神府南区延安组含水层富水性对矿井涌水量的影响研究

针对榆神府矿区不同井田矿井涌水量差异大的问题,基于所收集区内大量的钻探、抽水试验等资料,从风化剥蚀作用、烧变作用、天窗、砂岩微观孔隙结构等入手,分析了延安组含水层富水性的影响因素。结合导水裂隙带发育高度,探讨了延安组含水层富水性对矿井涌水量的影响。结果表明:风化剥蚀作用使延安组砂岩裂隙发育、破碎严重,增强其渗透性和连通性,随着基岩风化率的增加,富水性增强;烧变作用使延安组砂岩裂隙、孔洞显著增加,随着烧变岩厚度增加,富水性增强;天窗为延安组含水层与其他含水层之间提供了水力联系通道。采煤形成的导水裂隙带导通了延安组风化段和烧变段,使矿井涌水量较大。区域上各影响因素的叠加会导致延安组含水层富水性增强,局部呈现强富水-极强富水性,导水裂隙带导通后矿井涌水量较大,威胁煤矿安全生产。进一步探讨了各涌水量较大井田延安组富水性对矿井涌水量的影响,为榆神府矿区井田安全开采和顶板水害防治提供参考。

浅部矿体开采覆岩运移及导水裂隙带发育高度分析

为研究浅部矿体开采覆岩运移及导水裂隙带发育特征,以红柳矿I020308工作面为研究对象,采用理论试验、数值模拟、理论研究与现场实测方法,分析采动覆岩运移规律以及导水裂隙带发育高度。结果表明:1)覆岩裂隙呈“采场上方裂隙扩张-采空区上方裂隙闭合”趋势,岩块破断呈“下位岩体垮落-上位岩体咬合-叠层同步下沉”趋势,覆岩下沉量峰值达3.268 m。2)导水裂隙带高度发育过程为极缓慢-逐步扩展-迅速发育-增速递减发育;伴随采动影响,含水层水量间歇性释放,采空区涌水量交替增-减且整体呈下降趋势,直至工作面充分采动后稳定,实测导水裂隙带高度为58 m。3)基于矿物成分及微观结构分析,覆岩内富含亲水性黏土矿物且广泛分布粗颗粒,水-岩反应下将加剧裂隙发育,造成理论与实测导水裂隙高度形成误差。

鲁中南山区南部岩浆岩低山丘陵区地下水赋存特征

岩浆岩低山丘陵区地形地貌及地质条件复杂,地下水蓄存环境差,水资源贫乏,水文地质研究程度低,长期以来一直存在极大的找水困难。通过开展典型地区水文地质调查与找水打井示范,深化了对地下水赋存和补径排条件的认识,地下水赋存空间在垂向上可分为浅部风化裂隙带和中深部岩脉裂隙网络,平面上分为断裂构造裂隙带、岩脉裂隙带和岩性接触裂隙带,总体呈现“两层三带”基本特征;为寻找赋水打井目标、有针对性布置勘查工作提供了参考,提高了找水效果。

地面核磁共振(NMR)找水技术及其应用效果浅析

通过鄂尔多斯盆地东部黄土覆盖区试验实例,介绍了地面核磁共振找水技术的发展现状及其基本原理、测量参数、影响因素、技术特点和应用范围,说明了该方法在探测碎屑岩类浅层风化裂隙水和构造带裂隙水中的效果。同其它物探方法相比,该方法可量化含水层深度、厚度、单位体积含水量以及平均孔隙度等水文地质参数,在地下水勘查中具有广阔的应用前景。

赣南山区矿泉水出露模式探讨

赣南属于典型的山区,也是严重缺水区,一般在山区沟谷两侧有优质矿泉水涌出地表。宁都县位于赣南北部,具有赣南典型的地貌特征、构造特征。现以宁都县为例,探讨矿泉水的分布与出露模式。通过区域地质调查、水文地质条件分析及水质分析,发现:矿泉水类型主要为偏硅酸矿泉水,含量30.72~48.56 mg/L,水化学类型为HCO_3-CaNa型水,水温普遍低于25℃,溶解性总固体小于153.53 mg/L,属于低矿化冷矿泉;断裂构造为矿泉水形成提供水动力条件,也为矿泉水的运移、贮存提供良好空间;地形地貌以侵蚀构造山地丘陵为主,高差大、切割深的径流条件促进了地下水中偏硅酸的富集;花岗岩中的高含量SiO_2为矿泉水提供了物质基础,且风化程度高、裂隙发育,水岩作用进行充分。

平朔安太堡三号井工矿突水机理初探

针对平朔安太堡三号井工矿突水灾害,通过地质分析、河道渗漏观测、钻探、抽水试验等综合方法,依据井上、井下水中NO3-,NO3--N等离子特征分析了井下突水机理,研究了井下突水与地表平鲁区生活排污水、平鲁化肥厂排水及矿井排水之间的内在关系,初步查清了富水区及强富水带,为矿井防治水提供了依据。

