煤层底板含水层突水危险性评价及防治对策

根据平煤八矿己组煤底部的L2灰岩含水层、L7灰岩含水层和寒武灰岩含水层的地质和水文钻孔资料,通过分析己组煤底板含水层的水位标高及己组煤与含水层的距离,利用突水系数法对L2和L7薄层灰岩含水层以及寒武厚层灰岩含水层的突水危险性进行评价和突水危险性分区,结合断层的发育情况设计底板灰岩水的防治水方案,制定了己组煤底板含水层的疏水降压、岩层井下注浆加固和井下强排水的防治水方案,为矿井己组煤安全生产奠定了基础。     

超前探测预注浆加固技术在陈四楼煤矿的应用

陈四楼煤矿目前八采区和五采区深部大巷水平标高分别达到了-593 m和-720 m,大巷底板承受的太原组灰岩含水层水压也分别达到了5 MPa和5.5 MPa,大巷施工中遇到落差较大(10m以上)导水性断层时,受矿压和放炮震动等影响可能发生突水危险。为避免突水事故影响矿井安全生产,采取超前探测的方法对前方断层的产状及导水性进行探查,然后对巷道前方的断层附近底板灰岩进行注浆加固,再辅以电法勘探对加固效果进行验证,以达到安全通过断层的目的。     

平煤四矿寒武系灰岩水突水性分析及疏水降压实践

平煤四矿庚20(一5)煤层的间接充水含水层--寒武系灰岩岩溶裂隙水,水压大、突水速度快、瞬时涌水量大,对矿井安全生产构成极大威胁,必须对其进行疏放.建立合理的疏水降压系统,并对疏水降压效果进行分析是庚20煤层安全开采的前提和保证.分析结果表明寒武系灰岩含水层以静储水量为主,补给有限,采取疏水降压疏放承压水效果较好.     

轩岗刘家梁矿奥灰水文长期观测孔保安煤柱的合理留设

刘家梁矿是在奥灰水位以下带压开采，从投产到1990年共发生200m3^／h以上的奥灰突水三次，严重威胁着矿井的安全生产，西大巷由于奥灰突水至今无法向前延伸。     

深部A组煤层底板灰岩含水层疏放性评价

该文在分析研究区地质及水文地质条件基础上,建立了-660m水平C3Ⅰ组灰岩含水层水文地质概念模型和数学模型;利用数值计算方法,对水文地质模型进行了识别和验证,得出含水层水文地质参数;采用突水系数法对底板突水危险性进行评价,并利用所建模型进行灰岩水疏放性评价。     

桃园煤矿Ⅱ4采区太原组灰岩含水层放水试验及其可疏放性评价

为评价桃园煤矿Ⅱ4采区太原组灰岩含水层的可疏放性,在Ⅱ4采区井下放水试验资料基础上,采用MODFLOW软件建立了采区水文地质模型,对含水层参数进行优选,利用该模型对采区灰岩含水层的可疏放性进行评价,并与理论分析结果进行对比。研究结果表明:采区太原组灰岩平均渗透系数为2.45 m/d,储水率为2.58×10-4,太原组灰岩含水层富水性较好,数值法与理论计算结果均表明采区可疏放性较差,研究结果为采区下一步防治水方法的选择提供了依据。     

寺河矿东井区底抽巷岩性对比研究

寺河矿东井区3#煤层瓦斯含量高,煤层透气性差,抽放效率低,为了有效解决问题,提高掘进进尺、抽放打钻效率,对东井区西回风大巷进行岩性分析。原有方案为东井区西回风大巷沿K6灰岩底板掘进,新方案为巷道底板沿K6灰岩顶板掘进,而该岩属坚硬岩石,新方案掘进时抽放打钻将不穿透K6灰岩,从而提高抽放进尺与效率,提前抽放煤体,降低劳动强度,为寺河矿东井区底抽巷岩层位置与岩性选择提供参考意义。     

平煤八矿地热水害治理与地热资源开发利用

平煤八矿随着矿井开采深度的延伸,二水平己组煤层开采时底板寒武系石灰岩含水层高压水的威胁随之增加,降低二水平己组煤层承受的水压值已刻不容缓。经井下现场测定:寒武灰岩水水温高达50～62℃,若按正常疏水降压方法进行处理,受高温水散热影响,采掘工作面温度将达到35℃以上,生产工作将被迫停止。在查清地热形成机理和分布规律的基础上,依据地热水压力、温度特征和矿井采掘情况,提出了经济上合理、技术上可行的地热灾害治理措施,设计地热开采井并制定优化的地热水综合开发利用方案,实现了矿井地热灾害由被动防治到主动利用的战略转移。     

寺河矿西回风大巷安全揭露DF9断层上盘煤层施工实践

文章着重介绍高瓦斯矿井掘进工作面安全揭露断层技术。在寺河矿西回风大巷采用各个分阶段的密集钻孔抽排放消突措施,针对执行消突措施后现场实际状况,进行煤层瓦斯压力、突出危险性指标的测定,依据测定结果采用渐进式机组掘进方式成功的揭露和穿过了落差9m的DF9断层。     

山西煤炭运销集团华阳煤业K_2灰岩水防治

针对华阳煤业总回风大巷和15煤运输巷钻孔长期出水,且出水量长期稳定在1200m3/d的情况,从减少矿方排水费用和保障安全生产的角度出发,根据相关规定,结合矿方实际需求,采用K2灰岩注浆办法,封堵水源通道,从而达到减少排水费用、保障矿井安全生产的目的。     

