煤層底板斷層抗滲性能“三孔”原位測試與評價

戴磊， 段李宏

（河南能源化工集團 永城煤電控股集團有限公司，河南 永城 476600）

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深部煤層在強烈開采擾動下會形成底板擾動破壞裂隙，一旦溝通下部高承壓含水層，易發生采煤工作面突涌水災害，嚴重制約深部煤炭資源安全、高效開采。采動條件下煤層底板突涌水災害評價受多方面因素的影響，從煤層底板突涌水災害發生的力學角度分析，影響因素主要有底板巖性組合、安全隔水層厚度與完成程度、底板構造裂隙發育程度及導水能力等。

不同構造期次下的斷層發育不僅破壞了煤層圍巖的完整性，降低了巖體的變形模量和剪切強度，且極大地降低了煤層圍巖綜合隔水能力，增大了發生底板突涌水災害的潛在威脅。通過對我國大量煤礦底板突涌水事故的水文地質及工程地質資料分析可知，大多數煤層底板突涌水災害的發生與底板斷層發育密切相關[1-4]。煤層底板鉆孔壓水試驗是測試底板巖層滲透性和隔水能力的可靠方法，可為煤炭開采提供可靠的原位測試數據，為后續底板突涌水危險性預測和評價提供重要的基礎數據[5-10]。

許多學者采用鉆孔壓水試驗對煤層底板的抗滲性進行了大量的理論和實踐研究。孫曉倩等[11]在某煤礦深部煤層底板采用雙孔測滲技術進行了原位現場壓水試驗，表明兩測試段巖層在原始狀態下均不導滲，抗滲性較強，對比初次和重復2個壓水過程可知，初次壓水后巖層的抗滲能力降低，易形成導滲。……