浅埋煤层过沟掘进巷道顶板淋水治理技术

为了研究浅埋煤层过沟掘进时巷道顶板淋水治理问题,分析张家峁煤矿4-2煤集中辅运巷过沟处的地形地质条件,根据水文地质勘探孔和顶板探查孔分析巷道出水的原因,认为巷道淋水的水源是基岩风化带水,通道是锚索孔,提出封堵锚索孔的注浆堵水治理思路,对顶板水治理工程进行设计。实践证明:采用直接封堵锚索孔的方法,依次注入水泥浆、水泥-水玻璃双液浆和尿醛树脂化学浆,可以有效封堵过沟巷道的顶板大面积淋水。

浅埋厚煤层工作面导水裂隙带发育高度研究

为了确定浅埋厚煤层工作面导水裂隙带的发育规律及高度,以寸草塔二矿31204工作面为工程背景,运用相似模拟试验对导水裂隙带的发育规律和高度进行了预测,运用井下分段注水和钻孔电视相结合的监测方法对导水裂隙带的发育高度进行综合确定。研究结果表明:导水裂隙带的发育随工作面开采呈动态发展,随工作面开采导水裂隙带高度增加,相似模拟试验确定导水裂隙带高度为49.7m,井下分段注水法与钻孔电视法现场监测得到的结果分别为53.0m和48.8m,最终确定导水裂隙带高度在48.8~53.0m之间。

侏罗系煤田土-风化带-基岩型顶板导水裂隙带高度预计

为研究侏罗系煤田顶板基岩、风化带和土层对导水裂隙带高度的影响,利用钻孔探查了导水裂隙带在完整基岩中的发育高度和形态,模拟分析了厚土层、厚风化带和厚基岩3种类型顶板导水裂隙带发育特征和高度。根据相似地质条件矿井的导高实测资料,研究了土基比(土层和基岩的厚度比)与裂采比的关系。研究结果表明:侏罗系煤田导水裂隙带在完整基岩中发育的形态为拱形;风化带对导高的影响主要表现在能量被风化带内原有裂隙耗散,从而抑制了导水裂缝的继续向上发育,同时在完整基岩顶部会出现下行裂隙,随着基岩厚度比例减小导水裂隙带形态由拱形逐渐向马鞍形过度。当土基比小于0.4时,裂隙发育至土岩接触面附近,土层对导高发育有抑制作用;当土基比大于0.4,裂隙进入土层后裂采比明显增大,土层中发育上行裂隙,甚至切落至地表;根据实测资料拟合得到了土基比与裂采比的关系式。研究成果为侏罗系煤田导高合理预计提供了参考。

四川盆地红层浅层风化带裂隙水及其合理开发利用

四川盆地红层地下水为基岩浅层裂隙水,赋存于红层丘陵区的宽谷风化带中。宽谷为红层地下水的含水单元。红层地下水富集部位在宽谷的排泄区,其地貌标志是宽谷下游较窄峡口的上部,该处有不同程度的沼泽化、盐渍化。红层风化带含水介质的形成经历了中、新生代水盆的沉积作用、成岩作用和表生地质作用等漫长复杂的物理化学过程。红层干旱地区的地下水开发应采用抽水和屯水相结合的方案。

河北省矾山磷矿西区高承压水体下开采技术方案与顶板围岩监测探析

河北省矾山磷矿在复杂的高承压水体下开采,采矿成本高,开采难度大,在开采过程中由于矿体倾角较缓,存在着贫化、效率、成本、安全对立统一矛盾,本文阐述了矾山磷矿西区充填采矿试验方法选择,加大开采过程的管理和探测,利用三维空区扫描仪监测管理空区,并结合生产实际论述了各采矿法的工艺流程,为西区试验性采矿方法指导了方向。

厚土层浅埋煤层保水开采技术研究

针对浅埋煤层保水开采的技术难题,分析浅埋煤层保水开采机理,利用理论计算法得出我国西部某矿1001工作面回采后的导水裂缝带高度,进而利用UDEC数值模拟软件得出工作面回采后的导水裂隙带发育状况。得出,本工作面回采后形成的导水裂隙带与含水层不形成沟通,能够实现保水开采。

山区内浅埋煤层导水裂隙带高度发育研究

本文以高原低山丘陵地貌的11607浅埋深工作面工程背景,进行了工作面开采过程中上覆岩层导水裂隙带高度发育研究,通过现场实测、相似模拟结合数值模拟的方法,研究了采动影响下,覆岩破坏变形规律,导水裂隙带发育高度等特征,三种方法所测得结果相互得到了验证,该项研究对山区内覆岩导水裂隙带发育规律研究起到一定参考借鉴意义。