内蒙古矿井水害防治工程地面物探勘探应用

结合实际地形、施工条件等因素,采用瞬变电磁法及高密度电法进行勘探,对矿井进行了水害研究治理,为查明矿井水文地质条件、开采及周边范围内采空区积水量、积水范围、补给水源、补给量研究,制定了科学合理的水害治理方法,以期提供有效物探资料。

小纪汗煤矿水文地质特征及矿井水害防治关键技术分析

煤炭行业对于经济的发展有着很大的推动力,对于煤炭的开发会带来经济快速的发展。在煤炭行业的发展中有一项问题不容忽视,那就是对于矿井的水害防治工作,近些年来关于煤炭矿井的事故频繁的发生,人们对于煤炭的安全生产格外的重视。为了更好地促进煤炭的安全生产,对煤矿的水害防治工作进行研究很有必要。该文以小纪汗煤矿作为研究的对象,分析其自身的水文特征以及如何做好该煤矿的矿井水害防治工作。

塔然高勒煤矿水文地质条件分析及矿井水害防治浅析

查明塔然高勒煤矿首采区水文地质特征,评价3-1煤开采受水害威胁程度并制定3-1煤水害防治技术措施,通过水文地质钻探、综合测井、水文地质试验、水文地球化学探查及岩石力学测试等补充勘探手段,对煤矿首采区水文地质条件进行综合分析,确定矿井直接充水含水层为侏罗系承压水含水层与延安组碎屑岩类承压水含水层,3-1煤开采将受到直接顶板水威胁,提出掘进面、采煤工作面、矿井辅助、下层煤层开采等四个方面的矿井水害防治技术措施,保证煤矿安全高效生产。

探析煤矿水文地质特征与矿井水害防治技术

随着我国社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,我国的煤炭生产行业也得到了蓬勃的发展,同时技术手段也得到了不断地更新和与完善。由于我国煤炭资源属于不可再生资源,在我国经济发展中占据主导作用,为了更好地保护我国的煤炭资源,推动煤矿生产行业的健康发展,则需要全面优化和升级开采手段,创新安全管理措施,以此来全面提升煤炭生产工作的安全性,保障工作人员在工作中的生命安全,推动煤炭生产企业实现健康可持续的发展目标。因此,本文对煤矿水文地质特征与矿井水害防治技术进行了深入地分析和探究。

探析煤矿水文地质特征与矿井水害防治技术

在新时期社会发展环境下,国家逐渐重视煤矿资源开采质量控制和管理工作的重要性。在对煤矿水文地质特征进行分析过程中,了解到水文地质和矿井水害防治技术之间的紧密联系。所以,本文重点阐述了煤矿水文地质特征以及评价标准,讲述矿井发生水害的影响因素,提出矿井水害防治技术应用要点,给予几条有效应用策略,希望为相关人员带来具有价值的参考性建议。

白坪煤业公司矿井水害防治研究

白坪煤业公司主采二1煤层,因受滑动构造影响,煤层底板起伏较大,开拓巷道一般布置在L7~8之间,距离煤层底板8~12m,距离强富水性的L1~4灰岩含水层26~33m,白坪井田浅部有十多家小煤矿,由于开采已久,故留下了大量的老空区,针对各种不同类型的水害提出了防治方法,加强思想教育,提高对水害的认识,强化管理,引进人才和科学的防水方法,制定相关的防治水措施,确保防治水工作能有效进行。

煤矿矿井水害分析及防治研究

为了有效地预防和控制煤矿矿井水害的发生,切实做好煤矿企业的水害防治工作,煤矿水文地质条件及防治水措施的研究已经迫在眉睫。以山西古交玉峁煤业有限公司为例,对该矿水文地质条件进行评价,提出预防和治理水害的针对性措施,结果表明:针对该矿的水害分析,提出的防治水措施对本矿非常适用,也为其他地区防治水工作提供一定的参考。

斯列萨列夫公式在矿井水害防治中的应用分析

针对斯列萨列夫公式在矿井水害防治中的广泛应用并被写入《煤矿防治水规定》等相关文献和书籍中,运用材料力学原理论证了防隔水煤岩柱留设宽度、探放水钻孔超前距及止水套管长度公式是基于简支梁模型的理论公式,安全水头及安全隔水层厚度公式是基于超静定梁模型的理论公式。因简支梁模型理论公式实际运用时存在力学误差,为防止计算L值过小导致突水事故发生,强调斯列萨列夫防隔水煤岩柱留设宽度、探放水钻孔超前距及止水套管长度公式增加安全系数K及在此基础上仍需遵守《煤矿防治水规定》的必要。因回采工作面底板矿压显现规律明显及承受的压力非均布载荷,强调斯列萨列夫安全水头及安全隔水层厚度公式仅适用于掘进巷道突水危险性评价。

基于瞬变电磁法的矿井含水体探测及水害防治研究

为了准确探测矿井含水体的特征并提出有效的矿井防治水方案,基于瞬变电磁法原理,利用地面半空间和井下全空间两种探测方法建立含水体与巷道之间的空间位置关系。通过对两种方法探测的结果进行解释分析,确定含水体位置。分析认为3条导水断层及巷道开挖引起的围岩裂隙扩展是导致巷道两帮涌水量大、顶板淋水的主要原因,断层3与巷道2之间形成的裂隙带是含水体与巷道连通的唯一主要导水通道。通过对补给水源、导水通道、水害原因等分析提出相应的注浆截水方案,取得了良好的效果。

