煤层底板砂岩含水层水文地质特征的分布式放水试验探查研究

为了查明宁东煤田煤层底板宝塔山砂岩含水层的水文地质特征,在国家能源集团宁夏煤业有限责任公司石槽村煤矿2个不同的区域开展了分布式放水试验,2个阶段的放水试验均包括了单孔和多孔放水试验,计算的渗透系数平均值分别为0.219~0.301、0.024~0.029 m/d,单位涌水量平均值分别为0.079、0.012 L/(s·m),影响半径分别约为700、750 m。通过放水试验,查明宝塔山砂岩含水层的厚度约为60 m,岩性为粗砂岩,局部夹薄层砂质泥岩和泥岩;含水层渗透性和富水性均较弱,且存在不均一性,但是由于宝塔山砂岩含水层位于下组煤底板,研究区下组煤承压均在3 MPa以上;含水层地下水水温约为41℃,下组煤采掘活动面临一定的热害影响;宝塔山砂岩含水层具有较好的可疏性,疏水降压是底板砂岩水害防控最佳措施。通过放水试验进一步查明了宝塔山砂岩含水层的水文地质特征,补充了抽水试验未能查明的水文地质条件,其探查结果可以作为煤层底板砂岩水害防控的依据。

兰陵县会宝岭铁矿变质岩裂隙含水层放水试验技术探讨

本文采用井下水文地质钻探及放水试验技术查明了会宝岭铁矿-410m~-760m标高井筒施工中出水点位置、岩性特征、水压、地下水导水通道及补给来源等水文地质成果;根据放水试验成果计算各涌水段水文地质参数,开展井筒施工涌水量预测,为井筒施工提出防治水建议,并为深部矿体开采提供重要的水文地质资料,也为沉积变质岩型铁矿床深部探水技术进行了讨论。

放水试验探查疑似陷落柱导水性的理论依据及实例分析

陷落柱导水性的探查是矿井防治水的重点和难点。任楼煤矿中六采区发现X1物性陷落柱,需要探明其导水性。文章从理论上分析了放水试验探查陷落柱导水的可行性,然后结合实际情况,在陷落柱区太原组上部灰岩含水层进行井下放水试验,分析太灰、奥灰含水层之间水位、水压以及水化学时空变化特征,从而确定X1物性陷落柱为导水陷落柱。结果表明:井下放水试验可以查明各个含水层的水力联系,确定陷落柱导水性,为矿井水害防治提供依据。

井下放水试验智能化监测分析技术架构及应用

井下放水试验是以地下水井流理论为基础,通过观测钻孔放水时水量和水位的变化来获取水文地质参数,为评价水文地质条件、预计涌水量、分析疏干降压可行性等工作提供依据,是矿区水文地质工作中查明勘探区水文地质条件并对地下水进行定量研究的重要方法,其成果比地面钻孔抽水试验更为准确。《煤矿防治水细则(2018)》中明确规定如遇地面水文地质勘探难以查清的问题,需要在井下进行放水试验。

岩溶含水层放水试验及水文地质条件分析

岩溶水害一直威胁着我国煤炭安全开采。以安徽淮南顾北煤矿中央1煤采区下部灰岩为对象,在分析矿井水文地质条件的基础上,在2022年5月至6月间,开展了顾北煤矿中央1煤采区C3I组灰岩放水试验工作,通过地下水动态变化分析,不同含水层之间水力联系差异较大,结果表明:中央1煤采区C3I组灰岩含水层与新生界松散层之间无水力联系,接受C3II和C3III组浅部露头区补给,无奥灰水补给。南一、北一采区与中央1煤采区间不存在明显水力联系,为三个相对独立的水文地质单元。

基于放水试验和示踪试验的岩溶通道研究

矿山生产排水时会形成一定范围的水位降落漏斗,尤其在南方岩溶发育地区,影响范围会通过岩溶通道迅速扩展到较远的地方,形成塌陷、地裂缝等灾害。为查清岩溶通道,以南方某矿山为例,通过放水试验和示踪试验,有效查明了矿山充水的岩溶通道空间分布、发育情况,为矿山防治水和预防地质灾害提供了依据。

高铁地下交通枢纽场地放水试验及降水方案

可溶性石灰岩地区水文地质条件十分复杂,降水问题是我们应该重点研究的难题,根据某高铁站地下广场项目为实例,因场地地下水位较高,地下水已严重影响了地下室及基础工程的安全,通过进行单孔及多孔放水试验工作,重点阐述了采取放水措施,利用地下室已有的集水井等排水系统,有效降低地下水对地下室工程的浮力,提高其地下室工程稳定性,解决了因地下水问题对地下室底板的影响,为类似工程的处理提供了宝贵的经验。

