华北型煤田岩溶陷落柱顶底部剪切破坏突水模式

华北型煤田广泛发育有岩溶陷落柱,岩溶陷落柱对煤矿安全生产有较大影响,特别是其突水性对煤矿安全生产威胁较大。从论述华北型煤田岩溶陷落柱顶底部剪切破坏突水模式及判据入手,分析了井下溶陷落柱突水机理。     

陷落柱成因及预防初探

从矿井水害防治的角度,对岩溶陷落柱的成因及形成的地质条件进行了初步探讨,总结分析了陷落柱的揭露特征和预兆,提出了岩溶陷落柱的预测方法和治理措施。     

大同煤田(北区)岩溶陷落柱发育规律及成因分析

在煤层开采过程中,当掘进巷道或回采工作面接近陷落柱时,围岩应力破坏而造成通道导水,危害矿井安全。大同煤田(北区)地处华北地台北部边缘,所处岩溶水系统为隐伏排泄的独特性质,陷落柱基本为隐伏型,井下揭露前大多无预兆,典型的隐伏陷落柱+裂隙发育带为突水通道,探查和治理难度较大。本区陷落柱发育特征北部形态多为圆形,具有小而集中分布规律,南部形态多为椭圆形,具有大而稀疏的分布规律。区内北部成因主要与岩性和径流条件相关,南部主要与构造紧密相关,熟悉岩溶陷落柱的发育特征,了解其成因对探查陷落柱和防治措施提供重要依据,对陷落柱分布规律的预测以及对其分析成因,提前做好矿井水害防治工作,对煤矿安全生产具有重要意义。     

开滦范各庄井田岩溶陷落柱发育特征及其主控因素研究

为了预防岩溶陷落柱引发矿井水害的发生,以开滦矿区范各庄矿发育的岩溶陷落柱为研究对象,基于野外勘测、采掘生产资料和钻孔资料数据,分析了研究区岩溶陷落柱的发育特征及分布规律,提出了岩溶陷落柱的井下预测方法,讨论了陷落柱发育的地质主控因素。研究表明：该区陷落柱发育形态多样,剖面上呈大小不一的圆柱状或圆锥状。研究区岩溶陷落柱主要分布于构造复杂的褶曲地带,明显受控于构造特征,分布规律与断层和节理发育密切相关。奥陶纪灰岩顶部长期风化剥蚀为陷落柱的形成提供了物质基础,研究区地下水动力条件对陷落柱发育规模与分布控制作用明显。     

古城煤矿陷落柱发育特征及含导水性分析

陷落柱对煤矿安全生产的影响较大,对采区及工作面的合理布置、采煤方法和采掘机械的选择增加困难。另外陷落柱导致的突水具有隐蔽性、突发性、容易导通丰富的岩溶地下水,对矿井安全生产威胁较大,因此陷落柱的发育特征及含导水性分析意义重大。     

多场多属性信息融合精细定位煤矿导水通道技术研究#br# #br#

在煤矿发生重大安全事故中,水害事故造成的人员伤亡和经济损失较大。煤矿水害防治工作的关键是防治导水通道,如何提高陷落柱等导水通道探查和识别的准确性也是目前煤矿安全生产研究的热点。以黄玉川煤矿X6疑似陷落柱探查为例,通过提取三维地震和瞬变电磁探测中对导水陷落柱敏感的属性特征,利用粒子群算法优化的BP神经网络进行多场多属性信息融合技术精细定位导水通道,结合地质资料及钻孔工程探测,验证了该方法探查陷落柱的准确性,解决了陷落柱等导水通道精细定位的问题,为煤矿安全高效开采提供了重要保障。     

葛泉矿隐伏岩溶陷落柱宏观预测研究

华北石炭二叠纪煤田岩溶陷落柱形成条件及发育分布规律,是岩溶陷落柱宏观预测的主要根据和理论基础.通过分析葛泉矿岩溶陷落柱的分布特征和发育规律,提出了对葛泉矿隐伏陷落柱的宏观预测.     

岩溶矿区陷落柱发育规律及防治技术的研究

探讨了陷落柱的形成条件和陷落柱的发育规律,并在分析陷落柱突水机理的基础上,提出了针对陷落柱水害的防治技术.     

煤矿陷落柱探测和注浆方案探讨

陷落柱是煤矿常见地质构造之一,由于陷落柱柱体及围岩岩体破碎,且可能形成导水通道,是煤矿安全生产及影响采煤进度的主要障碍,文章主要结合漳村煤矿2003工作面X2陷落柱探测及注浆防治水工程实例,探讨煤矿陷落柱探测及注浆防治水方法,共促煤矿同行提升预防陷落柱水害事故能力。     

刘桥一矿岩溶陷落柱导水性分析

刘桥一矿是淮北煤田陷落柱发育数量最多、面积最大的矿井,根据刘桥一矿已揭露的岩溶陷落柱的现场调查,结合以往华北煤田陷落柱资料,从刘桥一矿岩溶陷落柱发育的地质背景、岩溶陷落柱内部地质特征与水文地质特征,探讨岩溶发育特征及对岩溶陷落柱含导水性分析,对未开采区进行预测,为煤矿安全生产提供地质资料。     

