承压水上采煤学科理论与实践.pdf

第 1 9 寄第 1 期 l 9 9 { 年2月 煤 炭 学 报 J OURNA L OF CHI NA COA L SOCI ETY Vo 1 ． 1 9 NO． 1 Fe b ． 1 9 9 4 ／ 承压水上采煤学科理论与实践 ，／ 三 监 刘 鸿 泉 王 培 于 树 春 ’ _ _ _ ’ ’ - 一● ， _ - ． __ ． 炭 科 学 研 究 总 晾 开 采 研 究 聊 咖 城 矿 务 勋 了 占 多 ‘ ． ． 擒要基于8 年现场观测实践、大量的第一手资料分析和综合的理论试醯研 。 完，提 出建立承压 水上 采I 采学科领域 一 一 采动 岩体 水 力学。阐 明其理 论基础 基 苯定理，原理厦规律，形成其研 究内容与方法一一预测、观洲，治理与监洲厦开采 一 系统工程J组 成学科综合研 究体 系。谊学科 可 有效地 阐明承压水上 采蝶 的采动应 力 场与承压水运动场耦合效应 的底板 突水机制，合理 设计 防治措施 等有关问题 ，为矿 井安 全生产起到积极作 用。 ． 关键饵突水机制零住破坏原位张裂采动应 力场承 压水运 动场 1学 科 的 框 架 结 构 7c 舞 丽 螽辆 乔 一 个学科的形成应具备三个基本条件，一是本身的理论基础，二是本领域的研究内容J 三是该领域的研究方法手段。承压水上采煤积近4 O 年的实践经验，已具备由研究学科向学科 研究领域发展的基础前提。近几年，经过进一步在现场的系统实践，深化研究、室内试验与 理论分析，试用采动岩体水力学作为承压水上采煤的研究学科。其 包括 四 方 面，即基础理 论、预测系统，观测系统、监测与治理 包括开采系统，共同组成学科的综合研究体系。 该学科体系的基本框架结构 1 见 图 1 。 2 学科的基础理论 学科的基础理论基于采煤工作面及围岩的地质采动基础条件为基本对象，采动应力场与 承压水运动场在时间一 空间的相互作用效应为基本前提，突水机制为 基 本目标，构成学科的 基 本定理 、准则与规 律。 基本定理主要有 以下四个 方面 1 ’ 1 第一定理 控制定理 地下采动岩 煤体的力学指标受其赋存条件，工程开 挖性质，本身结构条件等因素的影响。空间一 时间上受其抗张性、抗渗性，抗剪 性 和抗再破 坏性等 因素 的制约。 2第二定理 破坏定理一 煤层采动的底板岩体的零位破坏产生于工作面的零位 附近，并基 本达 到岩体 本身的最大 破坏 强度 3第三定理 破坏定理-- 煤层 采动 的底 板岩体形成的原位 张裂 破坏， 分割了零 本文1 9 0 2 - 0 3 - 2 3 收到，1 9 5 2 - 0 5 - 1 1 改回．赵德贤编辑． 王作宇．中国煤矿康扳岩溶承技术讲座提纲．煤炭科学研究总院．1 0 8 8 ． 维普资讯 第 l期 王作宇等t承压水上采煤学科理论与实践 r 暮丰 窟 曩 I 蕞筇 准 卿 生 I底董 岩体动 规章 阿十 基丰 毫它 ； 1 疆板有限应力作用效应丑缸瞳辟度曩■ 曩1理向剪切t坏效应 忙 l 中和 屠效应 I疆鹿董岩体应力一位一t性符征 L 栗动应力斩与承压水运动糟■ 音作用牲 r 底董亮水特征与髟响田素 I 疆底董岩体力掌， 水力学素伟探舞评竹 l I底董 可靠焉术 屠厚度的 撵舞分 析 ； l ． ， 的曩论计算丑亮水性丹析 i1底撮 应力效应 丑麦木景 件的相 ． 1 擅试 ■ 辘 l 疆底扳采动应力 一 位苷分析的敦■丹折 1 岩石 岩体 抗 分析评价 L 岩悼幕动曩建， t虎效应试■分析 ． 