葛泉矿北翼奥陶系灰岩水文地质特征分析

为保持矿井可持续发展,了解下组煤资源特征,对影响下组煤开采的最强潜在充水水源的奥陶系灰岩含水层进行了研究。本次研究奥灰顶界面下100 m的水文地质情况,通过钻探、抽水试验、采样化验等手段,查明奥陶系灰岩含水层具有明显的不均一性和垂直分带性,奥灰含水层岩溶发育形态一般,局部良好,富水性为中等强,水质类型以HCO 3-Ca、HCO 3-Ca·Mg型为主,为将来下组煤资源的开采提供水文地质依据。

井陉县奥陶系灰岩浅层地温能开发利用潜力研究

为研究井陉县奥陶系灰岩所蕴藏的浅层地温能,在井陉县的河谷内实施热响应试验钻孔一眼,测试了其岩土体物理力学、热物性参数及地温场特征,发现该地区10 m以深平均地温达到了16.77℃,夏、冬季工况测试条件下单位延米换热量分别为68.38、65.78 W/m。通过选取地下水位埋深、地下水流速等8项指标对井陉县进行了地埋管地源热泵适宜性评价,将评价区划分为较适宜区、适宜区和不适宜区,其中较适宜区面积为244.12 km^(2),占总面积的16.82%。在此基础上对较适宜区进行了资源潜力评价,计算了其资源潜力及节能减排能力。为了更好的验证井陉县奥陶系灰岩所蕴藏的浅层地温能具有开发利用价值,安装了相关配套应用工程及监测设备,监测了在不同工况测试条件下的耗能量,通过与普通家用空调耗能量进行对比分析,使用地埋管地源热泵年运行成本约为使用空调成本的55%,具备开发利用价值。

华北型煤田中奥陶系灰岩顶部相对隔水段研究

为了减少和控制煤层带压开采突水灾变的发生,达到安全开采下组煤的目的,通过相关资料分析,对奥灰顶部相对隔水段的成因进行了探讨,提出了在矿区确定其厚度和分布范围的主要方法,即水文地质钻探方法及水文地质试验方法,并给出了对山西潞安矿区的研究结果.

波阻抗反演预测奥陶系灰岩顶部含隔水性

地震反演技术是岩性地震勘探的重要手段之一,其中地震井约束波阻抗反演技术是利用钻孔测井数据高的纵向分辨率,对井旁地震资料进行井约束反演,然后在此基础上对井间地震资料进行反演,推断地层岩性在空间上的变化情况,本文根据新驿煤矿首采区的三维地震和测井资料,利用波阻抗反演技术预测该区奥陶系灰岩顶部的含隔水性,并依据波阻抗值的大小圈定含水层中的可能富水区。

奥陶系灰岩卸荷力学特性试验研究

岩石在卸荷状态下的力学特性与其在加载状态下有着明显区别,对奥陶系灰岩进行了常规三轴与卸荷三轴的对比试验分析。试验结果表明,卸荷状态下岩石的变形以侧向变形为主,且扩容显著;卸荷状态下岩样没有出现明显的塑性阶段,峰后出现了明显的应力跌落,表明灰岩的脆性特征在卸荷状态下相对明显。相对于加载,卸荷岩石的黏聚力c和内摩擦角ψ均有所减小;卸荷状态下峰值抗压强度和残余抗压强度明显减小,并且随围压增加其减小的幅度也减小。

山西朔州东坡煤矿奥陶系灰岩突水判识及意义

奥陶系灰岩突水是威胁华北矿区煤矿安全生产最严重的水害,奥陶系灰岩一般富水性强、水压高,一旦发生突水往往会对矿井造成灾难性后果.采用水文地质条件分析、水地球化学分析及数据统计分析等方法,对东坡煤矿主要充水水源水质进行了研究.结果表明,各充水水源水质差异明显,主要判识指标是Ca2+,SO24-和总硬度,并根据这些指标判断922材料巷道16号钻窝及掘进面水质与奥陶系灰岩水一致.此为东坡矿及朔州矿区首次发现奥灰出水,对矿井今后综合防治水决策及奥陶系灰岩水防治具有重要意义.

