水害防治期刊投稿邮箱格式

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我国自20世纪70年代以来，煤矿防治水主要遵循“预防为主，防治结合”的原则，以查清水文地质条件为基础，因地制宜。针对不同的水害类型，采取不同的防治措施，防治水方法多种多样，有疏、有堵、有疏堵结合。在煤矿水害防治工作中坚持“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的16字方针，并根据矿井水害实际情况制定相应的“防、堵、疏、排、截”综合防治措施(钟亚平，2001;赵铁锤，2007)。

在突水机理的研究上，先后提出了“突水系数”、“等效隔水层”和底板隔水层中存在“原始导高”等概念，认为底板突水机理是含水层富水性、隔水层厚度及其存在的天然裂隙、水压、矿压等因素的综合作用结果。在底板突水预测方面，模式识别方法、随机信息方法和脆弱性指数法等新方法得到了很好的应用(武强，2006，2007a，2007b，2009;靳德武，1998)。

在疏水降压方面，有地表疏干、井下疏干，也有井上、井下联合疏干。疏水降压是我国矿井防治水害的主要技术措施。国内除普遍采用经常性疏干排水外，还先后进行了峰峰矿区和淄博矿区的薄层灰岩水的疏干，和降压及邯郸矿区的疏干工作程序和疏干勘探方法。

在注浆堵水方面，堵水截流是我国矿井防治水害的重要方法。在静水与动水条件下注浆封堵突水点、矿区外围注浆帷幕截流等都有比较成熟的方法和经验。焦作、峰峰、煤炭坝等矿区都进行过这类工作，特别是成功封堵开滦范各庄矿特大型突水。

此外，钻探技术的提高、综合立体勘探方法的采用、计算机技术的应用及各类软件的开发，对定量研究煤矿突水条件起到了重要推动作用。

1.井下防水煤(岩)柱留设

在水体下、含水层下、承压含水层上或在导水断层附近进行采掘工程时，为了防止地表水或地下水突水、溃入工作地点，需要合理留设一定宽度或高度的防水煤(岩)层不采动，这部分煤(岩)层称为防隔水煤(岩)柱或防水煤(岩)柱。其中有断层防水煤(岩)柱，井田边界煤柱，上、下水平(或相邻采区)防水煤(岩)柱，水淹区防水煤(岩)柱，地表水体防水煤(岩)柱和冲积层防水煤(岩)柱六种类型。

2.井下探放水技术

井下探放水系指矿井在采矿过程中用超前勘探方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造(包括陷落柱)、含水层、积水老窑等水体的具体位置、产状等，其目的是为有效地防治矿井水害做好必要的准备(刘洋，2008)。

3.疏水降压技术

疏水降压是指通过疏干使煤层底板含水层或煤系地层含水层水压降低至采煤安全水压。疏水降压工程系统包括:排水工程、排水设施和疏水工程3部分［1］。开滦赵各庄矿就是通过制订合理的疏水降压开采方案，实现了在受底板高压奥灰水威胁下安全带压开采，取得了巨大的经济和社会效益。

4.注浆堵水技术

注浆堵水技术是煤矿防治水最重要的手段之一，主要应用于井筒掘凿前的预注浆、成井后的壁后注浆、堵大突水点恢复被淹矿井、截源堵水减少矿井涌水、井巷堵水过含水层或导水断层。如皖北矿务局任楼矿1996年3月4日发生的陷落柱特大突水，高峰期突水量达576m3/min，在陷落柱内煤底合适层位采用注浆堵水技术成功堵水(赵铁锤，2007)。

5.带压开采技术

所谓带压开采就是煤层底板受承压水威胁，充分利用煤层底板至承压含水层间隔水层性能，在不采取，或在国家经济、技术条件许可情况下采取某些技术措施后，实现安全采掘的一种综合性防治水技术。近几年该技术在我国进行了较为广泛而深入的研究，取得了显著成绩［11］。

6.防水闸门和水闸墙

防水闸门和水闸墙是煤矿井下防治水的主要安全设施。水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井，在井下巷道设计布置中，要建立健全隔离设施，在适当地点预留防水闸门和水闸墙的位置，井底车场周围要设置防水闸门;在其他有突水危险的地区，只有在其附近设置防水闸门等防水隔离设施，实现分区隔离后，方可进行采掘活动(王歆效等，2007)。

7.矿井防、排水技术

煤矿在开采过程中，不可避免地要接近、揭露或破坏含水层(体)。含水层(体)内的水会因失去原有的平衡条件而涌入采掘工作面，进而造成水害事故。为保证煤矿的安全生产，设置相应的防、排水系统是十分必要的。矿井防、排水技术主要包括:地面防水、井下防水和矿井排水3个方面。如山东华源“八一七”溃水淹井事故，虽由暴雨引起，但也暴露出煤矿在地面防水方面存在的突出问题。

8.煤层采煤前方小构造预测的ANN技术

小构造是指断距小于5m的小断层或一些发育规模较小的裂隙、溶隙。在矿井生产过程中，这些小构造对工作面回采和巷道开掘具有极大的影响，在矿井防治水工作中具有重要地位。针对现行巷道开采过程中小构造预测方法的不足，将ANN技术引入到煤矿巷道掘进前方的小构造预测方法中，开展了矿井小构造预测预报的新方法研究(武强，2007c)。

9.含水层改造与隔水层加固技术

该技术是20世纪80年代中后期发展起来的一项注浆治水方法。当需采用疏水降压方法实现安全开采，但疏排水费用太高且浪费地下水资源时，宜采用含水层改造与隔水层加固的注浆治水方法。它主要针对煤层底板水害的防治，采用注浆措施改造含水层或加固隔水层，使其变为相对隔水层或进一步提高其隔水强度(武强，2005)。该技术是防治底板水害较为有效的实质性措施之一，山东肥城矿区曾成功应用这项技术。