的采动髟响觯理舞 曩鹿 板栗动应力 一位墙动毒曩舞 _ I 柱 ， 支承应力魂舞 采室区应力薏舞 疆窿板栗动矿压珥 荸正常采动秉伟 广里 疆底董岩悻 采功赛水性苴舞 定点 J c法 底董岩藩古水层藏啐方法丑评价 底董挂泉加厨或羞t 膏 蕾丹折， 应用 ■土规触的底董术埠音捕曩璺■ 墨r区雇董亮术粕墨t I 毫， 靛苴的论证与对比 分折● 荨动理舞J 尊。 1 图 l 承压水上采煤学科的框架结构 Fi g．1 The s t r u c t ur e o f c ∞ 1 mi ni n g s c i e n c e o 1 1 c o ．f i ne d wa t e r 位破坏带 以下的 隔水层 的岩体 完整 性， 构成 空间剩余完整 岩体 。原位张裂 的张裂度 强度， 宽度，高度受其岩体的采动能量效应、岩体结构效应和承压水强度效应的控制。 4第四定理 综合 突水 影响效应 定理 煤层底板 突水 是底 板岩 体 对 于 矿压，水 压、采动条件及本身结构性质诸因素的综合影响效应。 岩 体的破坏是在岩体 “ 已破坏过一 的基础 上的再破坏， 不 同于一般 室内试验的岩石破坏 准则 判据，尤其是处于采动工作面底板受承压水作用的特定条件下，其破坏判据就不能 沿 用传 统方式。它是应力 能量在特定 采动 空 间的集 中与释放，与底板岩体 屈服强度之 间 的内在关系。实际上岩体的破裂过程是岩体在采动应力作用下产生张应变超过极限应变的结 果， 这个 过程 可称 为岩体 的破坏机制。而岩体破坏判 据正 是这 种岩体 破坏对 的应力 、应变 条 件的数学表达式，理论上讲张应变的判据为 e 。 y y ] ， 1 式 中，暑 I ， 岩体 采动应力 的张 应变 J 8 。 ] 岩体产生破 坏时的极 限张应变。 因式‘1在 实际 中较 难求 取， 故采用下式表达岩体 采动 极限垮度 的破坏准 则， 即 z [ d ] ， ㈩ 羞 c 水 性 分 析 I } 动底麓宪未靠一 ■曩 采动 直 ．．．．． L _ _ 1、 。 ． ． 厂 ●_ T _ ● 疆扎 熏I i 监 ■与 精疆 囊麓 采动岩蒙力学 承压水上采煤缘舍矸究悻熏 维普资讯 4 2 煤 炭 学 报 1 9 9 4 年第 l 9 卷 式中，z 底板 顶板产生破裂 的极限垮度 ， 1 1 1 }曰岩体弹 性模 量，MP B I J 岩 体截面积矩，I 1 1 4 1 g 。 极 限垮度上 的集 中应力，MP ，口 岩体倾 角， 。 ，d 岩体 碎裂 特征系数。 式 2 为底板初始破坏准则，即当开采垮度 值大于底板产生破坏的极限 垮度z 值时， 则底 板产 生破 坏，当 式中，p 。 岩体应力 强度 比，1 岩体 采动支承应力 系数 ， 岩体 内 摩 擦角， 。 煤层底板的原位张裂、零位破坏 反映了采动底板岩体破坏的 发 生，发展，形成与变 化的全过程，反映了采动底板的岩体移动一 变形的全过程，形成了采动底板应 力 场的变化规 律、承压 水运动场的变化特征 以及两者 的耦 台效 应。 煤层开采在两场的联台作用下，工作面相对于底板的影响范围在水平方向上分为三段， 超前 压力 压缩段 I段、卸压膨胀段 1 T 段和采 后压力压 缩一稳 定段 Ⅲ段 。在垂 直 方 向上同样分为三带直接破坏带 I 带，影响带 Ⅱ带、微小变化带 Ⅲ带 底板 的岩体就是在上述两场时一 空条件下的采动影响面变化的。 当底 板岩体在 I段内承受着 工作面顶板支承应力带来 的超前压 缩， 呈现整体受 压状态， 这时底板岩体不形成I带，应力水平分量传递深度为 明显支承应力带宽度的1 ． 1 ～1 ． 