阳城井田水文地质分析

通过分析得知阳城井田处于半封闭的水文地质单元内,有侧向补给的开放块段。开采3煤层水文地质条件属于裂隙水矿床简单~中等类型。开采16煤和17煤水文地质条件为裂隙岩溶水矿床中等类型。     

杨庄矿6煤底板深部岩溶裂隙水体特征研究

为了防止杨庄矿6煤深部开采时底板灰岩岩溶裂隙水涌入工作面,对杨庄矿6煤底板灰岩水进行了水文地质特征调查研究.运用钻探资料统计分析,并结合放水试验、抽水试验、示踪试验等现场水文地质勘探试验成果研究了石灰岩岩溶发育与岩层和垂深的关系.研究结果表明:薄层太灰岩裂隙随埋藏深度增加呈现出闭合状态,而巨厚层奥灰岩溶不受排泄基准面控制,在垂向上普遍发育;岩溶裂隙垂向发育规律说明当深部煤层开采时,有一类深部矿井水体存在弱富水、高水压的水文地质特征.依据杨庄矿6煤底板深部岩溶裂隙水体特征提出以一灰、二灰为治水关键层的深部岩溶裂隙水害治理方案.     

瞬变电磁在新集二矿西翼11-2煤层顶板砂岩裂隙水探测中的应用

新集二矿西翼11-2煤顶板砂岩裂隙发育不均一,含水层富水性相对较强;且西翼11-2煤各工作面回采期间,均有不同程度出水,对矿井安全生产造成了一定的影响。为减小11-2煤顶板砂岩裂隙水对工作面回采的影响,通常需全工作面施工钻孔,对顶板砂岩裂隙水进行探放。根据121109工作面11-2煤顶板砂岩裂隙水探测经验,总结出新集二矿西翼11-2煤顶板砂岩裂隙水赋存规律。采用瞬变电磁法,对11-2煤工作面顶板砂岩裂隙水进行探测;结合瞬变电磁探测的低阻区分布位置及工作面构造发育情况,布置11-2煤顶板砂岩裂隙水钻探探测工程,既可达到水害防治目的,又可节约钻探工程量,提高生产效率。     

急倾斜煤层的倾斜条带开采方法

急倾斜煤层开采过程中 ,随开采深度的不断加大 ,采空区垮落的顶底板矸石与裂隙水追踪回采面 ,致使作业地点的条件与环境恶化 ,不利于工作面的支护与煤的运输 ,降低了回采与回收效率。株柏煤矿在四采区、八采区开采过程中采用倾斜条带开采 ,使这一问题得到了较好地解决     

采面水文地质条件分析及疏水工程对及影响

瑞平公司张村矿主采煤层二1煤层,主采二1煤底板分布有石炭系薄层灰岩和寒武系灰岩。张村矿二1-11111采面为带压采面,水文地质条件复杂。为解放二1-11111采面,变带压开采为无压开采或弱压开采,决定在-382m水平施工二1煤底板一8煤疏水巷,目标疏放二1-11111机巷已知突水点位置水源,引导水源从煤层底板径流。本文介绍了采面水文地质条件,采面充水水源、充水通道及其疏水工程对采面的影响,并对不同水害进行了分析及提出了防治措施。     

黔北小区龙潭组下组煤开采充水特征分析

介绍了黔北小区煤层赋存特点及水文地质概况;进而对下组煤开采的充水因素及其特征进行了剖析;分析认为开采下组煤主要直接充水因素为顶板砂岩及岩溶裂隙水,主要突水因素为下组煤开采底板安全隔水厚度不足时的茅口组灰岩突水,此外采场周围煤岩体破坏沟通老空水亦是下组煤开采的主要突水因素,是龙潭组下组煤开采水害防治的重点;提出了下组煤开采的主要防治水措施,为黔北小区开采下组煤水害防治提供了实际资料和工作依据。     

陈四楼煤矿矿井充水水源及工程地质条件分析

通过分析陈四楼煤矿矿井充水水源,可知地表水对矿床开采无充水影响;新生界底部粘土隔水层分布稳定,对煤层开采有一定影响;煤层开采时的直接充水水源,是煤层顶、底板砂岩裂隙承压水;山西组二2煤的间接充水水源是太原组灰岩岩溶裂隙水,近年来通过煤层底板注浆治理未发生突水灾害。根据煤层顶、底板岩性组合、层理性质、构造发育程度、岩石极限抗压强度等主要因素,结合岩芯完整性、岩芯采取率等次要因素,将二2煤顶、底板5m内的岩石稳定程度,分为4个区。     

