中关铁矿工作面顶板突水机理及防治对策-采矿与安全工程学报.PDF

第33 卷 第3 期 采矿与安全工程学报 Vol.33 No.3 2016 年05 月 Journal of Mining Safety Engineering May 2016 文章编号：1673-3363-(2016)03-0403-061 中关铁矿工作面顶板突水机理及防治对策 1 1 2 1 3 师文豪 ，杨天鸿 ，常宏 ，王培涛 ，夏冬 (1 ．东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室，资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819 ； 2 ．河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司，河北 沙河 054100 ；3 ．华北理工大学矿业工程学院，河北 唐山 063009) 摘要 中关铁矿属于奥陶系石灰岩岩溶大水矿山，井建期间一直受到严重的水害威胁。根据中关 铁矿-260 m 中段掘进工作面顶板突水特征，以突水构造条件和地下水动态监测相结合的分析方法 对突水机理进行了研究。结果表明：人工采动揭露使 X1 隐伏断层处于顶板变形张拉区，多次发 生顶板垮塌，X1 断层由阻水断层活化为导水断层，形成导水通道，沟通了与上覆奥陶系岩溶含 水层的水力联系，引发突水事故。在此基础上，提出了-260 m 井建工程中“有掘必探，先探后掘； 以堵为主，疏堵结合”的顶板岩溶突水防治对策，实现了-260 m 中段复杂岩溶条件下井建工程安 全、高效的施工效果。 关键词 中关铁矿；突水；断层活化；奥陶系岩溶水；防治对策 中图分类号 TD 325 文献标志码 A DOI 10.13545/ki.jmse.2016.03.005 Water-inrush mechanism and countermeasure for the roof of working face in Zhongguan iron mine 1 1 2 1 3 SHI Wenhao ，YANG Tianhong ，CHANG Hong ，WANG Peitao ，XIA Dong (1 ．Key Laboratory of Ministry of Education on Safe Mining of Deep Metal Mines ，College of Resources and Civil Engineering，Northeastern University ，Shenyang，Liaoning 110819 ，China ；2 ．Shahe Zhongguan Iron Mine Company ，Hebei Iron and Steel Group ，Shahe，Hebei 054100 ，China ；3 ．College of Mining Engineering， North China University of Science and Technology ，Tangshan，Hebei 063009 ，China) Abstract Zhongguan iron mine is a water-contained mine attributed to Ordovician Karst water in limestone and it is threatened by water-inrush during the mine construction. In this paper, a water-inrush case at -260 m level has been studied