5 倍，其 方向指向工作面前方的分力与 I 段前方的原岩应力的共同作用，引起 I段内结构岩体 的水平 压缩，水平挤压力在 其上部 集中力，下部 水压力 的联台作用下，使 I段 内整 体呈现 以应力 水 平分量传递深度为全厚的上半部受水平挤压、下半部受水平引张的力学性状，岩体形状呈上 凹形。中部形成中和屠，在 I 段中部附近中和层下面产生张裂隙，并沿着原岩节理，裂隙发 展扩大，但不发生岩体之间较大的相对位辞，仅在原位形成张裂隙。若底板受较大水压的作 用， 克服结构岩体 的结 构面 阻力，产 生超前渗流破坏，这 种水击作 用结 果至使张裂 隙进一步 扩大。同一岩性的张裂度大小与底板承压水的水压力，渗透力，采动应力场作用强度密切相 关。张裂 隙发生在底板岩体的 Ⅱ带范围内，形成煤层开采底板岩体的原位张裂破坏，张裂破 坏产 生后随着 工作面推进逐渐 向上发展， 在接近 Ⅱ段处于稳定 原位张裂表现一个形 成过程 ， 用张裂起始角卢 量度工作面超前方向上的底板岩体原位张裂的发生位置。原位 张 裂起始点的 垂直投影 一般 处于支承应力 明显过渡 点附近。 原位 张裂 产生形成后在 1 T 段 内基本保 持稳定 ， 在 1 T 段 向 Ⅲ段过 渡开始 恢复 闭台，原位张裂 的恢复 与闭台用 恢复角， 闭 台 角， 嚣 闭台 距三个 参数 衡量。 原位张裂带与底部含水层之间的空间剩余完整岩体 称 为 持 力 渗层。这一层岩体结 构、性质直接影响含水层的水压向上运移，我国华北大部分大水矿区属于这种结构。因此， 研究采动对它的影响时，承压水的作用是十分重要的研究 内容。 底板岩体 由I 段 向Ⅱ段的过渡引起其结构状态的质变，处于压缩的岩体力急剧卸压，围 岩的贮存能大于岩体本身的保留能，则 以开裂破坏的形式释放残余弹性应变能，以达到岩体 能量的重新平衡，从而引起岩体发生自上面下的破裂，其破坏位置一般发生在工作面附近， 靠近工作面的 3 ～ 一5 m范围内，破坏基本上达到一次性的最大深度，并 在 较 短时间内处 维普资讯 第 1 期 王作宇荨，承压水上呆堞学科理论与实践 4 3 于稳定，形成采动底板的零位破坏。零位破 坏 用零位破 坏深度 。 和 零位 破 环角 来度 量 零位破坏带形成 于底板 中和 层上 部的 空 间剩余完整岩体 内， 并在 Ⅲ段 内开始 自下而 上 的恢复原岩应力 状态。这 个恢复过程与顶 板应力作 用十 分密切， 当矿 压活动剧烈时， 零位破坏就恢复 的快一些， 反之则慢 一些。 在正常条件下，随着工作面开采滞后距的增 加，零位破坏逐渐恢 复原岩状态，并随 时间 的推移转 向重新 固结。 综上分析，采动应力场的空间域作用于 水平方向由明显支承压力过渡点至老顶二次 周 期压力处结束 或零位破坏重新同 结点 。 垂直方向由下部原位张裂带至上部老顶结构 岩层 j承压水运动场的 空间域形 成于含水层 与底板之同，两场在采动时间域内的耦台作 用形成底板 的破坏变 形和 突水的危 险。煤层 底板岩体移动规 律‘ 觅 图2 。 一 5 学科的预测系统 圉 2 煤层底板岩体移动规律 ． 2 The r l e s o f l o ve m e nt o f flo o r r o c k b o l 一应力分布J 2 --采空区l 3 --煤层J 4 --罨位破坏线l 5 --罨位破坏带J 6 --空间利余完整岩体 上 l 7 --原 位张裂线J 8 一原位张裂带}9 一空间剩余完整岩体 下，l 1 0 古水层l“一栗动应力场空间范屡J l 2 一承 压最运动 场空 间范围 预 测系统研究的重要 内容之一是 对煤层 底板突水特征 的分析 与突水因素的认识。