赵固二矿露头区域二_1煤层合理开采上限研究

通过对赵固二矿隐伏露头区顶板水文地质条件及其富水性对采煤影响的分析,总结出露头区域安全煤岩柱留设原则和二_1煤层开采方案及开采上限的确定方法,为矿井在隐伏露头区域安全、高效地开采二_1煤层提供了技术支撑和理论依据。     

赵固二矿露头区域二_1煤层合理开采上限研究

通过对赵固二矿隐伏露头区顶板水文地质条件及其富水性对采煤影响的分析,总结出露头区域安全煤岩柱留设原则和二_1煤层开采方案及开采上限的确定方法,为矿井在隐伏露头区域安全、高效地开采二_1煤层提供了技术支撑和理论依据。     

新集二矿推覆体下1307综采工作面出水机理研究

新集二矿在特定推覆体水体下的煤层开采,13-1煤开采水文地质条件尤为复杂。本文对1307综采工作面出水、远距离推覆体夹片奥灰含水层水位大幅异常下降的机理进行分析,加深对13-1煤水文地质边界条件的认识。     

煤层开采对第四系松散含水层影响的研究

为了分析煤层开采对第四系松散含水层的影响,选择潞安矿区漳村矿为试验现场,通过浅部至深部煤层开采项板导水裂隙发育高度的理论分析、数值模拟和实际观测资料对比,研究采高6m,采动导水裂隙发育规律及对松散含水层的影响.结果表明:煤层埋深小于110 m区段,导水裂隙可突破第四系底部黏土隔水层而发育至第四系松散含水层,并对该含水层造成破坏;煤层埋深介于110～190 m区段,导水裂隙仅发育至基岩风氧化带,风化裂隙水可进入采场,对第四系底部松散含水层水影响较小;煤层埋深大于190 m区段,采动导水裂隙发育限制在完整基岩内,仅将顶板砂岩裂隙水引入采场.据此分析,漳村矿对采高6m、埋深大于190 m的中深部煤层的开采对第四系松散含水层几乎无影响.     

陕北榆神矿区煤层开采顶板涌水规律分析

榆神矿区是我国陕北煤炭基地的重要组成部分,针对榆神矿区煤层开采顶板覆岩含水层涌水规律研究不足等问题,通过系统分析地质与水文地质结构特征,将矿区开采煤层覆岩划分为松散孔隙、基岩与风化裂隙、烧变岩孔洞裂隙4个含水层组,以及主、亚2个隔水保护层组;根据煤层采动导水裂隙与覆岩含(隔)水层组不同组合关系下的含水层涌水特征,提出了浅埋煤层侧向直接涌水、中深煤层侧向与垂向复合涌水,以及深埋煤层侧向涌水与垂向弱涌水3种含水层涌水模式;并采用数值分析方法,以榆神矿区典型矿井为研究对象,构建了采煤工作面尺度上煤层开采3种模式涌水分析模型,模拟结果显示,浅埋煤层侧向直接涌水型(凉水井井田),主采煤层为4^-2煤层,采动导水裂隙直接发育至松散含水层,工作面顶部含水层被疏干,总涌水量为47 m³/h,地下水流场受采动影响大;深埋煤层侧向涌水与垂向微涌水型(小壕兔1号井田),主采煤层为1^-2煤层,采动导水裂隙发育至基岩含水层,总涌水量为21.87 m³/h,以侧向涌水为主,由于主、亚隔水层复合保护,垂向涌水微弱;中深煤层侧向与垂向复合涌水型(曹家滩井田),主采煤层为2^-2煤层(均厚约为11 m),在分层开采条件下导水裂隙发育至基岩含水层内部,其侧向涌水量为23.17 m³/h,垂向涌水量为12.67 m³/h,地表松散含水层地下水流场变化较小,在一次采全高条件下导水裂隙突破亚隔水层,发育至风化基岩含水层底部,总涌水量增至131 m³/h,对松散含水层影响较大。此外,当导水裂隙带高度小于180 m、不能沟通风化基岩含水层时,随导水裂隙带高度增加涌水量增加幅度不大,当导水裂隙带高度大于180 m、导水裂隙揭露富水性较好的风化基岩含水层时,涌水量增加幅度较大,由此可见,抑制导水裂隙发育高度与覆岩强含水层的接触关系,是控制煤层覆岩涌水的一项重要措施。     

