瞬变电磁法在预测任楼矿导水陷落柱中的作用

将地面瞬变电磁法应用于煤矿井下，探测任楼煤矿某工作面底板导水陷落柱的形态及位置，并对矿井瞬变电磁法探测技术、资料解释结果和矿井瞬变电磁法特点进行详细分析。应用效果证明矿井瞬变电磁法技术对探测煤层底板导水构造是一种行之有效的方法。     

瞬变电磁法在预测任楼矿导水陷落柱中的作用

将地面瞬变电磁法应用于煤矿井下,探测任楼煤矿某工作面底板导水陷落柱的形态及位置,并对矿井瞬变电磁法探测技术、资料解释结果和矿井瞬变电磁法特点进行详细分析。应用效果证明矿井瞬变电磁法技术对探测煤层底板导水构造是一种行之有效的方法。     

岩溶陷落柱防治水技术浅谈

通过对山西三元煤业股份有限公司三采区陷落柱探放水结果分析,总结其产状、富水、导水性,为回采顺利进行提供基础资料。     

矿井TEM探测导水陷落柱及检测注浆效果

采用矿井瞬变电磁法在煤矿井下卷道内探测工作面底板下导水陷落往，效果显著，对比陷落柱注浆前、后探测结果显示注浆效果明显，是探测煤矿导水陷落柱及检测注浆效果的理想物探方法。     

岩溶陷落柱防治水技术浅谈

通过对山西三元煤业股份有限公司三采区陷落柱探放水结果分析,总结其产状、富水、导水性,为回采顺利进行提供基础资料。     

矿井瞬变电磁法在勘探陷落柱富水性中的应用

在采掘时,因陷落柱导水而发生透水灾害会给矿上造成巨大的经济损失,如果在采前对采区的地质异常体探测清楚,就可以进行治理钻孔的施工,避免因盲目钻探而造成的损失。瞬变电磁法是水文地质勘查中有效的地球物理勘探方法之一,对低阻体反应灵敏。     

陈四楼煤矿21301工作面陷落柱导水性分析

岩溶陷落柱是良好的导水通道,使矿井水文地质条件复杂化,给生产带来了很大的威胁,通常采掘面揭露陷落柱后采取绕行、跳面方式。通过对21301工作面揭露的岩溶陷落柱进行物探、钻探注浆和水文地质特征分析论证,认为该陷落柱不赋水也不导水,工作面可以安全推过陷落柱。     

小常煤业30222工作面导水陷落柱注浆加固实践

小常煤业30222工作面发生瓦斯钻孔出水情况,通过地质资料分析及钻孔探查综合确定,该出水现象为钻孔导通灰岩底板含水层并经由陷落柱而出水。为此,本着"探注结合、一孔多用、重点区域加密、三边施工"等原则,在工作面运输巷、回风巷共布置18个钻孔进行注浆加固。通过注浆把含水层改造成了隔水层,增加了有效隔水厚度,为工作面安全回采提供了安全保障。     

矿井TEM与地震联合反演导水陷落柱的试验研究

陷落柱对煤矿安全生产威胁极大,矿井TEM和地震勘探是2种主要的导水陷落柱探查方法,矿井TEM对富水性敏感,地震勘探空间分辨率高,为了充分利用2种方法各自优势,提出了基于矿井TEM和地震联合反演的导水陷落柱精细探测方法。首先,提出了基于镜像2D电阻率模型和全空间1D TEM正演算法的矿井拟二维(Pseudo-2D) TEM反演算法。矿井Pseudo-2D TEM反演算法既满足交叉梯度联合反演算法对2D模型的需要,又具有较快的反演计算速度。然后,通过去掉常规联合反演目标函数中的地震正演项,只在交叉梯度项中保留地震波阻抗模型参数,建立了单向交叉梯度联合反演算法。在单向交叉梯度联合反演算法中,地震波阻抗模型只对TEM反演进行约束,电阻率模型不对地震反演进行约束,地震波阻抗反演可以通过商业软件完成,TEM反演采用矿井Pseudo-2D TEM反演算法。通过对地震波阻抗模型进行双三次插值处理,实现地震波阻抗模型和电阻率模型之间的模型网格匹配。通过基于K-means算法的地震波阻抗模型聚类分割处理方法消除地震波阻抗模型中的次要结构变化,增加联合反演稳定性。最后,建立了含导水陷落柱地质-地球物理模型,...     

安家岭露天矿开采工作面穿越陷落柱方案分析

以安家岭露天矿北帮区域陷落柱边坡为研究对象,采用理论分析与模拟试验手段,探讨不同开采方案下边坡内部应力应变的分布及变化规律,检验设计方案的合理性。根据试验结果可知:"避让陷落柱方案"为安家岭露天矿开采工作面穿越陷落柱的最优方案。     

工作面全方位瞬变电磁探测水害技术应用

汾西矿务局水峪煤矿全面引进矿井瞬变电磁技术,利用瞬变电磁技术的非接触探测与可灵活控制探测方向的技术优点,并对施工现场进行严格把控,克服其技术缺点,总结和积累了大量现场应用经验,形成了一套行之有效的工作面全方位探测技术方案,攻克了工作面内顶底板水害异常体难以精确探查的技术难题。水峪煤矿严格按照《煤矿防治水细则》和矿务局防治水文件要求,采用自主总结形成的工作面全方位探测技术方案开展物探工作,能有效、可靠地为水峪煤矿的防治水工作提供技术指导。     