据我 目 矿井突水实例的调查分析和归纳研究， 可将引起煤矿底板突水的特征 C 1 7 分为l O 种情况 ①底 臌J②断层j⑨采面附近，④周期压力j⑤水压力J⑥隔水层较薄J⑦采面悬顶面积J⑧岩 溶 陷落 柱，⑨ 延迟现 象l⑧ 含水层 富水不均。 底板 突水因素 [ 1 ] 可归纳 为6 种， 即① 煤层底板岩 溶含水层的岩溶发育程度及富水性基本因素；②岩溶含水层对煤层底板隔水层作用的水 压 力前 提困素J③煤层 底板 隔水层 的厚度 、结构及性质 重要 因素j④ 开采压力 活动 对底板岩体 的破坏 决定 性 因素’⑤煤矿开 采的断裂 构造 影 响控 制困素 j煤 矿的不 同开采方 法条 件 影 响因素。 在此基础 上建 立工作面 的地质采动模 型。 倒肥城某矿9 号煤的岩体分析， 据极限平衡理论其顶板模型为；厚层双层直接顶静态平 衡条件，厚9 ． 8 m，双层为4 1 11 与5 ． 6 m，静态平衡曲线为阶梯状，极限垮 度 为1 0 N1 3 m， 能量释放强度为中等，据中和层理论其底板模型为 完整中和层承压水连续作用条件， 中秘 层连续分布， 厚1 ． 5 m， 中强硬度且含水，具有强渗流效应， 吸收顶板能量释 放能力强。若从 采动能量分析则可认为①静态能量平衡 阶段1 7 N3 0 }②初 至 渐 增能 量 平 衡 阶段 1 O ． 5 ～1 7 }③集中极限能量平衡阶段I ～l O ． 5 ，④释放能量平 衡 阶 段l ～一5 ，⑤恢 复初 至能量平 衡阶段 5个基 本过程 。 在顶底板力学性质、基础条件与基本模型建立的基础上，进行应力分析及底板零位破搽 王作宇，刘谆泉．淄博，肥城，譬县等矿区现场观撼研究报告．煤炭科擎研究总院，1 9 8 9 ～1 9 5 9 ． 维普资讯 煤 炭 学 报 1 9 9 4 年第 1 9 卷 最 大深度 的预计及底板安全 隔水层 厚度极 限水压力 的计算， 可采用 以下半理 论一半经 验公 式 球 取。零位破坏最大深度 ． 的预计[ 3 ] 为 五 ， 口 丑 一 1 。 } ” ， 4 。 } 号 ’” 式中， ， 零位破坏最大深度，11“I 1 a 空顶距 2 倍 与地质采动模型有关 ， ，丑 顶 板结构系数 ， 集 中极 限能 量系数1 。 岩体平 均容 重， k g l c m。 ； 日 工 作面采 _ } 幂， } 岩体 内摩 擦角， 。 ， 底板 岩体 抗张强度，MP a 。 底板安全 隔水层 厚度极 限水压力为 丛 州 ” ， 5 面 一 l 十月l ， l式中， 底板安全隔水层厚度极限抗水压值，MP a ，n 工作面斜 长， ，6 工作 面 走 向上 支承点垮度 长，i n t A 。 零位 破坏 带至动态 承压水面 问距， ； 底 板 岩 体 平均抗 张强度 ，MP a ，v 岩体泊松 比，t 底板 岩体 容重 ， k g ／ c mS 日广一 顶 板 冒落带 平均高度 ， m。 预测系统为承压水上采煤的前提研究，提供安全开采条件，掌握防水主动权，为开采建 立在科学 的基础上 提供 预分析系统方法。 ．4 学 科的观测系统 观测 系统 的 目的是 研究 工作 面采动顶 底板岩体 移动规 律和 底板 承压水运动规律 ，根 据所 取得的资料与数据，舍理设计下阶段开采方 案殛采取 相应 的防治水 措施 。 观测方法可根 据所 观测的 内容不 同， 采 用不 同的观测 项 目、观测位置、运用可行的 观测条件及观测手段，达到 适 当 的 观测程 ． 度，并由此获取所要求的数据，达到所要求 的 目的。 从实 际出发， 现场一般 采用多项观测或 单项观测，图 3 为淄博矿区的底 顶板岩 ．体移动过程 的多项 观测结果’ 。 