范各庄矿2298区放水试验研究

通过群孔放水试验和两次单孔放水试验，基本证明了2298运道区高水位及长期涌水的原因，根据水位动态变化特征，划分了三个水文地质亚区，为本区的防治水工作指明了方向。

南屯煤矿群孔奥陶系石灰岩放水试验及数值模拟分析

为进一步查明南屯煤矿奥陶系石灰岩含水层的水文地质条件,正确评价奥陶系石灰岩含水层对下组煤开采的影响,本次研究利用井下现有的水文地质观测孔,对奥陶系石灰岩含水层进行了群孔放水试验,进行三个落程的放水,并应用GMS软件进行数值模拟分析,计算水文地质参数,预计奥陶系石灰岩疏水量。该结果表明,奥陶系石灰岩含水层放水基本上对十四灰含水层没有产生较大的影响,对奥陶系石灰岩水尽量采用避让措施,通过物探等手段寻找导水通道,并及时对其进行处理。

杨村煤矿二、四采区奥灰水放水试验及数值模拟分析

为防止杨村煤矿下组煤开采时发生底板突水事故,本文利用井下现有的水文地质观测孔,对奥陶系灰岩含水层进行了现场小型放水试验,并应用GMS软件模拟了地下水流场以获得水文地质参数。结果表明,奥灰水与十三～十四灰水在天然状态下无直接的水力联系,建议对十三～十四灰水采取疏水降压方式,对奥灰水采用避让措施,发现导水通道要及时进行处理。

淮北桃园煤矿北八采区太原组灰岩含水层放水试验与监测成果分析

桃园煤矿北八采区在开拓掘进过程中地温异常,钻孔揭露太原组灰岩含水层水温高、水压高、水质异常。为了判断北八采区太原组灰岩含水层富水性及其补给水源,在采区和矿井内布置了井上、井下观测系统,在井下对太原组灰岩含水层实施放水试验,采用自动监测装置记录放水量与观测孔水位。结果表明:北八采区太原组灰岩含水层水位与奥陶系灰岩含水层水位同步下降,而南部采区太原组灰岩含水层水位基本不变;北八采区太原组灰岩水与奥陶系灰岩水之间存在密切的水力联系,接受奥陶系灰岩水的补给;采区内部存在高水位区;北八采区呈现复杂的水文地质条件。研究成果为该采区太原组灰岩含水层水害的防治提供了可靠的水文地质依据。

基于大型放水试验的矿区流场演化规律模拟研究

基于地下水井流理论,通过大型干扰井群放水试验,查明了淮北矿区某矿6煤底板太原组石灰岩含水层的富水性、补径排条件及其与下伏奥陶系石灰岩含水层的水力联系,在此基础上运用FEFLOW软件对该矿太原组石灰岩含水层的流场演化规律进行了数值模拟。结果表明,该矿太原组石灰岩含水层径流条件较好,岩溶相对发育,且富水性不均一,与下伏奥陶系石灰岩的水力联系极其微弱,区内孟口断层阻水有差异性,自北向南部隔水性变差。

桃园煤矿Ⅱ4采区太原组灰岩含水层放水试验及其可疏放性评价

为评价桃园煤矿Ⅱ4采区太原组灰岩含水层的可疏放性,在Ⅱ4采区井下放水试验资料基础上,采用MODFLOW软件建立了采区水文地质模型,对含水层参数进行优选,利用该模型对采区灰岩含水层的可疏放性进行评价,并与理论分析结果进行对比。研究结果表明:采区太原组灰岩平均渗透系数为2.45 m/d,储水率为2.58×10-4,太原组灰岩含水层富水性较好,数值法与理论计算结果均表明采区可疏放性较差,研究结果为采区下一步防治水方法的选择提供了依据。

基于群孔大型放水试验的寒灰水疏放可行性研究

为了进一步查明平禹一矿寒武系灰岩的富水性及连通性,正确评价寒灰岩溶水疏放难易程度,利用三采区17个寒灰放水孔,技改井车场附近25个放水孔,对寒灰含水层进行了三个落程的群孔放水试验.从结果可以看出,寒武系灰岩含水层富水性强,连通性好;技改井对今后矿区排水起着重要的作用;各个观测孔在历时相当长时间后水位并没有达到稳定的状态,而是表现为水位降幅减小,表明寒武系灰岩水是可以疏放的.矿井排水依然为今后主要的防治水方法.

