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绪言1

1　“煤矿动力突水”的提出及国内外研究现状4

1.1　“5·21”突水基本情况4

1.2　国内外类似突水典型事故分析4

1.3　“煤矿动力突水”的科学定义、特征及危害程度5

1.4　国内外相关技术研究现状5

2　矿井、采区及工作面概况6

2.1　矿井地质6

2.1.1 地层6

2.1.2 构造8

2.1.3　岩浆岩12

2.2　矿井水文地质13

2.2.1 区域水文地质概况13

2.2.2　矿井水文地质概况14

2.3　84采区地质、水文地质条件18

2.3.1　采区地质条件18

2.3.2　采区水文地质条件19

2.4　745工作面地质、采矿条件19

2.4.1　工作面地质条件28

2.4.2　工作面回采上下限、范围及试采情况28

3　84　采区工作面充水特征初步分析29

3.1　采区7煤层以往的突水规律29

3.2　“5·21”突水事故调查原因初步分析30

3.3　745工作面与84采区7煤其他工作面条件对比分析32

3.3.1　采区火成岩、7煤顶板砂岩赋存变化情况32

3.3.2　采区工作面开采情况34

4　动力突水水害查治工作36

4.1　勘查与防治工程技术理念和技术方法36

4.2　勘查及防治工程的布设说明40

4.2.1　地面查治工程布设说明40

4.2.2 井下查治工程布设说明42

4.2.3　水文地质工程地质测试方案设计说明42

4.3　查治工程设计编制、施工组织与设计变更调整情况45

4.4　查治工程竣工项目及总体工程量47

4.5　查治工程质量述评50

5　动力突水条件勘查成果52

5.1　工程地质条件勘查成果52

5.1.1 7煤覆岩岩性及岩层结构52

5.1.2 745工作面上覆基岩工程地质性质室内测试及工程地质岩组划分53

5.1.3 区域宏观地应力场及地应力实测分析66

5.1.4 10煤、7煤叠加开采覆岩离层及拉伸破坏带的模拟成果与钻探成果对比68

5.2　水文地质条件勘查成果71

5.2.1 84采区7煤745工作面自然水文地质条件71

5.2.2 10煤、7煤重复采动引起745工作面顶板砂岩水文地质条件变化的勘查成果74

5.3　突水水源、通道勘查结果79

6　动力突水机理研究83

6.1 动力突水的三要素——水源、通道、动力源83

6.2 冲击动力作用下超静水压大小试验研究85

6.2.1　试验制样85

6.2.2　试验过程86

6.2.3　试验结果分析86

6.3　动力突水通道形成力学机制探讨89

6.3.1 动力突水通道形成的物理模型89

6.3.2 动力突水通道形成的力学分析89

7　动力突水水害防治技术试验研究93

7.1　745面恢复生产的可行性论证93

7.1.1 745面未采区段开采涌水量预测93

7.1.2　恢复生产安全开采的有利条件102

7.1.3 恢复生产水害隐患及防水控水技术措施103

7.2　动力突水水源的防治技术方法应用及效果105

7.2.1 工作面“超前、全过程”疏放砂岩水切断离层积水水源的应用效果105

7.2.2 试采过程中工作面外疏水孔、工作面内导水孔水动态监测实录107

7.2.3 工作面顶板含水富水性的瞬变电磁探测与检测111

7.3　动力源的防范监测技术措施与效果116

7.3.1 工作面采场顶板动力现象的监测方法与结果116

7.3.2 试采面开切眼区段顶板冒落破坏的并行网络电法动态监测试验119

8　研究成果在相似条件下煤层开采中的推广应用126

8.1　研究成果在844工作面采前防治水设计中的应用126

8.1.1 防治水任务的提出126

8.1.2 防治水设计情况127

8.2　研究成果在844工作面安全开采可行性论证中的应用127

8.2.1 防治水设计工作量完成情况128

8.2.2 工作面安全开采的可行性论证129

8.3　844工作面生产实践情况129

9　结论130

9.1　动力突水水害查治试验研究结论130

9.2　经济、社会效益分析133

9.3　存在问题与不足134

参考文献135