通过现 场采用 ， 测量 、 应力一 应变观测 、 和 等应力 _ 综 合观测，把 采动工作面顶 底板岩体变化统 一 在同一应力场中，获得的资料可靠，揭示 了 煤层底板岩体移动的内在规律性。 塑 ／ 珊l、 舢 2 8 O O广 一 ＼ ．． ／ } ＼ ． ／ 260O I 一 图 3顶底 板 岩体 移动过 程实 测 曲线 Fi g ．3 M e a s ur e d c u r ve s o f r o o f a nd f l o o r r o c k s ． ‘ 6 ．F． 。 “。 底板B I n ，1 6 m裸度超声波曲线J ，P ●一工 作面 采空区 ， 巷道应 力 曲线 J p‘ ⋯ 底 扳 1 9 ． 5 1 1 1 应力一 应变曲线J口 一声波速度，m， r J 图 4为底 板岩体 移动 F． ． 超声波单项观 ‘ 一巷道压力．k N - 北京 开采研 究所， 描博矿 务蔚 ．鬓埒现 舅成果 报告 1 9 8 8 维普资讯 ． 第 1 斯 王作宇等。承压水上采煤学科理论与实跣 4 5 测 曲线 。从 采 前、采后波速降低指数判断分析底板岩体的破坏变形，可准确捕捉到采动底 顿 岩体的零位破坏 、原位 张裂产生 ，发展 及变化的全过程。 舡作盹膏 驷 昌 图 4 正常 回采 过程 底 板岩体 波建实 测 曲线 Fi g．4 M e a s u r e d wa ve s p e e d c u r vc s o f f l o o r r o c k i n no r ma l mi n i g o pe r s t i o n 4 一零位破坏 曲线6 ～原位张裂曲线 圈 5为底 板岩 体移动单一多注 涌 水单 项观 测 曲线 。 通过 图中岛 6 两 个 位置， 直观 反 映底板 承压 水在 采动 条件 下的运动规律， 同时也可观 察习其与底板岩体破 坏的关系。图 中 可知，两 次涌水在时间上与周期压力步距 相一 致，在 空间上与底板卸压膨胀 区段 相一 致。借 此 观测更可靠反 映承压水运 动场与采动应力场两者之 阕耦 台效应。 从 系统角度 出发，观 测系统采用全 空间全方位 的观 测， 它包括 以下 内容 1多手段采用应力一 应 变，应力一 变形及超 声一 注 涌 水 在同一地 点 同 一位置或 不弼地点不同位置进行与岩体结构、变形条件和采矿困素相适应的多种观测手段。借助于简 单实用、操作灵巧的设备仪器，适应于现场井下的复杂条件，有利于获取第一手资料。 2多途径 由顶板研究 去分析底 板岩体移动， 得 到两者应力变 化规 律的一致 性，从 采 空区应 力观 测获 得覆岩岩体移动 的第 一 手 数 据I通过超 声波一 注 涌水一 应 变三位一体 的观 测， 探索底板 岩体移动的基本规律， 建立 底板 突水机制的力学模蛰，从 煤柱 应 力一 巷遭 同第4 l 靖脚芭 ． ‘■- 维普资讯 煤 炭 学 报 1 9 9 4 年第1 9 卷 6 8 墨． 0 1 2 l 4 l 6 图 5 单 一多 注 捅 水 观 醺 I 曲 线 Fi g．5 Ob s e r c a o n c ur ve s Of wa t e r whe n wa t e r wa s inj e c t e d f o r n L n y ti me s in t o B s i ng l e b c e e h ol e a -- 零位 破坏线 J 一氨位 张裂线 I 1 ，2 一 两次涌z K 应力等观测采面 超前 应力 作用 、集 中应力 系 数及作用范 围，获 取准确 的 煤 柱 塑 性 区宽 度， 应力峰值及 明显支承 应 力 活 动等实啄 资料。 