10.可视化地下水模拟评价软件系统(Visual Modflow)与矿井防治水

Visual Modflow是目前国际上流行且被各国同行一致认可的三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件系统。它在矿井防治水工作中可以进行任意水均衡域的均衡研究，帮助用户直接确定回采煤层顶、底板或侧向补给水源的补给方式、补给大小及补给水源的水质情况等。此外，它还可以预测矿区导水断裂构造可能诱发的突水事故的突水量大小，这一点在矿区导水内边界的防治水工作中具有十分重要的实用价值(武强，2005;董东林，2009)。

11.华北型煤田立体充水地质结构理论

该理论是武强于2000年首次提出。由各种类型水力内边界沟通而形成相互间存在密切水力联系的多层含水层组立体充水地质结构，是华北型煤田的主要矿床水文地质特征，也是建立该类型煤矿井充水水文地质立体概念模型的基础。内边界是煤矿井立体充水地质结构理论的核心，对内边界系统进行深入地综合研究是解决华北型煤田底板岩溶突水难题的关键。据内边界在空间展布的几何形态特征所划分的4种基本类型和各种组合类型，对认识煤矿井水文地质条件复杂程度和采取科学合理的防治水对策方案均具有极其重要的理论指导意义和实用价值(武强，2000)。

参考文献

董东林，王焕忠，武彩霞等.2009.断层及滑动构造复合构造区煤层顶板含水层渗流特征及突水危险性分析.岩石力学与工程学报，28(2):373～379

国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.2009.煤矿防治水规定.北京:煤炭工业出版社.1～80

华解明，傅耀军，白喜庆.2006.我国煤矿区水文地质勘查与环境地质评价现状及发展趋势.煤田地质与勘探，34(3):40～43

靳德武，马培智，王延福.1998.华北煤层底板突水的随机信息模拟及预测.水文地质工程地质，26(6):36～39

李文钧，郝平.1997.大同地方煤矿水害现状及防治技术.山西煤炭，17(5):61～64

刘洋.2008.煤矿防治水工作的重要性.改革与探讨，(27):99

马润刚.2006.水害现状分析及防治技术.山西焦煤科技，(1):14～15

商登莹，武强，赵苏启等.2006.煤矿防治水工作指南.北京:国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局，1～88

王剑峻.2008.矿井突水案例分析及带压开采分区.中国矿山工程，37(5):39～41

王歆效.武强.2007d.“治”水访国家煤矿安全监察局水害防治专家组组长武强.现代职业安全，10(74):20～21

武强，董东林，钱增江等.2000.试论华北型煤田立体充水地质结构理论.水文地质工程地质，(2):47～49

武强，董书宁，张志龙.2007e.矿井水害防治.北京:中国矿业大学出版社.1～9，73～161

武强，解淑寒，裴振江等.2007b.煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅲ基于GIS的ANN型脆弱性指数法应用.煤炭学报，32(12):1301～1306

武强，庞炜，戴迎春等.2006.煤层底板突水脆弱性评价的GIS与ANN耦合技术.煤炭学报，31(3):314～319

武强，杨柳，朱斌等.2009.“脆弱性指数法”在赵各庄矿底板突水评价中的应用.中国煤炭地质，21(6):40～44

武强，俞佳，庞炜等.2007c.基于ANN方法的煤巷掘进前方小构造预报技术.中国矿业大学学报，36(4):446～452

武强，张志龙，张生元等.2007a.煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅱ脆弱性指数法.煤炭学报，32(11):1121～1126

武强.2005.第六次全国煤炭工业科学技术大会文集.北京:煤炭工业出版社，294～296

赵苏启，武强，郭启文等.2003.引流注浆快速治理煤矿水害技术.煤炭科学技术，31(2):27～29

赵铁锤.2007.全国煤矿典型水害案例与防治技术.北京:中国矿业大学出版社.185～192

钟亚平.2001.开滦煤矿防治水综合技术研究.北京:煤炭工业出版社.539～542

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1.中国公共卫生2.中华医院感染学杂志3. 中华流行病学杂志4.卫生研究 5.营养学报 6. 中华预防医学杂志7. 中华劳动卫生职业病杂志 8. 中华医院管理杂志9. 环境与健康杂志10. 工业卫生与职业病11. 中国卫生统计12. 中国工业医学杂志13. 中国职业医学 14. 环境与职业医学15.国外医学.卫生学分册 16.中国卫生经济 17. 毒理学杂志18. 中国计划生育学杂志 19.中国食品卫生杂志 20. 现代预防医学21.中国慢性病预防与控制22. 中国妇幼保健23. 中国学校卫生24.中国血吸虫病防治杂志 25.中国卫生事业管理26.生殖与避孕

