陷落柱水探放技術(shù)

山西工程職業(yè)學(xué)院主講教師：劉勇洪《煤礦安全技術(shù)》陷落柱水探放技術(shù)形成條件1、巨厚層可溶巖地層2、強(qiáng)侵蝕性地下水流3、地下水強(qiáng)徑流帶及大型溶蝕空洞暗河4、往往與區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)。

陷落柱的形成機(jī)理與形成條件1陷落柱水探放技術(shù)形成機(jī)理初期構(gòu)造控制與巖溶分異作用水流與溶蝕的互饋?zhàn)饔酶康纳缮疃扰c多期垮塌作用形成過(guò)程的漸進(jìn)性水文地質(zhì)特征的多變性與分帶性。

突水水源的水量充沛

根據(jù)陷落柱的基本成因條件可知，只要有陷落柱存在，則必然在其根部存在有厚層的可溶巖（如石灰?guī)r），而厚層可溶巖又往往構(gòu)成富水含水層，該類含水層不僅有豐富的靜貯量，也往往具有較大的補(bǔ)給量，所以一旦發(fā)生陷落柱型突水，其突水水量往往較大。

陷落柱水文地質(zhì)特點(diǎn)3陷落柱水探放技術(shù)突水水壓大、流速高

北方型煤田厚層灰?guī)r含水層主要是奧陶系灰?guī)r含水層，該含水層賦存于煤系地層之下一定的深度，且在煤層和含水層之間存在有一定厚度的隔水層，奧陶系灰?guī)r含水層往往在平面上延展的范圍較大，其主要在地勢(shì)較高處的裸露露頭區(qū)接受大氣降水或地表水補(bǔ)給，在煤層之下的含水層水往往處于高承壓狀態(tài)，一旦發(fā)生突水，往往呈現(xiàn)出突水點(diǎn)水壓大，突水流速高的特點(diǎn)。陷落柱水文地質(zhì)特點(diǎn)3陷落柱水探放技術(shù)突水通道具有隱蔽性和難以探知性

陷落柱的形成原因決定了其具有點(diǎn)狀導(dǎo)水構(gòu)造的特點(diǎn)，盡管有些陷落柱的直徑可達(dá)數(shù)百米，但和整個(gè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)體相比，其仍具有很強(qiáng)的局部性，特別是在陷落柱的周邊區(qū)域，地層層序仍保持著正常狀態(tài)，這就形成了通過(guò)地層層序和構(gòu)造形態(tài)分析預(yù)測(cè)陷落柱變的十分困難，甚至不可能，陷落柱的隱蔽性和難以探知性，決定了陷落柱突水具有突發(fā)性和難以防范性。陷落柱水文地質(zhì)特點(diǎn)3陷落柱水探放技術(shù)綜合方法

陷落柱水文地質(zhì)性質(zhì)探查方法4陷落柱水探放技術(shù)水力干擾試驗(yàn)方法

陷落柱水文地質(zhì)性質(zhì)探查方法4陷落柱水探放技術(shù)通過(guò)垂向上不同含水層的試驗(yàn)孔對(duì)不同含水層進(jìn)行相互干擾試驗(yàn)（相互之間分別作為激勵(lì)孔和接收孔）查明垂向不同含水層之間水力聯(lián)系查明垂向不同含水層水力聯(lián)系位置與強(qiáng)度為最優(yōu)防治水工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)注漿改造技術(shù)陷落柱水害防治5陷落柱水探放技術(shù)地面導(dǎo)斜注漿封堵陷落柱突水原理示意圖防水煤巖柱留設(shè)技術(shù)陷落柱水害防治5陷落柱水探放技術(shù)

導(dǎo)水陷落柱防水煤柱厚度的確定方法：與斷層防水煤柱的留設(shè)方法一樣，對(duì)于陷落柱防水煤柱的留設(shè)，必須要考慮其周邊垮落影響破裂帶寬度及煤層與陷落柱的空間產(chǎn)狀關(guān)系，首先要確定采掘停頭距陷落柱影響帶外邊界的最近距離位置或采空冒落帶與陷落柱影響帶外邊界的最近距離位置，根據(jù)水壓和巖層的阻水能力計(jì)算該位置的安全煤柱厚度，然后根據(jù)煤層與陷落柱空間位置關(guān)系、陷落柱外圍導(dǎo)水裂隙