基于三维地震勘探技术预测奥陶系灰岩顶界面地质赋存状态的方法

淮北矿区煤层下部奥陶系灰岩的问题影响着煤矿的安全生产,如何准确地解释奥陶系灰岩的地质赋存状态是煤矿开采非常关注的问题。通过对奥陶系灰岩的地质特征及其地震响应特征的分析,采用精细的二次处理解释的数据体,基于测井-地震数据体的联合技术,针对缺少钻遇奥陶系灰岩钻孔,通过数学地质的方法,基于三维地震勘探技术准确预测奥陶系灰岩的赋存状态,获得了奥陶系灰岩的地质成果,从而可得到高于传统预测方法。实现了基于三维地震勘探技术预测煤层下部奥陶系灰岩顶界面赋存状态的方法,地质效果较好。

以奥陶系灰岩顶部为工作层的带压开采防治水技术方法

为解决桑树坪煤矿11号煤带压开采底板隔水层厚度不足问题,研究了以奥陶系灰岩顶部为工作层的防治水技术方法。分析了3105工作面带压开采的条件,论证了奥陶系灰岩顶部工作层的必要性,研究了奥陶系灰岩顶部的隔水性能,确定了工作层在奥陶系灰岩中的深度,给出了工作层内奥陶系灰岩的探查治理方法,总结了3105工作面所实施的各项防治水工程。实践证明,以奥陶系灰岩顶部为工作层开展防治水后,工作面可安全回采。

乌江银盘水电站中奥陶系灰岩的岩溶发育特征及工程处理措施

乌江银盘水电站坝址建基岩体主要由页岩、砂岩、灰岩组成,灰岩约占岩层总厚的22.6%。其中,中奥陶系宝塔组灰岩中岩溶泉、溶洞、溶沟溶槽、溶蚀裂隙发育,是影响大坝防渗、边坡稳定的主要地质因素。从结构特征、沉积环境对灰岩的形成以及岩溶的空间分布、发育特征进行分析研究,通过施工开挖验证,勘察结论基本正确。对施工开挖揭露的岩溶地质缺陷进行分析评价,提出了处理措施。

孝义铝矿底板奥陶系灰岩综合开发利用研究

为了综合利用孝义铝矿奥陶系灰岩资源,提出了灰岩的开发利用方案,在开采铝矿的同时,同步开采底板奥陶系灰岩。灰岩的综合利用不仅成本低,而且可以为企业和当地政府百姓带来较好的经济效益,具有推广价值。

奥陶系灰岩地下水硬度和硫酸盐超标成因分析

河北省峰峰矿区装备A区水源地为奥陶系灰岩地下水,作为研究区主要供水水源,其地下水水质将影响周围居民生活、生产用水安全。根据水质检测结果,研究区奥陶系灰岩地下水总硬度及硫酸盐含量大幅超标。为探究该地区地下水的水质成因,在收集区域水环境资料、实地调查和地质勘探的基础上,开展研究区及其周边水源井水质分析,以pH值、溶解性总固体、总硬度和硫酸盐为主要研究因子,从地表水、煤系地层、特定岩相古地理条件和水文地质条件4个方面分析其水质成因,结果表明:研究区地下水总硬度、硫酸盐含量偏高与地表水和煤系地层无关;膏溶角砾状灰岩的存在是研究区总硬度和硫酸盐含量偏高的内因,属原生水环境因素影响;研究区受滞留区和断层影响导致水动力条件滞缓,形成相对封闭的滞留环境使得离子富集,独特的地质构造是区域总硬度和硫酸盐含量偏高的外因。

华北型煤田奥陶系灰岩水的控制与管理

本文以地下水水力模型为基础，应用系统工程的方法，建立起华北型煤田奥陶系灰岩水的控制与管理模型，并在河南省鹤壁一矿进行了实际应用，解决了奥陶系灰岩水的控制与管理模型，并在河南省鹤壁一矿进行了实际应用，解决了奥陶系灰岩水局部疏水降压时比较棘手的三个问题：（1）不同提前疏降时间，疏水孔最优布局；（2）已知疏水孔布局，各疏水孔最优水量分配与提前疏降时间的关系；（3）提前疏降时间一定时，各疏水孔水量如何分配、如何变化，其经济效益最大和疏水量最小，所取得之成果可作为鹤壁一矿宏观控制奥陶系灰岩水的依据。

王家岭矿区奥陶系灰岩含水层弱富水性研究

王家岭煤矿在12km长的平硐开拓过程中揭露整个奥陶系灰岩,但出水量及出水点均不如震旦系花岗岩及寒武系灰岩多,与华北地区的普遍情况相反。同时,区内的水文地质补勘资料也显示其q=0.000 4～0.031L/(m.s),表明了奥陶系灰岩含水层的富水性弱,分析原因为:①区域内补给源变弱,矿区不在强径流带上,边界多为隔水边界,地下水系统处于半封闭状态;②构造及地形造成水易流失而不易被保留;③奥灰岩溶隙发育形态及岩性组合减缓阻碍地下水径流。