3全空 间从工 作 面 顶 板 、煤柱 层 到底板三个层 次的工作面 的采动 围岩 作用范围内的空 间联系上，去揭露岩体 移甜 的 内在规 律性。 4全 方位由开采条件一般分为走 向方位、倾 向方位及工作面斜交三个方位， 斜交度由试验要求而定。 5 学 科的 监测 与治 理系 统 监测 工作 是 防治水 的重要 组成部 分。 从 监测 的环 境分析， 可分为地 面监 侧与 井下 监 测，从监 测的对象研究，可 分为水动 态监铡 与突水性 监测 ，从 监测 的条件 出发， 叉分努 自然条件与采 动条件下 的监铡。 监测要达封 以下要求 。 1监测底板含 水层 的水文参 数动态 变化，各含水层之 间的动态 关系， 2监 测底板断层带处 的富水 性与 导水性变化，尤 其是采动 活化， 3监 测采动条件下 的动 态承 压水 面运 移、水力消减系数等I 4监测采动底板 的突水 性。 现场 监测 时， 除采 用常 规方 法外， 主要采用J C - I 突水监渊仪，根据 以下公式 4 3 判定底 板采 动突水性， 即 c “ ， ． 6 ， 式中， 承压水向上运移高度，皿 J P 底板承压含水层 水 压 力， t P 8 1 。 底 板结构岩体力学强度，MP a a 条件参数I z 距工作面水平距 离，皿J 与岩体 结构有关的补偿系数。 治理系统的基本原则可概括为全区研究，逐块分析，先易后 难，分 而 治 之，带压开 采，深降强排I局部堵水，联台疏干。基本途径可分别为；①利用隔水层带压开采，③利甩 断层切割，分而治之，⑧小型盆地深降强排I④大型盆地联合疏抽局部截流琉水降压， 改河防渗，减小水源I⑦堵一 注一 排一 防等综合治理。基本工艺为超前探 放 水I台理煤柱 留设， 防水闸 门设计，注浆堵 水技 术I 底板 加固措施 等。 肥城 全 区大面积底板注浆，并试甩 糟 土浆动水注浆成功 ，为 防治 水工艺开拓了一个新 的途径 。 治理系统的另一重要方面是开采技术措施。成功的经验是采用特殊采煤方法，达到防止 维普资讯 第 1期 王作 字等 t承 压水上 采煤 学科 理 论与 实践 4 7 底板突水的 目的。这些方法主要是，①充填式采煤，减小顶、底板岩体移动，维持原岩应力 平衡，保持底板岩体抗 水压能力 ，③ 条带 式开采， 尤其是联台条带， 保证煤柱稳定 、底板稳 定、顶板稳定，应力作用稳定，③短壁式开采，减小底板破坏探度，据经 验 公式 ， 0 ． 3 0 1 L 为底板零位破坏深度， ， r为工作面斜长，m，可看出该采煤方 法 的明显 作用，④ “ 分 区 与 “ 隔离 采 煤， 水文 及地 质构 造条 件的分区，不 同开采地 段的隔离，实 践 证 明，可较大程度 回收煤炭资源，⑤加 固底板采煤，可在近底板水 较大水压条件下选用。 还可采用协调式开采、对拉式开采、 局部疏降采煤、 间歇重复开采等行之有效的采煤方法。开 采方法的主要原则，相对底板承压水而言是先浅后深、先简后难、先厚后薄、先点后面及先 远后近的园地铆宜的实用方法， 以达到最大限度 回收煤炭资源，又 保 证 矿 井 安 全 生 产的 效果。 6 学科研究的展望 学科领域的研究涉及 8 方面1 2 0 余项较大的课题，范围广，程度深，有些 亟 待解决。从 总体 分析，这些 课题可分为 四组 1 第一组煤 矿底板岩 溶水突水机制的研究 问题。包括 影响突水诸 因素及其 时一 空关系 ， 突 水 发生规律及特 征， 突水 的判断及监测等。 第二组煤矿底板岩溶水 突水 的预 测研究 问题。包括 掘进 、开 采、断层、 陷落柱、新矿 区突水分析，超前探测的理论计算与室内试验综台方法的评价i可 题等。 