神府矿区上覆采空区积水突水危险性分析

在多煤层区采煤,上部煤层开采后采空区形成一定的积水,形成了上覆采空区积水,对下部煤层的安全开采会形成威胁,本文分析了神府矿区南梁煤矿2-2煤层开采前后水文地质条件变化,调查计算了采空区积水量,编绘了3-1煤层与2-2煤层之间隔水岩组厚度等值线,预计3-1煤导水裂隙带发育高度25.80~70.17m,而3-1煤与2-2煤间隔24.14~40.37m,3-1煤开采发育的导水裂隙带将到达2-2煤采空区,采空区积水将成为3-1煤开采的直接突水水源。     

山东省宁汶煤田鑫安煤矿3煤层开采水害隐患分析

为了查明鑫安煤矿开采3煤层的水害隐患类型,分析水害对矿井的潜在威胁和空间分布特征,采用现场质询、资料收集、井下踏勘的方法,逐一分析了煤矿大气降水及地表水、第四系砂砾层、新近系砂砾层、白垩系砂岩、3煤层顶底板砂岩、三灰、十下灰、奥灰、老空积水对3煤层开采的影响,排查分析出影响3煤层开采的水害隐患类型为3煤层顶底板砂岩、奥灰水和老空积水;采用“采后导水断裂带内含水层总厚度值”和“突水系数法”对开采3煤层的顶板砂岩充水危险性和底板奥灰突水危险性进行等级划分。研究分析出开采3煤层水害隐患的空间分布特征为3煤顶板水害主要影响矿井中部、老空水主要影响矿井浅部、奥灰水主要影响矿井东部。     

多煤层开采覆岩破坏规律数值模拟及工程实践

为分析多煤层开采覆岩破坏规律,以安盛煤矿2煤8201工作面、5煤8501工作面为工程背景,采用理论方法计算8501工作面单煤层开采覆岩导水断裂带高度,运用FLAC3D软件模拟分析多煤层开采覆岩破坏规律与导水通道发育特征。结果表明:导水断裂带理论高度为65.35m,占层间距的84.87%;多煤层开采条件下,距8501工作面切眼200 m位置处产生低应力区,垂直应力峰值约为6.2 MPa,较单独开采时减小了32.6%,该区域产生大面积塑性破坏区,超过层间距77 m,覆岩产生足够长的导水通道造成水害威胁。工程实践表明:对采空区积水进行疏放后,8501工作面已安全完成回采,未发生水害事故。     

复合水体下特厚煤层综放开采安全性研究

为解决采空区和地表塌陷积水组成的复合水体下综放开采安全性问题,以灵露煤矿一采区Ⅱ3特厚煤层所面临的由Ⅱ2-1煤层采空积水和地面塌陷积水组成的复合水体下开采为例,采用工程类比和理论分析相结合的方法,计算得出了综放开采覆岩破坏高度以及防水、防砂和防塌安全煤岩柱高度|基于采空区积水区和开采煤层之间的距离与安全煤岩柱高度的差值,采用克里格差值法分别绘制了采空区积水对开采煤层充水、溃砂和防塌的影响图,综合分析了一采区Ⅱ3受顶板复合水体威胁情况,最终评价了复合水体下综放开采的安全性。研究结果表明：一采区开采能满足对地表塌陷积水留设防水安全煤岩柱的要求,地表塌陷水体下特厚煤层综放开采是安全的|对复合水体采取留设安全煤岩柱,物探和钻探疏放水相结合等综合防治水技术措施后,复合水体下综放开采是安全可行的。     

薄煤层开采疏放老空水实践和应用

16108工作面上部对应的12下煤层三采区采空区内存有大量积水。根据"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"的防治水原则,在16108工作面中、下顺槽掘进期间超前探放了三采区采空区积水,为以后的16煤层开采提供了重要的科学依据。     

近距离煤层群多重采动覆岩破坏特征及应力传递规律研究

近距离煤层群开采覆岩破坏特征不同于单层煤开采,同时存在层间相互影响的问题。以晋能控股煤业集团燕子山煤矿11~#煤层、14-2~#煤层、14-3~#煤层三层近距离煤层为研究对象,通过进行物理相似模拟实验和数值模拟计算,研究分析了近距离煤层群开采时顶底板围岩的覆岩破坏特征及应力传递规律。研究结果表明：近距离煤层群下行开采过程中,随着采动次数增加,顶板横向裂隙超前发育和纵向裂隙穿层效果更为明显,垮落块度明显减小,来压规律不明显;煤层顶板覆岩因采动产生的应力峰值随采动次数增加而降低;初次采动影响下,稳定后的覆岩应力要明显小于原岩应力,而多次采动稳定后的覆岩应力与该次采动前相近;上覆岩层在多重采动影响下,破坏更彻底,形成台阶式的岩层切落。研究结果可为条件相似的近距离煤层群开采顶底板围岩控制、采空区积水及瓦斯防治提供参考依据。     

