基于特征离子的谢桥井田煤矿透水水源判别

矿井突(涌)水是采矿过程中最具威胁的灾害之一。能否准确快速地判别矿井突水水源,不仅是矿井水文地质工作的主要内容,而且是煤矿防治水工作的重要基础。以安徽淮南煤矿谢桥井田为例,在分析其主要含水层水文地质特征的基础上,利用Aqua Chem软件分别绘制出砂岩裂隙水和灰岩水的Piper三线图,经比较发现在Piper三线图中砂岩裂隙水和灰岩水分布区域存在明显差异,且砂岩裂隙水中次阴离子为HCO_3^-,而灰岩水中次阴离子为SO_4^(2-)。根据这一特点,选定SO_4^(2-)和HCO_3^-作为砂岩裂隙水和灰岩水的水源判别特征离子,通过对SO_4^(2-)/HCO_3^-比值分析比较发现:砂岩裂隙水中SO_4^(2-)/HCO_3^-比值小于0.55,正确回判率高达100%;灰岩水中SO_4^(2-)/HCO_3^-比值大于等于0.55,正确回判率高达91%。

淮南潘谢矿区浅部煤层开采时压架致灾水文地质特征分析

淮南潘谢矿区浅部煤层被新生界厚松散层直接覆盖,开采过程中受到矿山采动压力和高水压共同作用,发生了多个工作面压架事故,经济损失严重。通过对压架工作面水文地质条件的分析和成功回采的类似工作面开采条件比较,认为工作面顶板中老顶中厚层砂岩直接覆盖在煤层之上、老顶以上无承载层,顶板砂岩裂隙发育、富水性强、水压高,防水煤柱尺寸较小等因素是导致工作面出现压架事故的主要因素。并提出了合理布设保护煤柱及工作面参数,做好工作面顶板岩层富水性及地质异常体的探查,加强工作面矿压观测,加快工作面开采速度等防治建议。

测井曲线在谢桥井田B组煤层对比中的应用

通过对谢桥井田视电阻率和自然伽马测井曲线的形态及组合特征的分析研究,在区内划分出3个岩层物性标志层、5个煤层物性标志层和2个辅助煤岩物性标志层,并以此作为确定和划分大层段及确定该组主要可采煤层层位的依据。此外,通过对谢桥矿二水平补勘的4个钻孔B组煤层的层位进行对比发现,该区6煤层与全区标准剖面一致,可作为曲线对比的标准。实践表明,在该井田利用测井曲线异常形态及组合特征,可有效进行煤岩层变化规律研究、标志层确定及层位划分判定,极大地提高了工作效率。

煤炭开采对灰岩水影响研究

在谢桥煤矿深层煤炭的开采过程中,常采用疏水降压的方式开展防治水工作。为研究谢桥煤矿在煤炭开采过程中采取的疏排水措施对地下灰岩水水量和水质的影响,通过对谢桥矿东风井-440m井底车场的自流灰岩水连续一年实测和分析,以及对2013—2021年谢桥矿灰岩水的历史水文观测数据和水化学数据进行综合分析,研究了灰岩水水量和水质的变化情势。结果表明:短时期的开采活动基本不会对灰岩水的水质和水量造成影响;在长时期下,受谢桥矿煤炭开采扰动影响,K^(+),Na^(+),Cl^(-),SO_(4)^(2-)等水化学指标的含量呈减小趋势,煤炭开采对灰岩水的水质具有一定的正向影响;灰岩水水位整体呈下降趋势,煤炭开采对水量赋存存在一定负面影响,但可以通过对灰岩水开展注浆封堵等工程,减少灰岩水的涌出、减缓水位下降,从而有效保护灰岩水水资源。