多种物探方法在探查陷落柱中的综合应用

在煤矿生产过程中,陷落柱的发育对煤矿的建设和生产安全有着严重的危害,它的存在直接影响了井巷工程的施工和布置,限制了采掘机械及采煤方法的选择,对井下巷道的支护和安全构成威胁。因此,有效对陷落柱进行探查是十分必要的。针对上述问题,阐述了陷落柱的成因及物理特征,以山西长平煤矿的地质资料为基础,展开了三维地震、瞬变电磁法等多种物探方法在陷落柱探查过程中的具体应用研究。利用三维地震勘探及地面瞬变电磁的资料,对勘探区陷落柱的分布范围、规模大小以及导水性进行了分析确定,提高了在探查陷落柱过程中的探查精度,为煤矿安全、高效生产提供了可靠的地质保障。     

掘进巷道过陷落柱安全技术研究

本文针对长平煤矿5303掘进巷道中陷落柱问题进行了深入剖析,分析了原施工设计方案及存在的问题,提出了合适的安全保护技术措施,通过锚注+注浆+架设钢棚的联合支护方案,有效地提高了巷道过陷落柱期间的稳定性和安全系数,提高了巷道掘进效率,确保煤矿的安全生产。     

陷落柱及其赋水性的正演模拟研究

煤矿中的陷落柱一直制约着煤矿的安全生产。为了有效识别陷落柱,以山西矿区岩溶陷落柱为例,利用地震数值模拟和电法数值模拟方法,探讨了陷落柱地震响应及赋水特征。通过建立陷落柱模型,模拟得出陷落柱在地震上响应存在明显的绕射波特征及赋水性陷落柱“两高夹一低”的特征。     

综合物探技术在矿井陷落柱识别的应用研究

陷落柱作为矿井隐蔽致灾体之一,常常表现为由下伏的灰岩坍陷形成,一定规模的陷落柱是矿井重要的导水通道,成为制约矿井自动化开采和矿井安全生产的重要因素。为安全、高效预测矿井井田内的陷落柱的空间分布特征,常采用综合地球物理勘探技术提高探测的精确度和精准度。本文采用地面三维地震勘探技术与对面可控源大地音频测深(CSAMT)技术,对梧桐庄矿井六采区进行综合探测、数据处理与综合解释研究。结果表明,三维地震勘探技术能有效识别矿井井下小构造,陷落柱的规模、空间形态,结合CSAMT的探测对陷落柱的含水性、含水量进一步得到验证,综合物探技术解决了矿井陷落柱的空间参数和富水状态,为下一步的综合处理提供有利的地质保障。     

西曲煤矿水文地质类型划分探讨

矿井水文地质类型划分,对煤矿的安全生产划分有着重要的意义。探讨西曲煤矿矿井水文地质类型的划分,对井田内水文地质条件及矿井充水因素进行分析,得出该矿开采受水害影响程度以及防治水工作开展的难易程度均为中等。具体为,2+3#煤层矿井水文地质类型为中等,4#煤层矿井水文地质类型为复杂,8#、9#煤层矿井水文地质类型为复杂。分析认为,该矿应加强对陷落柱的物探和钻探、本矿采空积水探放水、矿界防隔水煤柱的留设等工作,研究结果可为煤矿防治水工作提供依据,在一定程度上可确保矿井安全生产。     

三维地震属性在潘三矿地质异常识别中的应用

陷落柱时刻威胁煤矿安全生产,而在地震解释中,由于其地震响应与其它地质异常体之间存在多解性问题,如何识别陷落柱地质异常,在煤矿三维地震解释中具有重要意义.地震属性技术在解决地质异常问题上,具有显著效果.在对已知陷落柱异常体属性响应特征研究的基础上,通过对淮南潘三矿12418陷落柱附近的12318地质异常体的不同属性对比分析,有效排出了陷落柱地质异常可能,为煤矿开采设计提供了依据.     

胡底煤矿岩溶陷落柱分布规律研究

岩溶陷落柱是岩溶空洞上覆岩层坍塌的产物,其往往成为导水通道,沟通煤层上下含水层之间的水力联系,造成严重的矿井水害。通过分析胡底矿岩溶陷落柱的水文地质条件,从影响岩溶陷落柱发育的角度,总结出本井田岩溶陷落柱的分布特点,为本井田预测隐伏岩溶陷落柱的发育位置提供帮助,为煤炭资源安全开采提供依据。     

Numerical Modelling of Mining-induced Inrushes from Subjacent Water Conducting Karst Collapse Columns in Northern China

Collapse columns are geological features formed by chimney caving of karst voids. Collapse columns can cut through the rock mass and introduce vast geological complexity in coalfields. When a collapse column becomes accessible to a confined aquifer, water inrush disasters can be triggered. In northern China, inrushes related to collapse columns occur in regions where extensive Ordovician limestone underlies the coal measures. This limestone is strongly karstified and holds large quantities of water. The piezometric surface can be considerably higher than the coal extraction level. Numerical simulation was used to explore how the water inrush pathway forms, based on a demonstration model. First, the evolution of the stress field, damage field, and flow volume within the coal floor was analysed. Then factors such as the column height, mechanical strength of the coal floor, and hydraulic pressure in the aquifer were considered. In the demonstration models, if the height of the collapse column exceeded 35 m and the initial thickness of the aquiclude was less than 15 m, an inrush definitely occurred, even when the strength of the floor strata was relatively high. Finally, a practical case of water inrush in the Fangezhuang coal mine related to a collapse column was numerically investigated. Modelling of the fracturing process provided insight into evolution of the fracture zone and inrush processes that cannot be observed in the field and are difficult to evaluate using static stress analysis.     

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。