上行开采条件下多煤层开采覆岩破坏规律研究

为了定量研究上行开采条件下单一煤层和多煤层开采的覆岩破坏规律,利用FLAC3D数值模拟软件,分别对麦垛山煤矿仅开采6煤和先开采6煤后开采2煤两种情况下覆岩破坏规律进行了研究,结果表明:仅开采6煤时,弯曲下沉带主要发育在地表以下491.02 m,导水裂缝带发育高度为51.70 m,地表下沉值为94.00 mm;先开采6煤后开采2煤时,弯曲下沉带主要发育在地表以下380.00 m,6煤导水裂缝带发育高度为59.00 m,地表下沉值为375.00 mm。上行开采对于下部煤层6煤导水裂缝带发育高度影响不大,由于上部煤层2煤导水裂缝带的发育,导致弯曲下沉带范围缩小,地表下沉值由于上部煤层2煤的开采而显著增大。     

极近距离煤层上行开采相似材料模拟实验研究

采用相似材料模拟实验方法,对淮北矿业集团朔里煤矿极近距离煤层上行开采的可行性进行研究。研究表明:上覆3煤的开采对4煤未造成破坏;下伏5煤开采后形成的冒落带高度约7.7 m,4煤处于5煤开采后形成的裂缝带下位,在层间岩性、软硬岩互层结构和垮落矸石的联合作用下,4煤整体保持连续和完整,仅在5煤采空区边界上方小范围内出现纵向台阶下沉,在采取一定安全措施后不影响4煤开采,因此该矿上行开采4煤是可行的。     

平煤十二矿预埋管疏放老空水技术研究

老空区积水是威胁煤矿安全生产的主要因素之一。平煤十二矿的己₁₅煤和己_16-17煤为近距离煤层群,己_16-17煤层的工作面开采时受上覆己₁₅煤和本煤层采空区积水影响严重,为了实现对采空区积水的有效疏放,在己_16-17-31050工作面开采时,在底板瓦斯抽采巷向己_16-17-31050工作面施工了钻孔,预埋了钢套管,直至相邻的己_16-17-31030工作面开采时,共计疏放出老空区积水56 853 m³,保障煤矿的安全高效开采。     

华阳二矿15号煤层开采上覆采空区积水威胁程度研究

华阳二矿3号煤层已采掘完成并形成大量的采空区积水,为更加准确的掌握其对下位15号煤层开采的威胁,通过数值模拟、收集资料、现场实测等方法,进行3号煤层开采底板破坏深度及15号煤层开采顶板导水裂隙带发育高度的研究,通过线性回归方法得到针对华阳二矿3号煤层底板破坏深度及15号煤层顶板导水裂隙带发育高度的回归方程,给出3号煤层采空区积水威胁程度划分标准并得到危险程度分区图,对15号煤层预测、防治上覆采空区水害隐患具有重要意义。     

杨庄煤矿南区已采区域地质因素分析

杨庄煤矿即将进入南区3煤层进行充填开采,南区3煤层已部分开采,煤层厚度、防砂煤岩柱厚度等均发生变化,开采过程中出现漏顶、揭露断层、覆岩破坏等情况,并且部分采空区已形成积水,上述影响生产的各地质因素如不清楚可能影响下一步开采,对此进行了分析和研究。     

燕子山井田水文地质特征及突水安全性分析

为了分析燕子山井田石炭系主采煤层开采过程中水害条件的安全性,依据钻探和物探地质勘探手段,对井田范围内的石炭系开采煤层上覆的侏罗系采空区积水和下伏寒武系灰岩水水文地质条件进行研究。水文试验观察表明,矿区主要含水层中地下水矿化度较高,富水性差,水体径流缓慢。瞬变电磁法探测数据处理的结果表明太原组上覆侏罗系采空区有多个积水区。水文孔试验资料结果分析表明,寒武系岩溶水的水头标高均大于太原组可采煤层的底板标高,太原组5~#煤层和8~#煤层皆属于带压开采;突水系数法计算结果表明,在钻孔控制范围内5~#煤层底板突水系数整体小于0.06 MPa/m,而8~#煤突水系数整体大于0.06 MPa/m。在煤矿开采过程中,应重点防治上覆采空区积水和8~#煤底板承压水带来的矿井突水安全隐患。     

