桃园煤矿Ⅱ2采区井下放水试验探查分析

为查明桃园煤矿Ⅱ2采区太原组灰岩含水层的富水性条件及其与奥灰含水层之间的水力联系,在Ⅱ2采区太原组灰岩含水层物探及钻探探查结果的基础上,利用Ⅱ2采区井下太灰水群孔放水试验,通过对各水文观测孔的水位降深和水位恢复观测,对Ⅱ2采区太灰含水层富水性特征及其与奥灰间的水力联系进行了探查。结果表明:Ⅱ2采区内太灰富水性好,整体渗透性强,采区内部太灰与奥灰存在明显水力联系。     

新集三矿1煤底板灰岩水放水试验研究

为了查明急倾斜煤层底板高压开采的水文地质条件,基于地下水井流理论,对新集三矿西四、西五采区内进行了放水试验,查明了1煤底板太灰、奥灰含水层的水文地质参数以及含水层之间的水力联系。得出：该区太灰含水层岩溶裂隙发育,富水性强：奥灰含水层岩溶裂隙发育不均,富水性中等～丰富。太灰、奥灰含水层之间水力联系密切,奥灰水是太灰含水层的直接补给水源,补给水量大的结论,直接威胁着1煤的开采。     

大型放水试验过程中地下水化学动态特征分析

煤矿主采煤层(6煤)底板受高承压太灰含水层的威胁,对太灰含水层进行了大型群孔干扰放水试验,并重点对试验过程中的地下水化学特征进行取样化验,分析放水过程中的地下水化学动态特征变化。结果表明在放水实验过程中太灰水化学特征并无明显变化,太灰水补给来源为水化学特征相近的层间径流补给,且太灰水与深部奥灰水无明显水力联系,为煤矿防治水规划提供了合理依据。     

恒源煤矿深部开采放水试验及防治水方案

为了查明恒源煤矿-600m水平开采受底板高承压太灰含水层的威胁,基于地下水井流理论,对太灰含水层进行了大型群孔干扰放水试验,查明了6煤底板太灰含水层的富水性和补径排条件。结果表明太灰含水层岩溶发育且存在一定程度的非均一性,径流条件较好,矿区内不存在不易疏降的高水位异常区,在此基础上提出了该矿深部开采以疏水降压为主、注浆为辅的底板防治水技术方案,为保障-600m水平6煤安全开采提供合理依据。     

杨村煤矿下组煤二、四采区放水试验研究

杨村煤矿二、四采区放水试验是利用井下4个奥灰观测孔进行的。放水试验成果表明,二、四采区奥灰富水性中等,十三￣十四灰和奥灰含水层两者之间无明显的水力联系。放水试验成果对于评价该区十四灰和奥灰含水层对下组煤开采的影响、评价十四灰和奥灰水疏水降压的可能性、正确预计工作面涌水量均具有重要的意义。     

淮北煤田太灰上段含水层富水性特征及成因机理研究

根据淮北煤田闸河矿区、临涣矿区水文地质条件,分析了补给因素对太灰上段富水性的影响,研究了太灰上段含水层埋深变化对含水层富水性影响规律。结果表明:随着埋深的增加,太灰含水层渗透系数与埋深之间呈负指数递减的规律,含水层渗透系数减小导致了岩溶裂隙发育变弱、含水层的富水性逐渐减弱。研究成果为淮北煤田太灰含水层上开采底板突水危险性评价提供了参考依据。     

朱庄井田太灰上段含水层富水性特征分析

为了确定朱庄井田太灰上段各单层灰岩的富水性类型,认识该井田太灰突水水源的规律性,通过对地面抽水试验、井下简易放水试验和井田水文地质资料的分析,研究表明:太灰上段L1灰岩溶裂隙不发育,富水性极弱,在单个工作面范围内可视作相对隔水层;L2灰岩岩溶裂隙发育一般,是具有较强富水性岩溶裂隙含水层;L3和L4灰岩,岩溶裂隙发育,富水性极强,并具有同一水力联系,是极强富水岩溶裂隙含水层,对6煤开采具有极大的危害性.研究发现突水系数法适合6煤回采工作面突水危险性预测评价,朱庄井田太灰上段含水层突水系数较大,但均在<矿井水文地质规程>要求范围内,其中3613,3614,3621等7个工作面突水系数超过临界值,必须采取了疏水降压、底板注浆改造等安全措施实现了安全开采.     

