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会计学在二1煤层与几个含水层之间有几个良好的隔水层,发挥了很好的隔水作用。其一是二1煤底板至太原组灰岩之间的海相泥岩和砂质泥岩隔水层,岩性致密均匀,隔水性能好,在华北和华东地区普遍发育。其二是太原组中段的砂质泥岩隔水层,它起到了阻隔L1~4灰岩与L7~8灰岩之间水力联系的作用。其三是本溪组地层,主要是铝土质泥岩、砂质泥岩、泥岩,夹有煤线和黄铁矿、赤铁矿薄层,如果(rúguǒ)本溪组地层较厚,可有效阻隔奥陶系与L1~4灰岩之间的水力联系。人们希望3个良好的隔水层能有效地阻隔二1煤底板突水,但这仅是个美好的愿望(yuànwàng),在煤矿生产建设过程中,二1煤底板突水事故不断发生,尤其是采煤工作面底板突水及工作面后方采空区底板滞后突水,水量大、水压高,轻者淹没工作面,重者淹没整个采区,给矿井安全生产带来很大影响。近年来,采煤工作面底板突水事故呈上升趋势,究其原因有以下几点:①有些地区二1煤底板海相泥岩地层太薄,其强度不足以抵抗含水层的突水压力。②采煤工作面前后方受矿山支承(zhīchénɡ)压力影响,煤层底板受矿山压力强烈扰动,破坏了底板隔水层的完整性,降低其强度,弱化其水性能。③煤层底板岩层中存在裂隙、溶隙、断层、陷落柱等,沟通了含水层与二1煤层之间的水力联系。④随着近几年煤矿开采强度不断增大,开采深度越来越大,开采过程申承担的水压越来越高,突水的概率增高,突水量也相对增大。⑤一些矿区开采二1煤的方法不正确,巷道布置不合理,回采工艺不对路,不利于底板水的防治。⑥水文地质工作不到位,防治水措施不得力,没有认真贯彻执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水方针。⑦防治水安全投入不够,矿井排水能力不足,防治水工程不完善。针对二1煤采煤工作面及其后方采空区底板突水问题,煤炭企业、科研院所和大专院校(dàzhuānyuànxiào)科研人员进行了艰苦的探索。由于注浆加固底板技术充分体现了“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水方针,有效地控制了底板突水事故的发生,降低了矿井排水量,目前许多矿区已经把注浆加固煤层底板作为矿井防治水的必备措施之一,随着开采深度的增加,这一技术有着广泛的推广应用前景。第二节注浆加固层位的确定为了保证注浆加固煤层底板的防治水效果,必须首先确定需加固的层位。如果加固层位距离煤层太近,在注浆过程中可能会出现大量跑浆,浪费注浆材料,达不到加固的目的;如果加固层位距离煤层太远,钻孔工程量大,技术经济不合理;如果加固层位太薄,加固后其强度仍然不足以抵抗水的压力;如果加固层位太厚,可能会消耗更多的注浆材料,费工费时,影响回采(huícǎi)进度。合理的加固层位应该有如下规定:(1)岩层厚度应大于由于矿山压力向底板传播所形成的破碎带厚度。(2)加固地层可注性强,浆液可在地层中大面积扩散,在高压(gāoyā)注浆条件下不跑浆,浆液利用率高。(3)加固以后可有效改变底板岩层的物理力学性质,提高其强度和隔水性能,有效防止突水。(4)在井下布置钻场方便,辅助工程量小,注浆钻孔钻迸工程量小。一、回采引起底板岩层形成(xíngchéng)破碎带厚度的确定目前采用的方法有理论计算法、巷道观测法、钻孔透视法、钻孔电视法等。(一)理论计算法利用矿山压力在底板中的传播理论,计算底板受回采影响带的厚度。目前我国在矿山压力及其控制的研究方面处于国际领先水平,理论系统完善,可操作性强。关于回采引起煤层顶、底板破坏的研究成果已经成熟,并己经过大量的实践证明。确定底板注浆加固层位可以利用矿山压力在底板中的传播范围和传播强度的计算公式计算出底板破碎带的厚度。计时要注意各种参数的选取,如岩石的容重、弹性模量、变形模量、泊松比、单向抗压强度、单抗拉强度等,如果这些参数选取合适,计算结果则是正确的,参数选取不当,计算结果显然正确。为了安全起见,理论数值计算出来后,往往要取1.2~1.4的系数。(二)巷道观测为了比较直观地了解回采引起的煤层底板破坏的全部过程和最终状况,可以在合适的位置向底板开掘专门巷道或利用已有的巷道进行直接观测,从而确定底板注浆加固层位。在回采工作开始之前,向煤层底板开掘一条专门的观测巷道,在巷道内设置观测点和观测仪器,对回采引起的底板岩层移动、变形和破坏的全过程及最终状况直接地用仪器测量。采用这种方法能够获得比较真实可靠的第一手材料,但影响观测效果的因素很多,如观测仪器的精度和可靠性、观测人员的素质和责任心、数据分析处理方法等。还必须注意,向底板岩层开掘巷道要慎重,必须采取有效措施防止底板突水。如果有条件,最好(zuìhǎo)利用现成的生产巷进行观测,也同样能收到良好的效果。(三)钻孔透视法钻孔透视法的实质是在合适的位置向煤层底板打两个钻孔,一个孔内放置无线电发射机,另一个孔内放置接