陷落柱发育规律及富水性特征分析

陷落柱在华北煤田广泛发育和分布,根据赵庄二号井已经发现的6个陷落柱,探讨陷落柱的成因,介绍井田内陷落柱的分布特征和内部充填物质特征,研究陷落柱的发育规律及其富水性特征。结果表明,陷落柱多分布在向斜轴部和断层带及其附近,常成群出现,具有分片分带的特点。柱体内上部胶结程度差,中部胶结致密,下部胶结相对较差。陷落柱上部弱含水,下部含水多为深部奥灰水垂向越流补给所致。研究结果可以为煤矿陷落柱防治水提供科学依据,丰富煤层底板突水理论,并带来社会经济效益。     

采动影响下陷落柱突水治理与效果评价

为了减少陷落柱对煤矿生产安全的危害,以某矿3103工作面为工程背景,提出挤密劈裂注浆加固技术,采用UDEC方法模拟采动影响下注浆前后陷落柱塑性扩展及应力分布过程,并结合现场实践观测陷落柱注浆治理情况。结果显示,在采动影响下,采空区两侧及顶底板区域都形成了明显的岩层破坏,陷落柱内部塑性区在左侧边界处发育高度最大,陷落柱内部塑性区发育范围及破坏程度大于完整地层,但是通过对比注浆段发现并未形成明显塑性破坏区域,注浆效果对阻止岩层破坏有一定的作用;垂直应力发生改变并重新分布,在采空区位置形成应力卸压区,在采空区两侧形成应力集中区,应力变化区域并未影响到陷落柱边界及内部,故此时对陷落柱的影响较小;与未注浆对比分析,陷落柱注浆段应力变化更小,说明注浆对陷落柱内部岩体起到了一定的加固作用。现场实践结果表明,浆液将陷落柱大部分空洞、裂隙充填满,浆液形成网络骨架将陷落柱冒落的煤岩体黏结在一起,注浆效果良好。     

岩溶水影响下工作面开采突水危险性评价

岩溶水突水发生过程表现为非线性动态特征,且受到多控制因素影响。为了明确大饭铺煤矿61114工作面开采受底板岩溶水的影响程度,基于区域水文地质特征的研究,以岩溶含水层富水性、底板岩层完整性、隔水层厚度、阻水性能、底板采动破坏深度、安全水头、突水系数等多个指标,结合物探综合探测成果,对工作面突水危险性进行评价。综合评价结果显示:矿区虽位于准格尔岩溶水径流区内,工作面带压开采危险性较低,但工作面内部小构造较为发育,物探探测工作面内部存在4处可疑岩溶富水区或导水通道,在回采过程中需提前打钻验证异常区,密切关注隐伏贯穿性导水构造。     

基于水化学特征组分测试的陷落柱突水水源判别

为了查清煤层底板陷落柱的水文地球化学特征,以山西某矿大巷掘进探水过程中发现的陷落柱突水为研究对象,采用常规水质分析、特征元素含量测定和三维荧光光谱分析手段,开展了太灰水、奥灰水和陷落柱水的水化学特征组分测试。结果表明,常规水质组分中pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、钙、钴、锰、锶反映出陷落柱水与奥灰水关系更密切,其他指标数值介于太灰与奥灰之间,反映出奥灰、太灰混合水特征。陷落柱水中有机质聚集,水动力条件弱,与上下含水层水交换较弱;DOM荧光强度最高,特别是Ⅱ区和Ⅲ区荧光峰强度,太灰水和奥灰水中荧光强度相对较弱,表明陷落柱空间自成生态系统,碳源相对丰富。利用常规组分、特征元素和有机组分,可以很好地区分出陷落柱水与其他水源的水化学特征。     

反射槽波探测陷落柱正演模拟及应用研究

在陷落柱发育矿井工作面设计阶段,需要利用现有一条巷道预先探测将要布置工作面的陷落柱情况,反射槽波法可以对巷道两侧一定尺度及位置的陷落柱进行探测.通过建立正演模型,采用数值模拟方法,研究反射槽波探测陷落柱的分辨能力,分析反射槽波准确探测陷落柱的影响因素,指导实际槽波资料的采集、处理与解释.研究表明,通过正演模拟反射槽波对...     

综合物探方法在陷落柱探测中的应用

针对煤矿巷道掘进面前方地质构造预报问题,采用矿井瞬变电磁和瑞雷波综合超前探测技术对小回沟矿1号西回风大巷进行探测,划定异常区域进行钻探验证。结果表明:使用综合物探技术能准确预测掘进面前方陷落柱的范围及含水情况,对类似地质条件的矿区的安全掘进具有一定的示范作用。     

短工作面陷落柱无线电波透视探测研究及应用

为了准确查明回采工作面的隐伏地质构造,采用无线电波探测基本理论和层析成像方法,结合霍尔辛赫回采工作面的构造特点,建立了典型陷落柱正演模型,并基于SIRT算法对模型进行反演,研究其综合曲线变化特征与衰减系数变化规律特征;结合霍尔辛赫实际探测资料,准确预测了工作面内的隐伏陷落柱。研究结果表明:在场强、测点编号曲线平面图中,在均匀煤层中,场强值呈上凸圆弧形中心对称分布;当电磁波穿透陷落柱时,场强值会以陷落柱为中心,呈"V"型下凹对称分布;在相对衰减系数成果图中,陷落柱形成的异常区呈条带状分布,陷落柱呈条带状分布,通过横向、纵向交叉准确定位异常;当工作面较短时,可优化观测系统,加密观测可提高无线电波透视探测的纵向分辨率。     

工作面底板注浆改造施工技术及效果评价

陈四楼煤矿南五、南十五采区所有工作面在回采过程中均发生不同程度的底板灰岩突水,给矿井的安全生产造成较大影响。研究了工作面底板注浆改造施工技术,主要包括断层发育区注浆改造情况、物探异常区施工情况、钻探揭露富水区施工情况以及底板注浆改造情况分析,然后对物探验证方法、钻探验证方法和突水系数评价进行评价。