恒源煤矿大型群孔放水试验的研究分析

为了查明恒源煤矿-600m水平开采受底板高承压太灰含水层的威胁情况,基于地下水井流理论,对太灰含水层进行了大型群孔干扰放水试验,并对此次放水试验的相关资料进行整理和分析,根据承压水完整井定流量非稳定流理论,采用配线法、Jacob直线法和水位恢复法等方法对其水文地质参数进行计算和确定。分析结果表明:试验区域内灰岩含水层具有总体统一的地下水流场,含水层渗透性较好,部分断层起到了一定的隔水作用,径流条件较好,补给较充分,水力坡度较小。

东滩煤矿奥灰放水试验数值模拟

奥灰水是东滩矿下组煤安全开采的主要水害威胁和重点防治对象。东滩矿下组煤底板奥灰水压高达7.20-11.46 MPa，在不考虑底板受采动破坏影响下，奥灰对17煤的突水系数为0.077-0.158 MPa/m，最小值亦接近现有规程标准上限值（0.10 MPa/m）。为了查清奥灰含水层水文地质条件进而制定合理的奥灰水防治措施，基于矿井的水文地质条件及奥灰放水试验，建立了适合本矿井的水文地质模型，并利用地下水模拟软件 Visual Modflow，计算了奥灰含水层水文地质参数。通过验证，该水文地质模型能够客观的反映奥灰天然流场，为今后预测矿井涌水量、奥灰疏降水量提供了依据。

淮北桃园煤矿北八采区太原组灰岩含水层放水试验水质监测成果分析

为了判断桃园煤矿北八采区太原组灰岩含水层富水性及其补给水源,在井下对太原组灰岩含水层实施了放水试验,采集不同放水阶段太原组灰岩水样,对其常规水化学指标进行了测试,并与井田各含水层水化学指标进行了分析对比。结果表明:北八采区太原组灰岩水与井田南部采区新生界松散层第四含水层的水以及煤系砂岩水的水质差别较大,与南部采区太原组灰岩水的水化学指标也存在一定的差异,而与奥陶系灰岩水的水化学指标基本一致;并随放水时间的延长,水质更趋同于奥陶系灰岩水;北八采区太原组灰岩水与奥陶系灰岩水存在水力联系,接受奥陶系灰岩水的补给。研究成果对该区太原组灰岩水的防治有重要的指导意义。

放水试验在岱庄煤矿下组煤水害防治中的应用

以岱庄煤矿下组煤层为研究对象,通过分析煤矿地层的水文地质条件,建立了岱庄煤矿的水文地质概念模型。利用非稳定流放水试验,获取了第一手的试验观测资料。以天然条件下的岩溶水系统的水文地质条件进行参数识别,以放水孔关闭以后的水位恢复资料进行参数校正,建立了基于三角部分的有限元数学模型。通过数值模拟对岱庄煤矿下组煤含水层涌水量进行了预测。在综合分析了涌水量预测结果及煤层的水文地质条件等因素之后,认为在采取了必要的水害安全防治措施后,对下组煤的带压开采是安全、可靠的。并提出了相应的下组煤回采水害防范措施。

矿井大型放水试验及其意义

提出了矿井大型放水试验的前期工作、工作过程以及计算方法 ,阐述了大型放水试验实践意义 ,并分别以祁东和桃园两个典型不同含水层大型放水试验为例 。

顶板含水层放水试验的钻孔单位涌水量计算方法

为了实现利用井下放水试验获取顶板含水层的钻孔单位涌水量,采用抽水试验中的地下水动力学计算公式,结合观测孔的水位降深,给出了放水孔水位降深的计算方法;利用观测孔水位降深和观测孔与放水孔之间距离的对数曲线图,提出了放水孔水位降深的图解法;对于承压含水层,基于钻孔单位涌水量与含水层渗透系数之间的线性相关关系,可以通过含水层的渗透系数获取钻孔单位涌水量;通过实例分析,解析法和图解法计算得到的放水孔单位涌水量相近,结合现场放水试验情况,分析了放水孔单位涌水量的可靠性,并对3种方法的适用条件进行了讨论。研究结果表明:利用放水试验获取的放水孔单位涌水量符合实际情况,可以作为含水层富水性评价和矿井水文地质条件分析的依据。