基于定向钻孔的底板探放水技术及工程实践

为了解决张集煤矿"A组煤"开采中面临的底板灰岩含水层水害问题,引进目前国内领先的定向钻进技术应用于底板探放水钻孔并取得成功。在-600疏水巷施工定向钻孔工程治理1612A和1613A工作面底板灰岩水害,目前已在该2个工作面疏水巷水害治理工程中施工钻孔15个,总进尺达5480m,探明2个重要出水点,有效地解决了工作面底板灰岩水害探查问题,形成了张集煤矿基于定向钻孔的工作面底板灰岩探放水技术,可在相似矿井广泛地开展工程应用。     

矿井奥灰水带压开采技术分析及防治水措施

针对奥陶系灰岩含水层富水性强、水压大、水位高等问题,分析了矿井奥灰水带压开采及防治水技术以及井田水文地质条件,确定10、11、13号煤层矿井水文地质类型为中等。研究了奥灰含水层富水特征及煤层底板隔水性能,在正常块段工作面掘进过程中受到底板奥灰水的威胁小,是相对安全的;但在构造破坏地带,因断层、陷落柱等具有导水性,在承压区内有可能发生突水,并提出了导水构造、巷道掘进、工作面、底板注浆加固及改造等防水措施。研究为后续矿井安全开采提供了技术支持。     

聚德煤矿8~#煤层顶板淋水探测与治理研究

针对山西柳林聚德煤业在8#煤层大巷开拓掘进过程中遇到的石炭系上统太原组L1灰岩岩溶裂隙含水层顶板水害隐患,采用瞬变电磁探测方法进行连续超前探测,以查清8#煤层掘进工作面方向与煤层呈45°夹角区域的富水区分布情况。经过实践验证,该方法有效解决了开拓掘进中由于顶板淋水大而影响矿井开拓进度的问题。     

高瓦斯矿底板岩巷快速掘进岩层层位选择

寺河矿西井区3号煤层由于瓦斯含量高、涌出量大,为加快岩巷进尺速度,通过底板岩巷岩层性质分析,开展高瓦斯矿井大采高工作面底板岩巷层位选择技术研究,结果表明:将原底板岩巷沿5号煤掘进变更为沿K₆灰岩掘进。原底板岩巷沿5号煤掘进平均进尺为2 m/d,巷道月进尺为60 m,底板岩巷K₆灰岩掘进平均进尺为5 m/d以上,巷道月进尺为150 m左右。按照底板岩巷对掘贯通,提前6.4个月完成底板岩巷的掘进,打破寺河矿采掘衔接紧张局面。变更层位之后按照提前6.4个月底板岩巷掘进到位,省去人工费用合计640万元。由于5号煤顶板为K₆灰岩,属坚硬岩石,变更后底板岩巷打钻将不穿过K₆灰岩岩层,加快了打钻速度,降低施工强度。通过对岩巷层位选择技术研究,对寺河矿岩巷掘进以及岩巷层位选择提供了依据。     

张村矿断层突水特征分析研究

 针对张村矿断层突水问题,分析了矿区断层分布规律。基于距离判别法对张村矿主要影响断层突水等级进行了判别分析,结果表明：因煤层与太原组石灰岩之间的隔水层太薄,小于底板采动破坏深度,太原组石灰岩水比寒武系石灰岩水更容易发生突水;断层落差越大,在高水压作用下突水或涌水量会增大,因为断层的落差大小决定了其切割深度,其富水性会越强。分析结果与矿区实际情况和瞬变电磁探测结果是吻合的。根据研究结果提出矿区断层突水防治措施,对于矿井安全生产具有一定的指导意义。     

深部煤层底板寒灰水突水脆弱性评价

平顶山十一矿因靠近寒武系灰岩岩溶水补给区,水文地质条件复杂,受煤层底板的突水威胁严重。为了查明寒武系灰岩岩溶承压水对二1煤开采的威胁,对突水影响因素进行了综合分析,采用基于AHP的脆弱性指数法对平顶山十一矿深部煤层底板突水进行了突水危险性评价。结果表明:4个寒灰水突水点都分布在相对脆弱区、相对较脆弱区和过渡区,拟合点与评价分区基本吻合,拟合率接近100%。     

煤矿薄煤层定向钻孔水害探查技术研究

从保德煤矿水文地质条件出发，研究了矿区奥灰水突水危险性，计算了8号煤层底板安全隔水层厚度和突水系数。采用薄煤层定向钻探工艺对保德煤矿81312工作面胶带运输巷道和81313工作面辅助运输巷道底板以下岩层及10号煤层进行水害及隐伏构造探查，探明了8号煤层底板岩层地质构造及富水性，形成了区域薄煤层定向钻孔水害探查方法。研究表明，利用定向钻孔的一孔多用功能超前预抽10号煤层瓦斯，可为矿区安全开采提供保障。     

深部承压水上底抽巷围岩破坏特征及合理位置

针对赵固二矿区域瓦斯治理需开掘底抽巷与承压水上开掘底抽巷易引发底板突水之间的矛盾,通过承压水影响下的圆形巷道围岩塑性区边界方程,分析了底抽巷围岩塑性区的分布特征与底板突水危险性之间的关系;采用数值模拟研究了工作面开挖后的底板应力分布状态及底抽巷布置在不同位置时的围岩破坏特征及相应的突水危险性。结果表明:底抽巷围岩塑性区的非均匀分布会显著减小底板隔水层厚度,增加底板突水危险;工作面开挖后底板应力根据其双向应力比值大小及应力加卸载状态可分为4个区域且按对底板突水危险的影响程度可排序为:卸压高应力比值区卸压应力比值稳定区增压低应力比值区原岩应力比值区。据此提出了赵固二矿底抽巷的合理位置为沿待采工作面法向布置,并在规划的煤柱中部下方的L9灰岩上部砂质泥岩层中沿底掘进。