[00892846]肥城矿区高承压薄隔水层岩溶水突水机理及防治技术研究

该项研究在总结肥城煤田地质、水文地质及矿井水害特征的基础上，应用地质学理论、采矿学理论、地球物理勘查理论及现代力学理论，全面总结肥城煤田半个多世纪以来煤炭开采过程中底板岩溶水害防治理论和技术，探索一条高承压水体上安全采煤的技术途径，形成一整套行之有效的岩溶水防治的经验和技术，深化岩溶水防治方面的科研成果、实践经验和工程技术，以便指导矿井的安全生产，同时为中国北方煤田底板水害防治提供宝贵的借鉴经验和参考资料，丰富和发展我国矿井水害防治理论和技术。取得了以下创新性成果：(1)首次提出了开采煤层底板“四带” 划分新理论，即将开采煤层底板划分为矿压破坏带、新增损伤带、原始损伤带和原始导高带。(2)首次提出了底板突水预测预报新方法-突水概率指数法，开发了底板突水预测预报应用软件。(3)首次利用相似材料模拟实验，研制了底板阻水性能实验装置，从理论上提出了薄隔水层高承压水体上煤层安全开采技术。(4)首次采用井下现场底板岩层带压阻水测试及实验手段，取得了渗透系数与水头损失之间的关系。(5)深入研究了采场断层“活化”的力学机理，建立了采场底板突水的力学模型，推断了断层突水的条件，给出了断层防水煤柱计算公式，提出用断层的落差与其倾角比值来衡量断层的对突水影响程度的新观点。(6)成功地进行了迄今为止国内外最大的区域性水文地质条件综合勘探试验研究。(7)首创了一套成熟的FCL-C浆液大面积注浆改造薄层灰岩新技术，开创性地研制了注浆工艺过程的自动跟踪与监测系统。(8)首次完成了国内外煤矿最长的帷幕截流工程，实施了井上、下帷幕截流的综合治水技术，为帷幕截流积累了宝贵的经验。(9)获得了特大型突水事故处理的管理和堵水经验，攻克了复合含水层动水注浆技术难关。经技术鉴定认为达到国际领先水平。该项成果已累计新增产值55.16亿元，新增利税16.8亿元。不仅在肥城煤田深部煤层的开采中得到推广应用，而且在类似地质条件的矿井中也得到广泛应用，取得了巨大的经济和社会效益。