奥陶系灰岩顶部劈裂注浆裂隙起裂机制PFC数值分析

超前区域注浆是煤层底板灰岩水害防治的有效手段,而注浆工程中的劈裂注浆过程是决定注浆效果的关键环节,但由于对受注灰岩地层裂隙起裂机制认识不清,致使劈裂注浆过程中注浆压力、浆液水灰比等参数缺少有效控制,难以保证注浆效果。针对上述问题,利用颗粒元(Particle Flow Code,PFC)数值模拟软件,考虑浆液水灰比、地应力水平、弱面和裂隙的倾角和宽度等因素,开展奥陶系灰岩顶部劈裂注浆数值模拟计算。结果表明:在弱面和裂隙条件下起裂压力均随浆液水灰比(1∶1、2∶1、3∶1)的增大而减小,随最大主应力与最小主应力差值(9、12、15 MPa)的减小而增大,随弱面或裂隙宽度(3、8、15 mm)及其与最大主应力夹角(30°、60°、90°)的增大而减小;起裂裂隙沿平行于最大主应力方向延展;起裂压力值随弱面与基质强度比(0.30、0.03)的减小而减小,当弱面强度较高时,起裂压力大于裂隙条件下的起裂压力,而且沿着基质起裂;当注浆孔置于弱面两端或裂隙中间时,起裂裂隙沿弱面或裂隙的两端起裂,当注浆孔置于弱面中间位置时,起裂裂隙沿中间位置的基质起裂。研究结果有助于底板水害超前区域改造劈裂注浆的有效控制,指导注浆参数的选取,为解放深部煤炭资源提供技术支撑。

晋城矿区奥陶系灰岩地下水赋存特征及对带压开采的影响

针对晋城矿区主采的山西组3号煤层和太原组15号煤层,受煤系地层基底奥陶系灰岩承压水威胁实际,通过对奥陶系峰峰组、马家沟组灰岩富水性、地下水赋存特征进行研究,分析了奥陶系灰岩水对3号、15号煤层开采的充水影响,评价了带压开采安全性并提出了相应的防治技术措施,为区内3号、15号煤层带压开采与防治提供了科学依据。

晋城矿区奥陶系灰岩水赋存特征及其对3号煤层承压开采的影响

华北众多矿区,奥陶系灰岩承压水是构成矿井安全生产的主要灾害之一,常因突水造成采面或采区,甚至矿井被淹。但由于地理、地质背景的差异影响,不同矿区奥陶系灰岩赋存特征、岩溶裂隙发育程度及导、富水性,存在显著的差异性,承压开采危险性及危害程度也不尽一致。针对晋城矿区3号煤层开采受煤层底板奥陶系灰岩承压水威胁的实际,在对奥陶系峰峰组与马家沟组灰岩含水层岩性、裂隙发育程度与富水性、地下水赋存特征等分析研究的基础上,采用定量与定性相结合的方法评价了矿区3号煤层承压开采可行性,为矿井安全生产及承压水的防治提供了科学依据。

河北省邢台市奥陶系灰岩岩溶地下水资源计算与评价

随着国民经济的发展,邢台市由一个古老的城市发展成为以机械、煤炭、能源为主的中等工业城市,对地下水资源的需求量日趋增多,正确计算和评价本区奥陶系灰岩岩溶地下水资源,迫在眉睫。本文所论述的百泉泉域奥陶系灰岩地下水资源的计算,是建立在对区域地质、水文地质条件分析研究的基础上,对22年的补给量进行计算。采用了综合渗入系数法、统计实际排泄量法和地下迳流系数法三种方法。三种方法计算结果接近,故本次以三种方法计算结果的平均值,作为本区奥陶系灰岩岩溶裂隙地下水开采资源,多年平均开采资源为10.6666米~3/秒。

孝义铝矿底板奥陶系灰岩开采的爆破试验

孝义铝矿主矿体共生奥陶系灰岩具有高钙、少硅等特点,是生产石灰的重要原料,具有很高的开发利用价值。奥陶系灰岩的平均爆破作用指数n为0.75,可爆性好;爆破试验采用的布孔方式,起爆方式、充填长度、炸药单耗、排间微差段位等相关参数适中,爆破成本约为2.4~3.0元/t;成分分析结果表明,奥陶系灰岩的Ca CO3含量普遍达到92%以上,Si O2的含量不足1%。

锦丘煤矿一采区十二、十四灰和奥陶系灰岩富水性及16煤开采突水危险性分析

该文以锦丘煤矿一采区为研究区,研究锦丘矿区奥陶系灰岩的富水性及16煤开采突水危险性并作分析,利用高密度电法、瞬变电磁法及井下钻探相结合来对底板突水危险性作出分析。

枣庄市奥陶系灰岩最大储水量探讨

通过对枣庄渴口水源地奥陶系灰岩区边界条件、地下水位、地表水流量实际查勘、测量和水文地质参数、入渗补给量计算,分析了奥陶系灰岩区最大储水量,为水资源的配置、利用、保护提供参考依据。