采動覆巖高位離層演化特征及涌（突）水前兆信息研究

喬 偉，趙世隆，李連剛，甘圣豐，江傳文，劉夢楠，張 磊，段玉路

（1.中國礦業大學 資源與地球科學學院，江蘇 徐州 221116；2.礦山水害防治技術基礎研究國家級專業中心實驗室，江蘇 徐州 221116；3.陜西金源招賢礦業有限公司，陜西 寶雞 721599；4.安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引 言

我國侏羅系煤田主要集中在陜北、神東、黃隴、蒙東等國家大型煤炭開發基地，2020 年預計產量達到18.1 億t，占全國的近50%［1-2］。 近年來，我國西北地區侏羅系厚及特厚煤層的開采引發的水害呈現一些新特點，主要表現為工作面強烈的礦壓顯現伴隨高位白堊系含水層大流量涌水突水，突水具有瞬時量大、衰減較快，且具有周期性特征等。 如黃隴煤田彬長礦區大佛寺煤礦40110 工作面發生涌水量200 m3/h 以上的洛河組含水層涌（突）水10 次；永隴礦區崔木煤礦21301 工作面回采期間發生12 次壓架突水事故，壓架伴隨涌水，洛河組底部離層水最大涌水量1 100 m3/h，導致90 臺支架壓架。 周期性突水水源主要來自白堊系巨厚含水層與其下伏的侏羅系軟弱泥質巖層易形成高位離層積水。

在覆巖高位離層發育和離層水害方面，國內外學者開展了相關理論和實踐研究。 謝憲德［3］從水量、水質、突水機理和離層裂隙分布規律等方面分析了南桐煤礦離層裂隙水突水特征。 喬偉等［4］分析了海孜礦離層突水條件和發生機理，提出“動力突水”的概念，對突水通道的形成進行了力學定量分析。 朱衛兵等［5］通過工程探測和理論分析，認為巨厚火成巖下封閉的離層區積水的荷載傳遞作用導致下部亞關鍵層發生復合破斷，使得頂板導水裂縫帶異常發育，溝通了離層區積水。……