第三组煤矿底板岩溶水 的突水预 防研究，包括 防护 措施、设 备，各类煤柱台理 留竣 ， 注浆技术方法及综台防治的有效性 问题等。 第 四组煤矿底板岩溶水 的综 台和 J 用， 包括国土规 划，水的综 台使用，经 济合理性评价 等 问题。 中 国煤矿 底板岩溶水 的研究 已进入第三 阶段， 即理论 分析与综 台研究综 台利用 阶段，学 科 的建立表 明， 9 O 年代新技术的横 向联合 、互相渗 透 ， 将大 大加快煤矿水害的治理，加快 解放 受威胁 储量 的进程。 参考文献 1 王作 字 ，刘鸿 泉． 承压 水上 采煤 ． 北京 I煤 炭工业 出版社 ， 1 9 9 3 ． 2 王作 字等 ．采 场底 板岩 体 移动 ．煤炭 学 报， 1 9 8 9 3 6 2 7 0 ． 3 王作 字 ．零 位破坏 深度 的 分析 计算 ．煤 炭科学 技术 ， 1 9 9 2 2 1 ～ 8 ． 4 刘鸿 泉 ．采 场底 板承压 水 运动初 探 ．煤 炭科 研参 考 赍科 ，1 9 9 1 2t 5 8 5 9 ． 作者筒介 王作宇，男，蚰岁，高级工程师。1 9 8 2 年毕业于中国矿业学院研究生部，获硕士学位。现 从 事特殊开 采的研究工作。曾出版 承压水上采煤 专著，发表 “ 采场底板岩体移动 、 “ 顶 底 扳岩 体 应 力 的致 性 、 “ 零 位 破坏 最大 深度 的分 析计 算 等3 0 余篇 论文 。 北京 市和 平里煤 炭科 学研 究总 院北 京开 采研究 所 ， 邮政编 码 1 0 0 0 1 3 。 刘 鸿 泉，男 ，4 0 岁， 高 级工程 师 。1 9 7 7 年 毕业 于 山东 矿业学 院 ，觋从 事特 殊开 采 的研 究 工 作 。 曾发表 “ 浅震 在 探 测老窑 中的应 用” 、 “ 孽 压水 运 动场初 探” 等 论文 。 北 京市 和平 里煤 炭科 学研 究 总 院北 京开采 研 维普资讯 煤 炭 学 报 1 9 9 4 年第 1 9 卷 究所，邮政箱码l 1 0 0 0 1 3 。 王培 彝 ，男 ，5 4 岁， 高轻 工程 师 。1 9 5 6 年 毕业 于重庆 大学 采 矿 系 现 任 肥城矿 务局 总工 程师 ， 中目岩 石 力学学会会员，长期从事栗煤与特殊开采研究与管理工作。山东省髓城县髓城矿务局， 邮政箱码t 2 7 1 5 0 8 ． 于 树春， 男， 5 l 岁 ， 高级工 程师 。 1 9 6 2 年毕业 于 长春地 质学 院水 文景 ．现任 髓城 矿务 局地 舞魁 魁长 ， 煤 矿防治水委员会委员，长期从事特殊开采研究与管理工作。山东省肥城县髓城矿务局， 邮政编码，2 7 1 6 0 8 。 THE0RY AND PRACTI CE 0F C0AL M I Nl NG DI S Cl PLI NE 0N C0NFI NED W ATER W a n g Zu o y u Li u Ho n g q mm B e i j i g C o a l M i n i n g Re s e a v c l s t l t u{ ，c e n i r a l c o a l M ‘ Re s e a r c J “ 5 “l q r e W a n g P e i yi Yu S h uch u n F c 缸 孽 埘 l * d 协 ‘ “ r 口I Ab s t r a c t Ba s e d o n f i e I d o b s e r v a t i on q 。 