学术堂为大家整理了两个水产渔业类论文投稿期刊供大家参考:1.国家级期刊推荐:《福建水产》《福建水产》(双月刊)创刊于1983年,《福建水产》创刊于1972年,是福建省海洋与渔业厅主管、福建省水产学会和福建省水产研究所主办的学术期刊.主要刊载海洋渔业生态与环境保护、水产资源、捕捞技术、水产增养殖、渔船和渔机、仪器、水产品加工与利用等方面的研究论文、综述和应用技术等,适时少量地刊载一些国家和省级相关的渔业产业政策与法规、专论等.主要读者对象是水产科技、教育工作者,各级水产行政领导、基层干部和水产专业户等.一贯秉承科学、严谨、公正、客观、宁少勿滥的办刊原则,及时地报道了我省海洋、渔业界的新成果与新技术,经过近40年的出版发行,形成了自己的办刊特色即保持注重学术性又兼顾实用技术,这在我国海洋与渔业界省级刊物中已不多见,受到了各级读者的好评.在我国海洋、水产界享有较高的声誉和相当的影响力;是中国科技期刊数据、中国期刊全国数据库、《中国水产文摘》、《中国学术期刊(光盘版)》、万方数据--数字化期刊、维普中文期刊等国内外众多科技期刊数据库的收录期刊.2.CSCD核心北大核心双核心期刊推荐:《水产科学》《水产科学》现已被美国《化学文摘》、《剑桥科学文摘》、《乌利希期刊指南》,俄罗斯《文摘杂志》,英国《动物学记录》、《食品科技文摘》、《农业与生物科学研究中心文摘》,波兰《哥白尼索引》,日本科学技术振兴机构文献数据库,中国科学引文(遴选)数据库、中国学术期刊综合评价数据库、《中国学术期刊(光盘版)》、中国期刊网和万方数字化期刊群、中文科技期刊数据库、中文科技期刊精品数据库、台湾华艺数据库、中国生物学数据库收录.杂志主要刊载渔业资源、海淡水捕捞、水产养殖与增殖、水产生物病害及防治、水产饲料与营养、水产品保鲜与加工综合利用及水产基础科学等方面研究的新进展、新技术、新方法等.读者对象为水产科技工作者,大中专院校水产、生物、环保等专业师生,渔业行政、事业和企业单位有关管理和技术人员及广大知识渔民.获奖情况:中文水产渔业类核心期刊,全国农业系统期刊,全国水产优秀期刊,辽宁省一级期刊,2003年获中国水产学会科普作品三等奖、2004年获优秀农业期刊编号.

近两年投稿了8篇论文，总计投稿过上海农业学报、江苏农业科学、南方农业、中国油料作物学报、中国农业科学、江苏农业学报、浙江农业学报、植物保护、植物遗传资源学报、中国生物防治学报、种子、西北农林科技大学（自然科学版）、云南农业大学学报（自然科学版）等13个农业类期刊，经历秒退、退修无数次、最后论文改得完全变样、小修后直接收录等事件，写论文过程中没有总结出太多经验，投稿过程中倒是有了一些小体会： 如果时间充裕，论文质量还不错，可以先从CSCD里学术水平较高的期刊投起，一般会得到两个结果：一是秒退，二是一段时间后给你退稿意见。脸皮要厚，不能惧怕秒退，退了再改投其它期刊，有些期刊的编辑很认真负责，他们虽然会退稿但同时会提出很多宝贵意见。比如我将一篇刚开始很粗糙的论文投到《中国农业科学》，几分钟后就收到退稿邮件，动作之迅速，让我惊叹，真的是毫不留情啊！不过想到它代表国内农业期刊中的老大哥，收稿量巨大、稿件要求高、目光犀利，一眼就能看穿你的论文水平，秒拒也是严谨负责、工作高效的表现。后来我又投到《中国油料作物学报》，此期刊的审稿老师很负责任，为我仔细修改了论文，摘要、图表等地方表达不妥之处均作了详细标注和修改，尤其是摘要等地的措辞修改后一下子上了一个档次，为我接下来投下一个期刊打下了基础。在投稿到《植物保护》等期刊时也收到很多宝贵意见，非常感谢众多期刊背后辛勤付出的审稿老师。所以，投学术水平高点的期刊，万一遇到热心审稿老师为你把关的话，你的论文水平会改进不少呢。 投稿时遇到了两次假的投稿平台，都是在百度上搜索期刊网址，筛选后投了稿子，然后一两个月都没有消息，后来再从这个网址进去的时候已经关闭页面了。其中一个是投稿《江苏农业学报》，投稿后很久没有消息，于是在网上查了编辑部的电话，然后才得知他们换了网址，我投错平台了。所以，投稿后如果没有收到收稿信息，那么要尽早打电话确认编辑部是否已经收到稿件，避免耽误宝贵的论文发表时间。因为论文写好后的近期修改，很多数据、观点都还记得，拖得时间越长，数据分析等细节都会遗忘，再改起来会很吃力。还有一个是投稿《种子》期刊，在贵州种子管理站看到投稿链接，投稿后得到一个文章编号，但是没有收到确认消息，投稿后一个月网址居然打不开了，后来在贵州同学处问到《种子》编辑部的电话和投稿方式，才顺利投稿。所以，如果投稿后没有收到编辑部发来的收稿邮件，那么得确认是否投错稿件了，避免像我一样傻等耽误时间。 投稿论文要想投CSCD以上的期刊，必须使用国际单位，尤其是亩产等单位要避免，在一开始分析处理数据的时候就将单位换算过来，避免论文投出去后再修改工作量太大，要修改正文和表中的各处数据，也要重新做图，相当于一切重来了。 一篇文章投稿到《西南农业学报》上的办事点负责人手中后，一直没有收到编辑部任何修改或者退稿消息，期间催问过多次负责人，都说已经接收让我静待编辑排版，等了一年多后实在忍不住了，打电话问编辑部，编辑部说没有收到文章，让我从网络投稿平台重新投稿，后来居然收到改投增刊的消息。追问编辑部设立办事点的意义，也无人回答。就这样，《西南农业学报》的投稿之旅完美结束了，以后绕行。可悲的是这篇已完稿一年半的论文仍在漫漫投稿旅程中，何时或者能否达到目的地还是未知数，因为修改现在对我来说也是很头疼的事情，许多数据分析方法早都不记得了。 投稿到影响因子较低的非核心期刊，不需较多修改，也无需很长时间就可以收到收稿通知，如果试验数据确实含金量不高，或者项目结题急需，那投稿到这些期刊可以快速搞定一篇论文。但是若想投稿到质量较高的期刊，根据我的经历投稿到中文核心《江苏农业科学》、CSCD《上海农业学报》是个不错的选择，后者不需要参考文献的英文标注，前者除了文章题目、摘要和关键词，其余地方均不需要英文，光少了参考文献的英文标注就能降低至少一天的工作量。不过，今后期刊的投稿要求肯定会趋于一致，大多数期刊会像《中国农业科学》等期刊一样高要求、严标准，所以要提前做到心中有数，论文行文格式等按照最高标准来，紧跟趋势走，习惯后自然会提高写作效率。