基于多含水层放水试验的顶板水可疏降性评价

为了对巷道掘进和工作面回采分别制定有针对性的防治水方案,通过对工作面顶板Ⅱ含水层和Ⅲ含水层分别开展放水试验,利用解析法计算了各含水层的水文地质参数,结合放水试验观测资料查明了Ⅱ含水层和Ⅲ含水层之间的水力联系,评价了各含水层的可疏降性。结果表明:威胁巷道掘进的Ⅲ含水层渗透性和富水性较强,同时与Ⅱ含水层的水力联系密切,巷道掘进期间Ⅲ含水层的可疏降性较差,可以采用对Ⅲ含水层注浆改造和局部疏水降压的防治水方案;与抽水试验相比,根据放水试验计算Ⅱ含水层的渗透系数较大,主要是由于钻探工艺、水跃和井损的影响,工作面在回采前可以对Ⅱ含水层采取长时间分散疏放和短时间集中疏放的防治水方案。对于顶板赋存多含水层的情况,可以利用放水试验探查工作面水害条件,评价各含水层的可疏降性,进而制定相应的防治水方案。     

煤矿深部采区底板含水层放水试验

随着煤层开采深度的增加,煤层底板承压充水含水层发生水害的可能性随之增加,对基础地质参数补充和再认识具有重要的意义。以陈四楼煤矿南部深部采区为研究对象,通过非稳定流放水试验分析了陈四楼煤矿南部采区灰岩岩溶含水层的水文地质条件及其与奥灰水的水力联系,计算了灰岩含水层的水文地质参数。试验表明:区域内的太灰含水层属中等富水性至强富水性,不存在降不下去的高水位异常区,可以采取疏降和底板注浆加固的办法防止底板突水。     

祁东煤矿构造控水特征和地下水运移规律

以祁东煤矿为例,通过研究矿井地下水运移规律及其所在区域的构造控水特征,以期为煤矿水害的超前精准治理和区域防治提供借鉴参考。利用构造控水理论结合祁东煤矿及其所在矿区、煤田的地质构造背景,对构造控水的逐级控制作用和构造控水作用方式进行研究,结果如下：祁东煤矿基岩地层形态整体受宿南向斜控制,局部受魏庙断层等构造控制,新生界地层形态亦受到构造的间接控制;在宿南向斜控制下,矿井内或矿井外南部风化后的二叠系煤系砂岩裂隙含水层、太灰、奥灰与四含角度不整合接触;在魏庙断层控制下,在矿井南部采区部分二叠系煤系砂岩裂隙含水层含水层再次露头,与四含角度不整合接触,不整合接触使得含水层间可产生水力联系。总结分析结果,认为：(1)地质构造通过对地层形态的控制,对地下含水层水起到控制作用;(2)地质构造通过控制含水层间的接触,对含水层间的水力联系起到控制作用。为进一步验证含水层间的水力联系,利用水位变化的对比分析和皮尔逊（Person）相关系数,对放水试验期间南部采区四含、太灰和正常水位观测期间四含、太灰、奥灰的钻孔水位观测结果进行分析,得出：(1)南部采区放水试验期间,四含（SQ10-14）与太灰（ST4）水位...     

