 m，埋深大致在900～1000 m 之间。高家堡矿井于2015 年10 月投产，采用立井开拓方式，综采放顶煤回采工艺[1-5]。

高家堡矿井煤层顶板水害威胁严重，煤层顶板水害威胁与原生裂缝带的分布及发育程度密切相关。工作面在回采过程中大量出水，涌水量高达7000 m³/h，大量的涌水致使采掘设备被淹损坏、工作面减产或停产，严重干扰矿井的安全生产。

1 研究背景

高家堡矿井煤层顶板直接含水层为侏罗系延安组含水层、直罗组含水层、白垩系洛河组下段含水层，富水性弱；间接含水层为白垩系洛河组中上段含水层，富水性强[1-3]。

一盘区101 工作面是高家堡矿井首采工作面，工作面范围煤厚11～14 m，采用综采放顶煤开采工艺，利用产出煤炭资源量反算煤层采高3.5～7.5 m。

前人通过井下上仰钻孔注水侧漏法、数值模拟法、井-地联合微震监测法，综合探查给出的首采面煤层顶板导水裂隙带发育高度为74～173 m，裂采比为20.19～23.07 倍。结合高家堡矿井地层分布特征前期研究成果，采前分析认为该高度最高仅能波及或沟通至富水性弱的直接含水层白垩系洛河组下段含水层。工作面回采过程中发生严重突水水害威胁程度相对较低[1-2]。

一盘区101 首采工作面实际生产现状：工作面回采过程中煤层顶板发生严重突水水害，涌水主要来自富水性强的间接含水层白垩系洛河组中上段含水层，瞬时流量大，涌水量最高可达7000 m³/h。……