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| 回采对矿井充水条件的影响 |
| 信息来源：网站编辑部 添加日期：2018-7-9 浏览次数：3435 |
井巷工程系统形成和回采工作面布置后，采煤方法和顶板管理方法，对矿井充水影响很大。采用不同的顶板管理方法(如陷落法和充填法)，对围岩破坏程度有很大差别。
(一)采动引起的围岩破坏特征
采掘活动会造成围岩变形、破坏，并导致一系列矿山压力现象的发生。工作面的不断推进，使煤层顶底板处于持续不断的移动变形和破坏之中。通常，顶板下沉开始于工作面前方40m左右，底板开始移动始于工作面前方35m左右，因此在工作面前后围岩中形成两个典型的矿山压力破坏的移变带(图1)。
回采工作面前方为增压区(支承压力带)，回采工作面后方采空区为减压区(卸荷带)。通常在增压区造成围岩挤压变形和破坏。工作面推过以后，支承压力带逐步转化为采空区，围岩所受的应力比回采前要小得多，由强烈的挤压破坏状态变为卸荷释放状态，产生卸荷裂隙和构造应力释放裂隙。当工作面推过约12～27m范围时，顶板岩层急剧下沉，在上覆岩层中产生了破坏程度不同的三个区域，即所谓的“三带”——冒落带、裂隙带和弯曲带(图5)。
①冒落带
靠近采空区的岩层破坏带，破碎的岩块杂乱无章地堆积，岩块间空隙多而大，为散体块状结构，透水性强。
②裂隙带
冒落带上方的岩层破裂带，断裂既可垂直层面产生，也可顺层裂开，呈排列整齐的岩块，为层体块体结构。裂隙连通性好，导水性强。
③弯曲带
裂隙带上方的岩层整体弯曲下沉。该带裂隙不发育，在地表形成塌陷盆地，塌陷盆地的坡缘往往产生锲形张开裂隙，一般深度3～10m。
除顶板“三带”出现外，支承压力变化对底板岩层也有破坏作用。煤层开采后，工作面前后支承压力引起的底板岩层内的等值应力分布情况见图6。图中，原始应力状态为100％，超过者为增压部分，小于者为采空区卸荷导致的减压部分。在增压区，当作用力超过岩层的强度时，岩层产生变形破坏，阻隔地下水能力降低。采空区底板岩层的原岩应力得到释放，引起岩体膨胀，当其发展超过弹性限度时，便会发生破裂。采空区底板的这种破裂，称为卸荷裂隙。从形式上看，底板破坏也应出现类似于顶板“三带”的现象。李白英等提出了底板破坏的“下三带”概念，即在采动情况下，出现底板破坏带、完整岩层带和原始导高带。
(二)回采引起的矿井水文地质条件的变化
①在开采情况下，围岩会产生冒落、裂隙和弯曲下沉。冒落带和裂隙带内岩层强度低，阻隔水性能大大减弱，透水性强。其一旦连通周围水体，将会造成矿井水害。岩层因弯曲下沉可形成塌陷盆地，而发育于盆地边缘的一系在列裂隙，将使大气降水和地表水与矿井充水动态的联系更为密切。
②开采引起的围岩变形与破坏，必然造成井田水文地质结构和条件的变化，增强岩层的透水性，引进新水源。因而，开采活动会使矿井充水水源和充水通道增多、增强。
③采动引起的底板破坏而造成的底板含水层向矿井充水，称为底板涌水，大者称为“底板突水”。随开拓采掘的延伸，矿井底板突水的威胁日趋严重。
④采掘引起的矿井涌水规律，通常是初期涌水量由小变大，经过一定时间后，涌水量由大变小。若涌水主要来源于静储量，补给水源不足时，涌水便逐渐消失；若涌水主要来源于补给量，补给水源充足时，则逐渐趋于一个稳定涌水量。 |
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