水害防治期刊投稿

（一）煤层底板高压灰岩水带压开采技术

对于华北型煤田，防范煤层底板水的主要方法是带水压安全开采。虽然深部高压水存在，若充分利用隔水层的防护作用，可消减部分水压值，在不进行或很少进行疏水降压的情况下将可实现带压开采。当矿井采煤工作面突水系数Ts大于0.06MPa/m时，应当采用降压疏干或（和）煤层底板注浆加固方法减小突水系数，以保证煤矿安全生产。

1.带压开采技术

与华北型煤田类似，郑煤集团各矿井二1煤开采应采用带压开采技术。所谓带压开采就是煤层底板受承压水威胁，充分利用煤层底板至承压含水层间隔水层性能，在不采取或在国家经济、技术条件许可情况下，采取某些技术措施后，实现安全采掘的一种综合性防治水技术。国内外对该技术曾做过大量研究，特别是近几年在我国进行了较为广泛而深入的研究，取得了显著成绩。

评价带压开采安全的标准是突水系数。20世纪60年代由煤炭工业组织的焦作会战提出的突水系数是

郑州煤矿区水害防治规划研究

式中：P——水压值（MPa）；

M——隔水层厚度（m）。

20世纪70年代煤炭科学研究总院西安分院和其他有关单位对上式所表示的突水系数进行了修正，提出以下突水系数公式：

郑州煤矿区水害防治规划研究

式中：Cp——采动后底板导水破坏深度（m），其他符号同前。

该公式1984年5月由煤炭工业部正式批准作为矿井水文地质规程防治底板突水的依据，并于1986年写入“煤矿防治水工作条例（试行）中”。

突水系数在以往的应用中取得了显著成效，解放了受水害威胁的大量煤炭资源，特别是在突水可能性分区上已有了较为明确的界限值，所以在评价郑煤集团各煤矿二1煤带压开采时，我们采用了煤炭科学研究总院西安分院提出的公式。

就整个华北型煤田而言，关于底板奥陶系灰岩突水可能性分区问题，可以考虑以下方案：

Ⅰ区：奥陶系灰岩承压水面以上的地区；

Ⅱ区：奥陶系灰岩承压水面以下，但突水系数Ts＜0.06MPa/m；

Ⅲ区：突水系数Ts介于0.06～0.15MPa/m的地区；

Ⅳ区：突水系数Ts＞0.15MPa/m的地区。

Ⅰ区不存在底板奥陶系灰岩突水问题；Ⅱ区为可能发生底板突水危险地区，应在加强矿井防治水工作的情况下进行带压开采；Ⅲ区发生底板突水危险较大，仅在构造简单的地段采取可靠安全技术措施后才可进行带压开采；Ⅳ区是发生底板突水最危险的地段，底板突水是不可避免的，只有在采取疏水降压把突水系数Ts减小到0.15MPa/m以下才能实施带压开采。

按照以上公式，我们初步计算了奥陶系灰岩含水层对二1煤层的突水系数。结果显示，本井田内存在突水系数超过临界突水系数，需要进行底板水防治和底板改造。

为了在本井田实施带压开采技术，必须做好以下工作：

1）把防治水工作的重点放在二1煤层顶板砂岩水和底板奥陶系灰岩水上，采用综合物探、化探和钻探等各种手段，查明陷落柱、断层和裂隙密集带等，以及固井质量差的废旧钻孔；并采用留设防水煤柱或底板加固等手段对地质异常体进行改造，做到采煤工作面底板不出水或不出大水，以节约排水费用，保护水资源和生态环境。

2）根据涌水量预测结果，适当加大矿井和采煤工作面排水能力，以防不测。

3）发展突水预测预报技术。实现突水预测预报的可视化和适时化，建立水害预警系统，推进矿井防治水信息系统集成。

4）在采掘过程中为防治底板出现灾害性突水，应坚持先探后掘、先探后采和先注浆后掘进、先注浆后回采的技术原则。为了节约工程量和保证安全，在采取钻探、物探、化探等综合手段时，应坚持物化探先行、钻探验证的技术方法，以杜绝采掘巷道误揭陷落柱和落差大的断层。

5）关于避灾路线和通讯联系。在有突水危险，尤其是有大危险突水的地区，安全畅通的避灾路线是保证不发生人员伤亡的有效途径。同时应具备畅通的通讯联系，以达到及时将井下的情况迅速报告和将调度命令传达到每一个井下工作人员的目的。

6）矿井防治水工作管理。煤矿设专门负责矿井防治水领导小组，配备探水钻和专职探水组。严格地讲没有征兆的突水是不存在的，所以每个生产班应设水情观测员负责水文地质资料收集和突水前兆观测。