斜沟煤矿采区大巷钻孔突水原因浅析

斜沟煤矿二水平21采区辅运大巷上山掘进遇特厚煤层垂直导水裂隙带,沟通顶板砂岩裂隙含水层水,造成工作面钻孔突水,累计突水量26 511 m3,影响大巷施工2个月。通过本次钻孔突水,对煤层浅埋薄基岩区顶板砂岩裂隙水影响矿井安全生产有了进一步认识,为今后斜沟煤矿及相似地质条件矿井防治顶板砂岩裂隙水积累了一定的经验。     

巴拉素井田煤层富水机理与注浆堵水技术

陕北侏罗纪煤田榆横矿区(北区)是我国重要的煤炭生产基地,区内大型矿井分布较多,煤层埋藏相对较深,在采掘过程中发现有富水煤层问题。为研究区内煤层富水机理及采掘过程中的水害问题,以巴拉素煤矿2号富水煤层注浆堵水治理工程为例,通过对水文地质条件和地下含水层之间水力联系情况分析,查明了区内各含水层水文地质特征及类型,确定了2号煤层水为立井井筒过煤层段的主要充水水源,并提出了富水煤层注浆治理保障新技术。通过抽水试验、水化学测试,发现区内地下水含水层主要为第四系松散层潜水含水层、白垩系下统洛河组孔隙-裂隙含水层、侏罗系中统直罗组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤顶板延安组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤层含水层等。第四系松散潜水含水层和白垩系洛河组孔隙裂隙含水层之间水力联系密切,其他含水层之间均未发现水力联系。根据现场实际及多次实践,确定以"引流注浆、帷幕封堵"为总体思路,运用"井下打钻,地面拌浆,管道输送,高压灌注"的方法,完成2号煤层富水区段的封堵。研究及实践结果表明:通过多种材料结合、钻探注浆等组合工艺实施后,在副立井井筒马头门煤层揭露区段及待掘巷道周围形成了有效的止水帷幕,将掘进巷道与富水煤层隔开,最大程度地减小井筒涌水量,超出预期目标完成注浆堵水任务,副立井井筒总涌水量由最初的150 m~3/h(最高200 m~3/h)衰减至竣工时的11 m~3/h,注浆堵水率约为93%,实现了对富水煤层大量出水有效封堵的目的。     

磁西一号超千米深井煤层开采底板突水危险性评价

磁西一号井田煤层埋藏较深,其开采主要受深部奥灰承压水的威胁,为了成功开采以解放深部呆滞煤炭资源,保障矿区可持续发展,对磁西一号矿2#煤层开采奥灰突水危险性进行了评价。文章以峰峰矿区东部和磁西一号矿水文地质条件为基础,对矿井充水因素、含水层之间水力联系、采动裂隙带有效隔水层厚度、底板抗压强度及隔水能力等进行分析研究, 主要采用突水系数法对煤层底板突水危险性进行了评价,通过计算得出：带压开采2#煤层突水系数平均为0.056MPa/m,位于过渡区,突水系数具备带压开采的基本条件。由于井田内煤层埋藏深度较大的区域控制程度较低,地质、水文地质条件不清楚,开采前需要进行补充勘探,经充分论证后,方可进行试采。     

Surfer在煤层顶板富水性预测方面的应用

为提前预测鹰骏三号井田2煤层顶板岩层富水性情况,为顶板探疏放水提供依据,本文以2煤层顶板导水裂隙带范围内岩层富水性指数数据为基础,通过Surfer软件绘制出富水性等值线图。图形显示2煤层顶板东北方向和西南角富水性较强,是采掘活动中探疏放水工作的重点。     