官庄河矿区覆岩导水裂隙带发育高度研究

官庄河矿区3煤层采空区存有大量积水,采用钻孔冲洗液漏失量和导高观测仪注水漏失量观测法对11煤层开采形成的覆岩导水裂隙带发育高度进行了实测,实测结果表明导水裂隙带发育高度为44.1 m,是采高的16.3倍,并通过数值模拟计算方法对该结果进行了对比和验证。11煤层开采形成的导水裂隙带未发育至3煤层采空区,可进行保水开采。     

近距离多煤层开采采空区积水防隔水煤岩柱留设研究

防隔水煤岩柱的合理留设是采空区积水下安全开采的关键。新强煤矿属于近距离煤层群开采,随着开采深度加大,浅部采区开采形成的采空区积水已成为深部延伸开采的主要威胁水体。通过对矿井实际开采情况研究分析,在对具有连通关系的浅部采区进行封闭隔离,隔断其与其他未开采的采区的水力联系的基础上,对上覆煤层和侧方同煤层采空区积水区合理留设防隔水煤岩柱,确定其深部不同煤层的开采上限,实现了近距离多煤层采空区积水下的安全开采。     

井下弱冲击地压条件下地质钻孔成孔工艺初探

良庄煤矿-580水平四层煤在巷道掘进过程中和回采之前，需要对上邻同层工作面老空积水进行探放，以解除老空水威胁。但由于开采过程中煤层存在弱冲击倾向，震顶现象频繁，导致煤层片帮破碎较严重，钻孔成孔非常困难，成孔率很低，严重制约了矿井安全生产和地质工作的顺利开展。     

大同矿区多层采空区综合探测技术

大同矿区为石炭-二叠系与侏罗系"双系"煤田,可采煤层多达26层,煤层开采后的采空区内积水、积气等对下组煤开采乃至矿井安全形成威胁,为此大同矿区多年以来在采空区探测治理方面投入大量资金、运用多种技术手段,总结探索出一套以资料收集追溯、物探、钻探等多种手段相结合的多层采空区综合探测技术,有效解除了采空区积水、积气影响。     

上组煤老空积水对下组煤开采的影响分析

以兼并重组整合矿井大山沟煤业有限公司为例,通过对下组煤上覆岩层岩性的统计分析,运用经验公式,计算了下组煤开采时的导水裂缝带最大高度,预测了上组煤老空积水对下组煤开采的影响.     

煤层群开采覆岩运移规律及“三带”高度确定

为研究煤层群开采条件下覆岩移动规律及“三带”分布范围，基于神东布尔台煤矿42106工作面概况，采用相似模型物理实验方法模拟了2^-2煤及4^-2煤2层煤先后开采的覆岩移动变化特征，分别就覆岩垮落特征、应力变化、岩层下沉量3个方面进行了对比分析。结果表明：上煤层工作面开采结束后，覆岩破坏程度整体较低，应力峰值主要存在工作面超前影响区域，存在块体铰接等现象；下层煤开采后裂隙带与上层煤采空区沟通，导致复合煤层采空区的断裂带远大于上煤采后的断裂带，应力相比上煤层整体较大，且顶板下沉量显著增大，覆岩历经离层、离层增大，最终闭合3个阶段。通过观测点数据测量确定了42106工作面“三带”高度，并在现场进行钻孔监测，验证了相似物理模拟结果的合理性。     

近距离煤层上行开采可行性探讨

该文分析了太平煤矿15煤层的赋存情况,对受16上煤和17煤层开采影响的15煤层上行开采可行性进行了分析论证。     

上覆采空区积水煤层开采突水危险性研究

为了摸清王坡煤矿15号煤层开采是否受上覆3号煤层采空区积水威胁,理论分析了3号煤层与15号煤层之间主关键层的位置、基采比、关键层破断裂隙贯通的临界高度等参数,预测原始条件下开采15号煤层覆岩导水裂缝带高度为69.13 m;采用经验公式,计算得出原始条件下开采15号煤层覆岩导水裂缝带高度为64.82～86.76 m。采用双端堵水器试验法实测了3号煤层采动影响底板破坏深度为20.39 m;采用经验公式计算得出3号煤层采动影响底板破坏深度为19.44 m。由于3号煤层与15号煤层之间平均间距为88.02 m,且大采高和放顶煤开采的垮落带和导水裂缝带高度要比分层开采高,经综合分析得出,开采15号煤层将面临上覆3号煤层采空区积水威胁,开采前需对上覆3号煤层采空区积水进行疏放。