2.中间指示层

为了研究奥陶系灰岩含水层与太原组薄层灰岩的水力联系，在带压开采工作面各布置了一个中间层地下水动态监测孔，本规划还要求在今后设计的每一个采面中，至少应布置一个中间层地下水动态监测孔。终孔层位在L1-4薄层灰岩底面。

3.煤层底板注浆加固改造

应根据物探及钻探探测结果，分析煤层底板的实际情况，对煤层底板存在垂向越导通道的区段，进行注浆加固，以防堵为主，确定注浆层位。注浆层位可以是奥陶系灰岩顶部含水层、薄层灰岩含水层和隔水层中的可注层位及构造薄弱带。目前焦作和肥城等大水矿区已成功地在九里山、韩王等多个矿区实施底板注浆加固改造，取得了巨大经济效益。

应对准备注浆加固的工作区编制专门设计方案，其中包括注浆层位、注浆孔布置、注浆方法、注浆系统和注浆工艺等。

4.疏干降压

疏干降压一般应在主要充水含水层（薄层灰岩含水层）中进行。可以采用疏干钻孔、疏干巷道等。对于郑煤集团各矿井，由于煤层下部的L7，L8灰岩处于煤层底板采动破坏带内，由于采动裂隙的存在，L7，L8灰岩水势必通过采动裂隙进入回采空间，增大工作面的涌水量，在个别富水区段还可能引起涌水量过大而影响生产，因此，应对L7，L8灰岩进行超前疏干降压，减少其对工作面回采的影响。准备实施疏干降压的矿井，应进行数值模拟计算，以确定疏干漏斗和疏干水量的变化。

疏干降压应编写专门设计，内容包括疏干降压工程布置，疏干降压计算结果以及疏干降压的安全措施等。

（二）顶板砂岩水控制技术

1.顶板砂岩富水性探测

由于在不同岩石所组成的地质体中，岩石的含水性对其相对电阻率有较大的影响，含水地层具有相对电阻率较低的物性特点，且含水程度的差异与地层电阻率的变化幅度相对应，所以，通常采用电磁探测技术测量地下地质体中的电性分布规律进而达到探查矿区导含水地质体的分布及其导含水条件。这种对地层电性参数的获取是三维地震等弹性探测方法所不能及的。

在工作面形成以前，应首先在地表进行瞬变电磁法勘探，探查顶板砂岩的富水性。

在采煤工作面形成后，直流电法在下巷中进行，而音频电穿透则需同时在上巷和下巷中进行。直流电法对地质异常体在垂向上的分布分辨比较清晰，而音频电穿透法对地质异常体的位置分辨比较清晰，因此两者结合可以取得满意的效果。

（1）音频电穿透法

音频电穿透法是利用电磁波在介质中传播时，其电流强度随介质层电阻率的大小而有规律变化的特征，进而计算出穿透各点的视电阻率相对关系，做出反映探测区域富水性强的等视电阻率平面等值线图，并可结合具体水文地质条件推断出顶底板含水体的性质、富水性大小、空间形态及分布范围，为防治水工作提供依据。该方法的主要用途如下：

1）采煤工作面底板下100m内富水区域探测；

2）采煤工作面顶板100m内富水范围探测；

3）工作面内老窑分布范围探测；

本规划选用这种方法探测井下工作面隐伏含水断层、破坏带和裂隙带空间位置及其赋水性变化。

（2）井下直流电法

井下直流电法主要用于巷道顶底板探查，工作面顶板探查和掘进堵头超前探测。具体解决以下问题。

1）巷道顶底板探查：①利用现有的巷道工作，探查深度可达100m，可探测含水层深度，局部富水体深度范围、导升高度及沿巷道方向分布宽度；②提供沿巷道方向垂向电阻率切片剖面，用于解释工作面巷道底板100m深度内的含水、导水体，潜在的突水通道、底板隔水厚度、含水层厚度、含水层原始导升高度；③要求巷道内无大范围积水。

2）工作面顶底板探查：①改变工作方法利用巷道侧壁可以探测工作面内的隐伏含水构造；②利用多条巷道（上巷、下巷、切眼等）的数据进行立体成图——对工作面底板不同深度进行类似“CT”成像的断面、平面切片，分离出电法含水异常区域，得到视电阻率异常断面图、平面图，进行立体解释。

3）掘进堵头超前探查：①利用巷道超前探测使用三极空间交会探测法，可以预测堵头前方80m范围内存在的导、含水构造（断层、陷落柱、裂隙破碎带、老窑巷道），提供前方80m范围内岩石的视电阻率变化信息；②异常为相对异常，可以肯定解释正常区不会存在突水或出水的危险，解释的异常区不能肯定一定出水；③预测堵头的后方必须有不小于前方探测深度的施工空间；④智能傻瓜化资料处理，容易掌握使用。

2.采动三带的探测

煤层顶板采动三带的探测采用水文地质钻孔观测法和物探方法结合的探测方法。

（1）水文地质钻孔观测法

水文地质钻孔观测法的实质是在采空区地面布置一定数量的观测钻孔，在钻进过程中测定钻孔冲洗液的漏失量、钻孔水位变化，并记录各种异常现象，经综合分析确定垮落带和断裂带的最大高度及破坏特征。

1）观测内容和方法：①钻孔冲洗液漏失量观测。冲洗液漏失量是指钻进单位时间或单位进尺冲洗液的漏失量。通过对钻孔中冲洗液漏失量的观测，可以确定断裂带的顶点以及了解垮落带和断裂带内覆岩的破坏特征。冲洗液漏失量的测定方法有两种：一是使用流量表观测，另一种是测定水池中水量的变化。②钻孔水位观测。在钻孔冲洗液正常循环过程中以及冲洗液完全漏失前，应对钻孔中的水位变化进行观测，这也是确定断裂带顶点和覆岩破坏的重要标志。③钻孔冲洗液循环中断状况观测。此时应记录钻孔深度和钻孔冲洗液循环中断的时间。④记录钻进过程中的异常现象。在钻进过程中，及时记录掉钻、卡钻及钻具振动等异常现象，此外还应注意有无吸风或瓦斯涌出现象。