煤炭开采对相邻区域生态潜水流场扰动特征

陕北煤炭能源基地高强度开采易影响生态潜水的自然径流条件,针对自然保护区周边煤炭资源开采对地下水流场的扰动问题,以榆神矿区某井田为例,通过构建研究区煤-水空间结构水文地质模型,系统分析研究区生态潜水的赋存特征及其规律;采用物理模拟、数值模拟、现场实测等手段,综合分析煤层覆岩岩性组合结构、煤层与关键层间距、煤层厚度、煤层埋深、工作面长度等因素,利用相关分析方法提出了适合于研究区导水裂隙带高度计算的裂采比公式;根据水文地质条件和煤层采动方式,采用地下水数值分析方法,模拟了煤炭开采后萨拉乌苏组生态潜水流场变化,分析了煤层采动后生态潜水受扰动的特征。研究结果表明:区内萨拉乌苏组生态潜水含水层全区发育,其赋存受基岩面形态控制,生态潜水水位受地形、含水层厚度、地下水分水岭和地表水等影响;下伏关键隔水层(保德组红土)受沉积影响在研究区东南局部缺失,形成"天窗"导水通道;区内覆岩结构以硬-软-硬、硬-硬-软2种组合类型为主,覆岩结构类型对导水裂隙带发育高度及形态有重要作用;统计分析多个导水裂隙带发育高度结果,提出榆神矿区导水裂隙带最大裂采比为28.1倍,该数值对榆神矿区保水采煤及水害防治具有重要指导意义;通过计算发现,煤层开采后,在研究区东南部保德组红土缺失区将造成生态潜水漏失与水位下降,最大降深可达10 m。为保护生态潜水资源,建议开采研究区东南部"天窗"部位的煤层时,必须采取相应的保水采煤技术。     

富水煤层巷道掘进探放水技术应用研究

陕北地区矿井煤层内大量出水较为罕见,榆横矿区袁大滩煤矿在2号煤层巷道掘进过程中,发生了大量煤层出水。根据矿井及巷道水文地质条件分析,确定主要充水水源为2号煤层的煤层水,充水通道为巷道掘进的塑性区和煤层内原生裂隙;结合现场实际和施工设备等因素,提出了“长短结合、长钻探查、短钻疏放,保证安全”的探放水思想,对该水害进行探放水工程设计;依据科学的技术与研究,保障了矿井的安全生产,同时也为未来矿井防治水工作提供一定的数据支撑和理论基础。     

薛湖煤矿矿井充水主控因素与矿井涌水量预测研究

河南薛湖煤矿在开采过程中受到了水害的影响,为了确保煤矿安全、高效生产,分析了矿井水文地质条件,研究了矿井冲水的主控因素,并对矿井涌水量进行预测计算。研究结果表明,薛湖煤矿矿区发育六大含水层（组）和三大隔水层（组）,煤系地层的二叠系砂岩裂隙含水层是危害矿井生产的主要含水层,随着生产的进行,顶板砂岩水多被疏干,对生产的安全不会造成很大的影响。二2主采煤层的直接充水水源为二叠系二2煤层顶板砂岩裂隙承压水,间接充水水源为二2煤层底板和奥陶系灰岩岩溶裂隙承压水,矿井的自身采空区积水是薛湖矿的充水水源之一。二2煤的导水途径主要有裂隙、断层和封闭不良钻孔3种,高角度正断层可能成为导水通道。越往深部开采水压将会越大,构造和裂隙的发育增加了底板水涌入矿井的危险。选取比拟法和稳定流解析法对采区矿井涌水量进行计算,比拟法计算的全矿井正常涌水量656 m 3/h、最大涌水量787 m 3/h比较符合近年来矿井充水的实际情况,可以作为下一步矿井开采的依据。但随着开采水平的不断延深,太灰岩溶水向矿井突水的概率也将大大提高,若出现短期内多点突水情况,将会超过比拟法预算的最大涌水量。     

露头煤开采覆岩运动变异规律微地震监测研究

覆岩运动规律对导水裂隙带发育高度具有决定作用,基于对鲁西煤矿露头区域工作面覆岩运动岩石破裂事件的井下微地震监测定位的研究,结果表明,露头煤层开采与深部煤层开采具有不同的覆岩运动规律,覆岩导水裂隙带高度降低30%左右,导水裂隙带分布形态不再具有马鞍型对称的特点.最后根据露头区域煤层开采覆岩运动变异规律,提出了其在露头防水煤岩柱设计中的方法.