邢台矿区奥灰顶部注浆改造可行性分析

通过综合分析邢台矿区奥灰顶部岩溶发育规律及富水情况,结合开采浅部下组煤时采取的注浆改造技术措施,认为奥灰顶部是可以进行注浆改造的,并且变含水层为隔水层,可延深下组煤开采下限,解放受水威胁煤炭资源,是实现邢台矿区可持续发展的有效途径,还对奥灰顶部注浆改造项目实施中需攻克的难题进行了分析,提出了方案实施的技术路线。     

肥城煤田奥灰顶部注浆加固可行性分析

针对肥城煤田不能够采用疏水降压的方法实现受奥灰突水威胁煤层安全开采的情况,开展了奥灰顶部注浆加固可行性试验研究。通过大量的钻孔资料统计、井下奥灰孔钻探工程、奥灰岩样X-衍射、显微镜下鉴定,获得了肥城煤田奥灰顶部岩溶裂隙宏观和微观发育特征,得出了肥城煤田奥灰顶部注浆改造的最佳深度是进入奥灰20 m的结论。以肥城曹庄煤矿101002工作面为试验对象,对该工作面奥灰顶部进行了注浆加固工程,通过注浆前后的物探及钻探勘查成果对比分析,验证了该结论的正确性。生产实践证明,通过注浆加固奥灰顶部岩层,能够实现高承压水体上煤层的安全开采。     

华北型煤田奥灰顶部利用与改造判别准则及底板破坏深度

随着我国华北型煤田开采深度逐年增加,大部分矿井已面临由上组煤转向深部及下组煤开采阶段,奥陶纪灰岩岩溶水害威胁呈上升趋势,底板突水危险逐年增加,而目前规范和规程中的底板突水系数法虽然应用较广泛,但并未充分考虑到奥灰顶部实际阻水能力,其评价方法存在一定的局限性。在现有奥灰顶部地质及水文地质条件认识的基础上,提出了部分矿区奥灰顶部存在阻水性能较好的风化充填带可作为隔水层利用的理念,将煤系隔水层厚度、风化充填带厚度、注浆改造段厚度和底板扰动破坏深度视为底板突水系数判别式的影响因素,建立了改造奥灰顶部岩层段厚度的判别准则,论述了底板破坏深度在判别准则中的重要性,并以韩城矿区桑树坪煤矿11号煤层3105工作面开采为典型案例,通过构建的17组数值模拟方案,分析得出了煤层开采深度对底板扰动破坏深度影响最大、开采厚度最小、开采宽度则存在尺寸效应等结论;同时将模拟数据与全国相似矿区实测样本结合,给出了采深、采宽和采高3因素影响的预测模型,并对其进行了验算和适用性分析,结果表明新模型拟合方程的误差均值、百分比、方差和均方差均优于统计公式,具有预测精度高、误差小、适用性广等特点,基本满足工程实际需要。其研究成果可用于奥灰顶部含水段的注浆改造实际工程中,对深部下组煤安全带压开采提供有利的技术保障。     

基于CT扫描的承压破碎石灰岩空隙结构演化特征

为探究承压破碎石灰岩内部空隙的空间演化特性,对不同应力状态下的破碎石灰岩开展了CT扫描重构,通过图像优化处理及三维重构技术,实现了破碎石灰岩内部空隙的可视化、定量化表征。研究结果表明：颗粒在应力作用下发生了再破碎,二次破碎颗粒逐渐“填充”到空隙中,造成颗粒间空隙的减小;随着应力的增大,颗粒间的空隙不断被挤压、分割,导致各层位的空隙数量增多,且上部层位增加幅度尤为明显;应力带来颗粒再破碎的同时直接影响着破碎石灰岩空隙结构的演化特征,随着应力的增大,试样整体空隙率呈线性减小趋势,而应变增大速率逐渐减小,直至趋于稳定;承压破碎石灰岩空隙结构存在着明显的分层演化特性;同一应力下,空隙率在不同层位大小依次为下部层位、中部层位、上部层位,即距离施力端越近,颗粒再破碎行为及空隙率减小程度越明显。     

荥巩矿区浅部水文地质特征及奥灰水防治对策

通过对荥巩矿区浅部生产矿井水文地质分析，结合矿井突水情况，总结分析了矿区水文地质特征，提出矿井奥灰水防治对策及建议，避免或减少水害事故发生，确保了矿井安全生产。     

浅析澄合矿区煤层底板奥灰水突水机理

针对澄合矿区煤系基底奥灰岩突水问题,通过现场采动压力对煤层底板隔水层破坏深度的观测试验,分析了煤层底板奥灰水突水机理,为煤层底板奥灰水防治提供了依据.     