2）观测结果的分析整理。导水裂缝带高度主要是根据钻孔冲洗液消耗量和钻孔水位观测等结果加以确定，垮落带高度则主要是根据钻进异常现象加以确定。各观测钻孔一般均在第四系下套管止水后开始观测，一般可分为3种类型，其一是从某一孔深位置开始，钻孔冲洗液消耗量明显增大，孔内水位显著下降，而且向下钻进时继续保持这种趋势，直至钻孔冲洗液全部漏失，孔内水位很低或无水；其二则是从某一孔深位置开始，钻孔冲洗液突然全部漏失，孔内水位很低或无水；其三是导水裂缝带顶界以上的岩层程度不同地出现钻孔冲洗液全部漏失现象，甚至同时伴有孔内水位很低或无水现象。位于浅部区且岩柱尺寸较小的钻孔一般均属前两种类型，而位于深部区及岩柱尺寸较大的钻孔一般则属后一种类型。钻孔冲洗液法具有简单、易操作、可靠、实用、观测数据较能反映实际导水情况等优点，是获取冒落带和导水裂缝带高度及特征的基本方法。

i.裂隙带顶点的确定。有下列情况之一时，即可认为进入了裂缝带：①若岩体的原始渗透性较差，当钻孔的冲洗液漏失量显著增加，即大于1L/min或0.1L/s·m时；②钻孔水位显著降低，水位下降速度加快，甚至无水时；③岩心有纵向裂缝及轻微吸风现象时。

ii.垮落带顶点的确定。钻孔进入垮落带以前，冲洗液早已完全漏失，孔内无水。此时应根据钻进中的异常现象及岩心破碎情况来确定垮落带的顶点。

iii.垮落带和导水裂缝带高度的确定。垮落带和导水裂缝带的高度，分别等于钻孔孔口至煤层的垂直距离减去垮落带和裂缝带起始点的钻孔孔深。考虑到垮落带和裂缝带内覆岩的压缩量，因此有

H垮=H-h1+W

H导=H-h2+W

式中：H——钻孔孔口至煤层顶面的垂直距离（m）；

h1——垮落带起始点至钻孔孔口的垂直距离（m）；

h2——裂缝带起始点至钻孔孔口的垂直距离（m）；

W——垮落带和裂缝带内覆岩的压缩量，相当于打钻过程中地表点的下沉值（m）。

3）钻孔的孔位、孔径、孔数及施工时间。钻孔孔数一般以5个为宜，分布布置在采空区地面沿煤层走向和倾向主断面上，每个主断面上布置3个钻孔，其中一个位于两个主断面的交点上，钻孔位置应选在能获得垮落带和裂缝带的最大高度的地方，走向主断面上钻孔应位于距开切眼30～50m、距停采线20～30m的采空区内，倾向断面上采空区中央应布置一观测钻孔，其余两个钻孔应设在距回风巷和运输巷3～5m的采空区一侧地表。钻孔孔径一般为91mm。

（2）形变-电阻率探测法

1）基本原理。岩体的电阻率大小不仅取决于岩性，还与岩体中的裂隙大小、裂隙数量及充水程度密切相关。地下煤层采出后，上覆岩体遭受破坏，裂隙增多，阻碍了电流传导，导致电阻率增大。但若裂隙内充水，因水的导电性能优于岩体，电阻率便相应降低。因此，对比开采前后岩体电阻率的变化规律，就可探测出覆岩的破坏高度和破坏形态。

2）观测方法。首先，在某一固定点上测量岩体电阻率随深度的变化，以确定岩体的破坏高度。固定O点，对称地打入A1B1及M1N1电极，M1N1的距离一般可取为A1B1距离的1/30～1/3。通过测量电流及电位差，即可计算出探测高度为A1B1/2时的视电阻率ρs1。加大供电极距到A2B2，测量电极距按比例扩大至M2N2，获得探测深度为A2B2/2时的视电阻率ρs2。依此进行，即可得出视电阻率ρa随探测深度的变化曲线。实际上真正的探测深度H与供电极距AB具有如下关系：

郑州煤矿区水害防治规划研究

式中换算系数K因地而异，可依实测资料反演得出。

之后，固定某一探测深度H，测量岩体视电阻率ρa随某一剖面的变化。对比开采之后视电阻率的变化情况，则可确定出覆岩的破坏高度和沿某剖面覆岩的破坏形态。钻孔冲洗液消耗量观测法（简称为钻孔冲洗液法）是通过直接测定钻进过程中的钻孔冲洗液消耗量、钻孔水位、钻进速度、卡钻、掉钻、钻孔吸风、岩心观察及地质描述等资料来综合判定垮落带和导水裂缝带高度及其破坏特征的一种方法。

3.顶板砂岩水的预疏放

对顶板砂岩水进行预疏放为工作面回采大幅度降低水压，以防顶板冒落时大流量突水冲溃工作面，减少工作面涌水对回采的影响。一般采取两种形式：

1）顶板疏放钻孔。在用物探手段查明顶板富水区的前提下，为了减少顶板砂岩水对回采的影响，探明工作面顶板上方岩层赋水状况，对二1煤顶板上覆含水层进行预疏放，对顶板砂岩水提前疏水降压，降低由于顶板冒落引起顶板水集中涌入工作面的峰值强度，消除或减弱工作面回采时砂岩水对开采的威胁。在工作面上巷施工放水钻孔，将顶板砂岩水相对集中的涌水方式改为相对分散的、循序渐进的逐段放水方式。分析水文地质条件，调查矿井裂隙发育方向，提高单个钻孔放水效率，扩大放水区域，减少放水孔数量。为获得顶板砂岩资料，将放水钻孔水文地质条件探测分解消化于逐段放水之中。

