深部开采底板奥灰突水水害防治的实践

针对虎龙沟煤业煤矿开采时底板奥灰水突水危害,提出了钻探揭露、注浆改造的治理方案。根据奥灰水突水特点,以及空洞和裂隙受注介质的特点,设计奥灰含水层为注浆目标层,注浆时首先用比重1.5的稠浆低压充填,再用比重1.2的稀浆高压补充。通过工程应用,发现工作面奥灰平均单位吸水率由0.003L/min.m.m降至0.0009L/min.m.m,突水区域出水量减少74%。

断层突水预测控制理论研究

为研究断层突水机理及其预测控制方法,以"实用矿山压力控制"理论为指导,在考虑采动引起的岩层运动及矿山压力对岩溶水压及断层煤柱的影响的基础上,理论分析了底板岩溶水剧增的原因及传统防治水方法存在的问题,以此为基础,建立了跨断层开采的预测控制力学模型,制定了相关控制准则。结果表明:岩溶水压的增大与采动所引起的上覆岩层运动有重要关系,特别是对于封闭型溶洞其水压会在支承压力作用下剧增;留设断层煤柱的传统防治水方法是不合理的,应采用把开切眼布置在经相邻工作面推进,构造应力已经释放的"内应力场"中,以最短距离推过断层的方案;"工作面长度越大,突水可能性越大"的传统观点是不准确的,工作面长度必须大于基本顶第1次断裂步距才能有效抑制底f板回弹,防治底板突水。

曹窑东井27080工作面非断层大型奥灰突水分析

从突水水源、导水通道、压力条件、采掘条件等方面分析了曹窑东井27080工作面非断层条件下煤层底板大型奥灰突水原因。分析表明:地下水径流条带的存在和底板有效隔水层厚度不足是导致奥灰突水的根本原因。奥陶系岩溶裂隙水是此次突水的水源;高水压为突水提供了动力条件;煤层底板薄弱区在水压与矿压的联合作用下经"撕裂"形成了导水通道;采掘活动是本次突水的诱发因素,也为突水提供了空间。指出随着采深增加,奥灰水压升高,突水危险性增加。提出了避免再次奥灰突水,做好物探查异、钻探查证和突水危险区注浆加固改造等方面的建议措施。

肥城煤田奥灰岩溶横向分布特征

在收集肥城煤田大量突水点、陷落柱和注浆量等资料的基础上,分析了肥城煤田奥灰岩溶在横向上的分布特征,揭示了肥城煤田奥灰岩溶在横向表现在此基础上,利用突水量圈定了不同等级奥灰突水易发区的分布位置,为煤矿安全生产提供地质依据。

峰峰矿区特大突水灾害治理技术

以峰峰矿区地质、水文地质条件为背景,针对奥灰突水灾害治理的难点,提出了奥灰突水灾害治理的原则及技术路线,研究了奥灰突水通道和突水点探查和治理的方法,确定了奥灰特大突水灾害的快速治理关键技术。结果表明,研究提出的峰峰矿区奥灰特大突水快速治理技术对于华北型岩溶矿区水害治理具有一定的借鉴意义。

范各庄矿奥灰水防治对策

范各庄矿北翼水文地质条件复杂,煤系基底奥灰富水性强,发育有断裂构造、岩溶陷落柱等垂向构造,因此,奥灰水为该区域重点防范对象。为确保安全生产,分析评价了煤矿开采中是否存在突水危险,提出防范水害发生的技术措施。

炉峪口煤矿奥灰岩溶水对矿井充水的影响评价

分析了炉峪口煤矿8号、9号煤层的带压开采现象,根据煤层底板突水系数,对带压开采煤层安全区和危险区进行了划分,为煤矿安全生产提供可靠的地质资料。

下组煤带压开采水文地质补勘与安全评价

为掌握含水层煤层的水文地质情况,以满足下组煤带压开采的需要,以铁新煤砂原有水文地质资料为依据,综合利用地面物探、水文地质钻探、抽水试验、水文测井、水质分析等勘查手段,探测研究了矿区井田的水文地质条件、富水性及太灰与下伏奥灰岩溶水之间的水力联系。结果表明:9号煤层底板突水系数均小于0.06 MPa/m,全区处在安全区,9号煤层能够安全开采。10号和11号煤层底板危险性按突水系数可分为2个区:突水系数小于0.06 MPa/m,在正常地段可安全开采,而突水危险区,必须采取有效的防治水措施才能进行安全开采。

范各庄矿三水平南二采区奥灰岩溶发育特征及突水危险性评价

随着煤层开采深度的增加,奥陶系灰岩含水层成为威胁煤矿安全生产的重要因素之一。针对这一问题,以范各庄矿三水平南二采区为例,在充分收集矿区地质资料的基础上,综合分析了研究区的奥灰岩溶发育特征,并采用物探及突水系数法,对研究区进行突水危险性评价。结果表明:研究区奥灰岩溶发育整体较弱,但具有局部发育的特点;研究区属于突水危险性分区的安全区。该研究为保障矿井安全生产提供参考。

浅析煤层底板奥灰水突水影响因素

叙述了老母坡煤矿概况,全面分析了老母坡煤矿9#煤层底板奥灰突水的影响因素,并针对不同的水害类型提出了防治煤层底板奥灰突水的对策。

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。

中关铁矿工作面顶板突水机理及防治对策

中关铁矿属于奥陶系石灰岩岩溶大水矿山,井建期间一直受到严重的水害威胁。根据中关铁矿-260 m中段掘进工作面顶板突水特征,以突水构造条件和地下水动态监测相结合的分析方法对突水机理进行了研究。结果表明:人工采动揭露使X1隐伏断层处于顶板变形张拉区,多次发生顶板垮塌,X1断层由阻水断层活化为导水断层,形成导水通道,沟通了与上覆奥陶系岩溶含水层的水力联系,引发突水事故。在此基础上,提出了-260 m井建工程中"有掘必探,先探后掘;以堵为主,疏堵结合"的顶板岩溶突水防治对策,实现了-260 m中段复杂岩溶条件下井建工程安全、高效的施工效果。