阳泉井田奥灰水对开采影响的预计分析

调查了阳泉矿区奥陶系石灰岩的含水特征 ,总结了奥灰水的运动规律。三矿新井井田西南部奥灰水位超越 1 5# 煤层底板标高 1 1 0m ,通过分析研究 ,奥灰水不会突破顶板影响开采。解决了这一长期困扰矿区生产的难题。     

登封矿区寒武系灰岩水赋存特征及防治对策

对登封煤田西部矿区煤系地层直接下伏寒武系灰岩含水层的水文地质条件进行调查分析,提出了寒武系地层的层选性、不均一性、各向异性的富水性分布规律和特征,矿区内寒灰水主要以"管道流"为主。针对寒灰水水害特点,提出了防治寒武系灰岩水"浅部以疏为主、中部疏堵结合、深部注浆加固"的具体防治对策及保障措施。     

澄合矿区奥灰岩岩溶发育特征

通过地表出露、结合钻孔及矿井揭露情况,介绍澄合矿区奥灰岩分布及埋藏特征,分析岩溶形态及形成,找出区内岩溶发育特征.矿区内岩溶形态以溶蚀裂隙为主,岩溶发育受岩性、构造所控制,岩溶水主要为岩溶裂隙水.     

非等宽复合柱采区中部遗煤开采可行性分析

选取非等宽复合柱采区中部遗煤的开采为研究对象,采用数值模拟、相似模拟和理论分析相结合的方法,从遗留煤柱稳定性、围岩应力分布环境及岩体结构稳定性3个角度出发,系统分析了非等宽复合柱采区中部遗煤开采的可行性.结果表明:复合采动影响下残采区遗留宽煤柱的稳定性强于窄煤柱,中部遗煤开采过程中超前支承压力会与遗留煤柱内集中应力相互...     

淮北煤田濉萧矿区太原组灰岩岩溶发育特征

在充分收集濉萧矿区各矿勘探阶段和生产过程中地质及水文资料的基础上,分析了矿区太原组灰岩的埋藏条件和厚度,根据钻探探查出水特征,并结合钻孔岩心、测井曲线特征、简易水文观测成果,研究了矿区太原组灰岩岩溶发育特征。结果显示,矿区内太原组灰岩岩溶在平面上和垂向上具有不均一性,且岩溶发育程度向下有递减趋势。研究结果对矿区下组煤开采岩溶水害防治具有重要意义。     

邯邢矿区伊利石黏土岩中稀土元素地球化学特征及其地质意义

利用电感耦合等离子质谱〖BF〗法（ICP-MS）详细研究了邯邢矿区二叠系石盒子组中伊利石黏土岩的稀土元素地球化学特征.结果表明：样品稀土元素总量为22.59~570.54 μg/g,平均值为163.23 μg/g;w(LREE)/w(HREE=5.41~21.82,平均值为8.87,相对富集LREE;Eu,Ce均呈负异常;δCe与δEu,(Dy/Sm)_N, w(REE)三者之间的相关性表明,该区伊利石黏土岩的成岩作用对REE影响较为明显;δCe和Ce_anom值的变化反映了研究区二叠系石盒子组伊利石黏土岩形成于陆相沉积环境,水介质条件为富氧环境.稀土元素分布模式、组合特征显示该区二叠系石盒子组伊利石黏土岩母岩主要为先期的沉积岩及中酸性火山岩,部分母岩为碱性玄武岩.     

韩城矿区南部奥陶系灰岩岩溶水特征

分析了对韩城矿区南部奥陶系灰岩地质构造和岩层特征以及地质构造。岩层特征对区内Ⅵ、Ⅴ段岩溶水的控制,总结出矿区岩溶水的主要特征。