2）疏水巷。当放水钻孔对顶板砂岩含水层疏放效果不理想时，可以在适当地段修建疏水巷道，该巷道应与顶板砂岩径流方向垂直，尽可能切穿顶板砂岩裂隙，以达到最佳的放水效果。通过疏水巷道对工作面顶板砂岩含水层的袭夺，形成以疏水巷道为中心的降落漏斗，达到减少工作面涌水的目的。

4.排水措施

由于煤层顶板主要为数百米的砂岩弱含水层，含水性虽然较弱，但存在局部强含水段。采用放顶煤工艺后，顶板破坏加大，导水裂隙发育向上延伸可达百米以上，上下沟通多个含水段。采煤后随着顶板垮落，上覆砂岩水多从老塘以老塘水形式涌出，老塘水受到堵塞时积聚，当压力升高超过临界值时突然涌出，危害严重，因此需考虑对涌水采取排水措施。

（1）采空区埋设花管

为了将采空区积水引出采空区，可预先在采空区每隔20m设置一根花管，沿下巷向上巷布置，花管长100m左右。将采空区水引至下巷排出。需要说明的是由于二1煤较软，因此并不能完全将涌水排除，该花管只能减少涌水在采空区的积聚，减小大量积水对工作面生产的危害。

（2）施工泄水巷

1）专用泄水巷。专用泄水巷在工作面下巷北侧，距离下巷约5m，在煤层底板下的细砂岩中修建，泄水巷涌水采用自流形式。每隔50m施工一条联络巷，或在低凹地段设置联络巷，将工作面涌水排除，这样可以在水量较大的情况下仍不影响生产。

2）施工双下巷。在距离工作面下巷约20m处再施工一条巷道，该巷道对工作面可以作为泄水巷，可以将工作面涌水排出，同时该巷道也可以作为相邻工作面的上巷。每隔50m设一条联络巷，以保证工作面涌水顺利进入泄水巷。缺点是增加了掘进巷道，同时增加了维护费用。

（一）顶板砂岩含水层富水特征

存在于砂岩中的裂隙是砂岩裂隙含水层主要的储水空间，裂隙发育密集程度决定了含水层的富水性，而岩性、构造以及岩层中的应力场等因素又控制裂隙的发育程度。探查砂岩含水层的富水特征，不同的地质构造形态对裂隙发育的影响有明显不同。一般在背斜、向斜和褶曲的转折端等变形强烈的部位裂隙发育，而在断层附近，上盘岩石破碎，裂隙密集，常伴有岩层牵引现象，经常形成一定规模的裂隙密集带，在断层的交叉处，裂隙更发育且形态和展布规律更复杂，更多的是几组断裂面交错发育；在断层的端点及两侧，岩层裂隙也发育。

煤层顶板砂岩的裂隙发育较原始状态更复杂。因为岩层除受到原始应力形成破裂外，还由于煤层开采的活动，对岩层中的应力场产生影响，引起裂隙发育程度、开闭合状态、裂隙规模和发育规律都发生变化；砂岩中含水特征和富水程度也随之改变，同时还改变了地下水流场。

总之，砂岩裂隙含水层富水的影响因素包括原有岩层裂隙发育情况，还包括采矿活动形成的应力场和渗流场变化带来的影响。本井田中采矿活动对顶板砂岩裂隙发育和含水特性的影响尤为严重，因为二1煤层属于软煤层，采动裂隙的发育高度达到数百米，沟通煤层顶板上的多个含水层，富水特征发生很大的改变。

（二）顶板砂岩水涌出机理

煤层上覆岩层中的隔水层是有效阻隔顶板水涌出的安全带，煤层开采后隔水层的隔水性能受到影响。当隔水层位于冒落带内时，其隔水性将完全被破坏，此时顶板中的含水层和上方水体中的水将全部涌入井下；隔水层位于裂缝带内时，其隔水性也被破坏，破坏的程度由导水裂缝带的下部向上部逐渐减弱，当含水层和上方水体位于导水裂缝带的下部时，含水层和上方水体中的水将全部涌入井下，位于导水裂缝带的上部时则会部分涌入井下；隔水层位于上覆岩层的弯曲带下部时，其隔水性可能受到微小影响，此时位于该范围内的顶板中的含水层和上方水体中的水将有少量涌入井下；隔水层位于覆岩弯曲带中部或上部时，其隔水性不受采动影响，顶板水不会对开采工作造成影响。

（三）顶板水涌出的基本因素

影响顶板水涌出的因素是多方面的，不仅与含水体本身的水体类型、特征、赋存条件有关，而且还与煤层顶板各隔水岩层的水文地质条件、地层结构及采矿地质条件有关。为了便于分析评价，量化各指标，主要考虑了以下几个方面的影响因素：

1）导水裂隙带高度：在含水层与开采煤层间距一定的条件下，顶板导水裂隙带高度的发育程度与顶板涌水量的大小有直接关系，若导水裂隙发育高度波及水体，则会引起矿井涌水量大增；若导水裂隙带未波及水体，但由于破坏了煤层上覆隔水层，使导水裂隙与透水层沟通，同样会增加矿井涌水量，此时顶板导水裂隙带是矿井顶板涌水的通道。若隔水层厚度较大，且埋藏于导水裂隙带上方的岩层并未被破坏，则导水裂隙带对矿井顶板涌水影响不大。