基于同位素方法的矿井突水水源定量分析研究

在分析山西龙泉煤矿水文地质特征及工作面突水特征的的基础上,研究了矿区各类水体的水化学及环境同位素特征,确定了01工作面突水水源为太灰、奥灰混合水,利用同位素方法定量计算了太灰水占工作面突水来源的46%,而奥灰水占54%。研究结果表明：应用同位素方法能定量、准确判断出矿井突水的主要来源,可为制订有效的防治水措施提供科学依据。     

朱庄矿Ⅲ63采区放水试验成果分析

为了查明朱庄矿Ⅲ63采区6煤层开采受底板高承压太原组含水层的威胁情况,进行了非稳定流放水试验,用多种手段求取了渗透系数,分析了水位降深变化,并研究水质特征。结果表明:采区内太原组与奥陶系灰岩水存在着水力联系;采区内渗透性差异较大,水循环交替条件较好。研究结果为该采区的水害防治提供了可靠的水文地质依据。     

隐伏岩溶地下水动态特征及水文地质模式分析

以淮南煤田潘二煤矿2次放水试验及"5.25"陷落柱突水等资料为基础,采用地下水系统分析、构造控水理论及统计分析等方法,对区内主要含水层间的水力联系和断层的导(阻)水性进行了系统分析。结果表明:奥陶系灰岩含水层与太原组C3Ⅲ段灰岩含水层之间存在密切水力联系,2个含水层水位响应和变化幅度近乎一致,而与太原组C3Ⅰ和C3Ⅱ段灰岩含水层间水力联系弱;F1断层在太原组C3Ⅰ和C3Ⅱ段灰岩含水层中为阻水断层,而在太原组C3Ⅲ段和奥陶系灰岩含水层为导水断层,DF1断层在太原组C3Ⅰ段含水层为阻水断层,而在太原组C3Ⅱ、C3Ⅲ段和奥陶系灰岩含水层中为导水断层。     

浅议百良煤矿复杂地质条件下的充水因素

百良煤矿位于澄合矿区东部,主采5号煤层,位于奥灰水静水位以下,属承压开采区。奥灰岩溶水系统属隐伏型地下水系,属于煤炭开采过程中底板突水威胁的充水水源。第四系松散孔隙含水层、三叠统至下二叠统裂隙水含水层、上石炭统太原组及中下奥陶统峰峰组岩溶水为采掘活动中重要的顶板充水因素,加之地质构造较为复杂多变,水文地质条件复杂。随着采掘区域的扩大,原有的水文地质资料与实际有一定出入,已不能满足实际。本文结合实际生产过程中的水文地质条件变化规律和充水因素进行详细分析,并与原有的地质资料进行对比分析,提出了新观点和研究思路,对矿井今后的水害预测预报、水害防治工作具有重要的参考价值,促使矿井防治水工作更具有实效性。     

晋城矿区奥陶系灰岩水赋存特征及其对3号煤层承压开采的影响

华北众多矿区,奥陶系灰岩承压水是构成矿井安全生产的主要灾害之一,常因突水造成采面或采区,甚至矿井被淹。但由于地理、地质背景的差异影响,不同矿区奥陶系灰岩赋存特征、岩溶裂隙发育程度及导、富水性,存在显著的差异性,承压开采危险性及危害程度也不尽一致。针对晋城矿区3号煤层开采受煤层底板奥陶系灰岩承压水威胁的实际,在对奥陶系峰峰组与马家沟组灰岩含水层岩性、裂隙发育程度与富水性、地下水赋存特征等分析研究的基础上,采用定量与定性相结合的方法评价了矿区3号煤层承压开采可行性,为矿井安全生产及承压水的防治提供了科学依据。     

双柳煤矿下组煤开采水文地质条件分析及矿井防治水措施

 摘要：山西省离柳矿区是我国最大的主焦煤基地,双柳煤矿地处离柳矿区西部。双柳煤矿下组煤开采过程中,主要面临上部太原组灰岩含水层和下部高压奥灰含水层的突水威胁,底板承受奥灰水最高水压达5--6Mpa。本文在区域水文地质条件的基础上,分析了矿井主要充水含水层和隔水层以及矿井充水因素,提出了双柳煤矿开采下组煤的主要防治水措施,为保障矿井安全生产提供技术依据。     