l a p s e q u a nt i t y o f f i r 8 t h a n d i n f o r ma - r i o and t h e o r e t i c al r e s e ch l n ie i n t h e p a s t e i g h t y e a a d i s c i p l i n e r e a l m o f c o a l n i ng o n t h e c o n f i n e d wa t e r ， n a me l y ， mi n i n g r o c k ma s s h y d r o me h a n t c s wu e s t a b - l i s h e d． Th e p a p e r d e s c r i b e s t h e t h e o r e t c al b a s i s ， i e t h e b a s i c t he o r e m, w i n c i - p t e s a n d r u l e s t h e r e s e a t c h c o nt e n t s an d me t h 0 d，i e p r e d i c t i o n ， o b s e r v a t i o n， c o nt - - r c l a n d mo n i t o r i ng o f wa ter i nr u s h． a s we l l a s mi ni ng s y s t e m e n g i ne e r i n g a n d e o mp r e - h e n s i v e r e sea r c h s y s t e m o f t h e d i s c i p l i n e ． Th e r e s e a r c h d e sc r i b e s t h e me c ha ni s m o f wa t e r i n r u s h f r o m t h e f l o o r d u e t o c o u p l i n g e f f e c t o f S t r e s s f i e l d r e s ul t e d f r o m c o a l m i ni ng o n t he c onf i ne d wa te r and m ove m e nt f i e l d o f co nf i ne d w a te r a s w e t l a 8 p r o b l e ms r e l e v a nt t o a d e q u a t e d e s i g n a n d me a s u r e s f o r p r e v e nt i o n a n d co n t r o l of Wa t e r i n r u s h ， wh i c h p l a y S a n a c t i v e r o l e o n e ns u r in g s a f e t y i n o d u c t i o n． Ke ywo r d s me c h a ni s m o f wa t e r i nr u s h ， f a i l u r e a t z e r o p o s i t i o n， i n - s i t u f r a c t u r e ， s t r e s s f i e l d o f c o a l mi ni ng ， mo v e me n t f i e l d o f c o n f i n e d wa ter 维普资讯