2）顶板隔水层强度：顶板隔水层强度取决于隔水层的厚度、岩石力学性质、交界面性质及其组合关系等，它是防止矿井涌水的重要指标，进行顶板隔水层强度研究对于有效地预防矿井顶板水至关重要。

3）上覆含水层的富水性：上覆含水层所含水量是矿井顶板涌水的物质基础。

4）水压：水压是矿井涌水的力源，水压对顶板涌水的作用主要表现在沿顶板裂隙进行软化、冲蚀、延扩通道。水压对构造薄弱带的突破、对突破口的形成和扩大起着重要的作用。

5）地质构造情况：由于断裂部位及褶曲轴部本身就是富水地段，若与含水层连通，则可使矿井涌水量大大增加。

（四）采动过程中水文地质特征

砂岩裂隙含水层水害的主要特点是通过断层、构造裂隙、采矿扰动裂隙或工作面顶板冒落带直接沟通含水层和矿坑，从而导致砂岩水突入矿井。砂岩裂隙型突水一般不同于岩溶水的突发性和溃入性，而往往呈现出小→大→小的突水过程，也就是说突水前期一般有先兆，突水后期水量会逐渐衰减，如图1-4所示。

图1-4 砂岩裂隙型突水典型水量过程示意图

随着工作面的推进，岩体裂隙自下而上逐步发展，对应于不同的工作面推进距离形成不同的裂隙网络分布。当工作面推进一定距离时，在采动应力作用下首先在强度较低的层面开裂，左右两侧的裂隙以层间开裂为中段，分别向采空区内侧和外侧扩展，形成S形断裂；随着工作面的进一步推进，原有的采动岩体裂隙网络发生了变化，扩展、闭合和张开，又叠加上新的采动裂隙，从而使采动岩体裂隙分布更趋复杂，当采掘工作结束且岩移基本稳定后，采空区中部离层基本闭合。

煤层及采场顶板属于孔隙-裂隙结构体，不同煤岩体其孔隙、裂隙的尺寸、结构形式及发育程度差别是很大的，同时孔隙和裂隙的扩张与闭合程度受采动及岩层的运动也很敏感。岩层在运动过程中，伴随着裂隙的生成和原有裂隙的闭合。根据弹塑性有限单元计算结果，按顶板岩层受到的拉、压性质，将顶板岩层受力分为双向拉应力区、双问压应力区和拉压应力区，顶板内应力分区如图1-5所示。

图1-5 顶板内应力分区示意图

1）双向拉应力区（Ⅰ）：位于采空区上方直接顶板岩层内。

2）双向压应力区（Ⅱ）：在采空区内，由于岩层被重新压实成为裂隙闭合区。工作面顶板内纵向破断裂隙随采场的推进而向前发展，离层间隙的分布也随采场推进首先扩张、然后被压实。

3）拉、压应力区（Ⅲ）：在工作面煤壁上、前方顶板内，岩层在垂直方向受到压应力、水平方向受到拉应力作用；在工作面上方，岩层有向采空区方向回转趋势受到拉应力作用，当岩体受到的拉应力达到或超过抗拉强度时岩体将断裂，因此采场上方顶板拉、压应力区成为纵向破断裂隙生成区。同时由于各岩层的刚度不同，软硬岩层间出现离层间隙，前者成为瓦斯升浮流动的良好通道，后者为瓦斯积聚提供了空间。

正是由于这些变化发展的纵、横向裂（间）隙的存在得以使煤体内的卸压瓦斯和工作面内的游离瓦斯提供了升浮通道和储存空间，为顶板瓦斯抽放及钻孔层位的布置提供了理论依据。

（五）冒落带导水裂隙发育高度计算

随着放顶煤工作面的推进，采空区上方岩层冒落裂隙带的高度也随之增大，当工作面推进一定距离后，冒落裂隙带高度不再向上发展，而是稳定在一定高度。裂隙带高度是影响岩层与地表移动和确定离层注浆位置的重要因素，对研究裂隙发育高度具有实际意义。

煤层采厚为M，岩层厚度为mi，从煤层上方第一岩层开始1，2，…，n1为冒落带，碎胀系数为Km，n1+1，…，n2为裂隙带，碎胀系数为Kl，n2+1…为离层或弯曲下沉带。裂隙带最上层n2+1岩层下方的自由空间高度可表示为H（n2+1）。

郑州煤矿区水害防治规划研究

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在放顶煤开采条件下，由于一次开采厚度较大使得冒落带的高度也较一般大，如果冒落岩石的碎胀系数Km一定，将使上述括号内第一项的值较一般大；在裂隙带中岩层断裂时的旋转角也较大，从而使断裂岩块之间形成的缝隙也较大；使裂隙带的岩石膨胀系数Kl较一般大，上述括号内第二项的值也增大；则使H（n2+1）的值变小，遏制了冒裂带高度向上发展。

对于采用放顶煤回采工艺，目前仍没有成熟的计算公式，按照其他矿区放顶煤的经验公式：

1）济宁二号井经验公式：

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式中：M——开采层厚度（m）。

当采厚为10m时，可计算得导水裂隙带高度为86.66m。

2）南屯煤矿经验公式：

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当采厚为10m时，可计算得冒落带高度为29.53m，裂隙带高度为56.62m，导水裂隙带高度为86.15m。

根据多个矿井的资料回归分析，放顶煤条件下的冒裂带高度与采厚关系可用下式表示：

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当采厚10m时，导水裂隙带高度为90m。