辛置煤矿主要含水层的自由排水柱淋滤实验与水岩作用机理

辛置煤矿石炭系太原组K_2灰岩含水层与奥陶系峰峰组O_2f灰岩含水层水质参数相互重叠,利用传统的判别方法无法对这两个水源进行有效判别。为了解决辛置煤矿水源判别的问题,并揭示该矿4个主要含水层的水岩相互作用机理,对辛置煤矿4个主要含水层的岩芯样品进行自由排水柱淋滤实验。研究结果表明:①岩芯样品含有非矿物相的硫酸盐,4个主要含水层地层同样也含有硫酸盐和石膏矿物,造成淋滤液和灰岩含水层水样均富含硫酸根离子;②K_8,K_3,K_2和O_2岩芯淋滤液中SO_4~(2-)离子当量百分比均超过74%,Ca离子当量百分比均超过40%,所有淋滤液对应的水化学类型均为SO_4-Ca型;③所有淋滤液中阴离子含量大小顺序均为:SO_4~(2-)HCO_3~-Cl~-,K_8,K_3,K_2和O_2f岩芯淋滤液中阳离子含量顺序分别为:CaMgKNa,CaNaMgK,CaMgNaK和CaMgKNa;④K_2灰岩岩芯样品和淋滤液中Mo,Sb,U和Sr含量均高于奥陶系O_2f灰岩岩芯样品及其淋滤液,但Fe离子含量分布规律正好相反,该特征可以作为判别K_2和O_2f灰岩含水层的参考因素。辛置煤矿含水层的水化学特征受岩性、埋藏条件、地下水补径排及水动力条件的控制,含水层实际水质比淋滤液更为复杂多变。K_8砂岩含水层和K_3灰岩含水层的水化学类型分别为HCO_3-Na型和SO_4-Na型,与对应的淋滤液水化学类型差异较大;但K_2和O_2f灰岩含水层的实际水化学类型与淋滤液基本一致。二叠系K_8砂岩含水层中主要的水岩相互作用为溶解斜长石为主,部分区域中可能存在少量的硫酸盐溶解反应。太原组K_3灰岩含水层中的水岩相互作用主要为方解石和白云石矿物的溶解,以及部分硫酸盐和钠盐的溶解反应。太原组K_2灰岩含水层和奥陶系峰峰组O_2f灰岩含水层中主要的水岩相互作用均为方解石、白云石和硫酸盐的溶解,以及局部地段的脱硫酸作用。     

“引避疏堵排五位一体”综合防治水技术研究

新桥煤矿通过采用现场“引”、“避”、“堵”、 “疏” 与“排”的试验、理论分析等综合研究方法,选择典型的南一采区2105工作面进行重点评价,在分析和查明矿井二₂煤层开采条件下底板太灰高承压含水层充水因素、地下水径流特征、底板阻控条件的基础上,对底板含水层控水和突水危险程度进行评价,建立评价预测模型,研究太灰高承压水地下水径流运移规律,并最终提出太灰水“引、避、疏、堵、排五位一体”的综合防治技术对策。研究为今后的防治水工程指明方向。     

基于多变量的太灰含水层突水风险性分类判别研究

太灰含水层为华北型煤田的下组煤开采直接充水含水层,下组煤层开采时,在具有强水源补给或接近导水通道的部位,常会发生较大的灾害性突水事故.针对近年太灰含水层突涌水事故,从矿井水文地质条件、突水事故经过、原因、特点等方面进行统计分析,确定突水系数、含水层富水性、补给条件、断裂构造是否导通煤层及层位关系为太灰含水层突水风险分类...