煤矿水文地质特征与矿井水害防治技术质量分析

文章第一部分对煤矿井下水害的主要类型展开了分析;第二部分以山西地区某矿井为例,对煤矿的水文地质特征及其评价方式进行了简单说明;第三部分结合山西中地高原勘探工程有限公司的实践经验,对音频透视技术、煤层保护技术、定向钻进技术这些矿井水害防治中的常用技术要点做出了阐述,同时提出了煤层揭露期间的水害防治、巷道掘进期间的水害防治等一系列矿井水害防治工作优化展开策略。

高家堡煤矿煤层顶板水水化学特征及其水害防治技术

地下水化学特征反映了地下水所处的地球化学场。高家堡煤矿主采4煤层顶板充水含水层包括侏罗系砂岩含水层、白垩系洛河组含水层等。这些含水层水的离子比例相近,但矿化度相差较大,且明显随着埋藏深度增大而增大。高家堡煤矿顶板含水层水的同位素数据表明,洛河组含水层受地表水和大气降水补给。根据工作面出水点的矿化度,采用水质混合原理,计算出出水水源及比例构成,建立涌水量与矿化度关系,为制定防治水措施提供依据。确定高家堡煤矿防治水技术措施为减小导水裂隙高度或顶板注浆。研究煤层顶板水水化学特征对高家堡煤矿的防治水工作有重要的指导意义。

我国煤矿水害防治技术新进展及其方法论思考

为有效防范重特大水害事故的发生,针对近年来我国煤矿水害事故发生特点,分析了突水危险性预测评价、煤层底板灰岩含水层注浆改造、矿井水害监测预警、过水大通道快速封堵等4个方面取得的新进展,如突水案例知识挖掘、顶板涌水量动态预测、岩溶水害超前区域治理、突水监测技术基础等,这些新进展的取得丰富和发展了矿井水害防治技术体系的科学内涵,为煤炭工业的可持续发展提供了新的技术支撑。在回顾上述4个方面技术新进展的基础上,从哲学方法论角度,构建了岩溶水害防治技术方法体系,提出了"主动、适应、改造"的水害防治三观点,以及"合理性、完备性、协调性、变通性、可靠性"等防治水工程设计五原则,并提出尽快设立水害治理工学、大力推进其工程控制标准研究的建议。

瞬变电磁技术在工作面顶板水害防治中的应用

为研究瞬变电磁技术在井下工作面顶板老空水害防治方面的应用效果,以山西某矿100101工作面为研究背景,通过详细的现场瞬变电磁探测,对该工作面的顶板物探结果进行了深入分析。物探结果表明:100101工作面回风巷探测发现5处异常区,100101进风巷探测发现4处异常区,其中2、3、5号异常区的范围相对较大,幅值中等;工作面顶板上35、70、105 m处的切片图也基本反应了顶板上方岩层低阻异常分布趋势。综合分析认为2、3、5号异常区为本工作面顶板的主要富水异常区。经过现场钻探验证,验证结果与探测结果具有较高的重合度,应用效果良好。

五阳矿区水害预测及防治

介绍了五阳矿的水文地质条件,分析了矿井的水害类型,提出了加强地表水、奥灰水陷落柱水害、断层水的防治,以及建立健全防水排水系统是今后防治水工作的重点。

基于地电场响应的矿井顶板突水模拟实验

建立渗流—电测模型,利用粗砂、中砂、细砂三种含水层介质模拟矿井顶板突水,采用网络并行电法仪实时监测地电场参数的瞬态响应特征。通过分析自然电位、一次场电位、激励电流随时间变化图及视电阻率断面图,发现三种不同含水层介质实验的地电场参数都有明显响应,响应规律基本一致。在突水阶段,粗砂和中砂的自然电位明显低于突水前、后的两个阶段,细砂自然电位持续上升,在突水点有显著变化;一次场电位和激励电流变化一致,与突水前、后的两个阶段相比,一次场电位出现大幅降低,激励电流出现大幅升高;视电阻率断面图可以表征渗流、突水、突水后三个阶段的变化过程,可用于定性判定含水层水量大小。此次研究,对矿井水害的防治研究具有现实意义。

基于压水试验和放水恢复试验的帷幕注浆效果综合评价

帷幕注浆效果评价是烧变岩水害治理工程的重要环节之一。以神南矿区柠条塔煤矿S1232工作面烧变岩水害帷幕注浆工程为背景,分别采用检查孔取心验证、注浆前后压水试验、抽水试验以及井下放水试验恢复试验对治理工程的效果进行综合评价。结果表明:通过取心发现在风化基岩段均见到水泥浆液充填薄层,J5孔在烧变岩烘烤岩层中发现浆液填充。注浆后续孔的渗透系数在1.8×10^(-5)~5.9×10^(-5)cm/s,5个检查孔中的渗透系数为2.2×10^(-5)~3.7×10^(-5)cm/s,注浆后的抽水孔渗透系数在2.7×10^(-5)~4.3×10^(-5)cm/s,均属于弱透水。对比注浆前的渗透系数,注浆后的所有钻孔压水试验获得的地层渗透系数均减少了一个数量级。根据抽水实验结果,注浆前后的渗透系数为190×10^(-6)cm/s和(1.04~2.2)×10^(-6)cm/s,单位涌水量分别为0.045 9L/(s·m)和0.014 1~0.023 1L/(s·m)。注浆后帷幕区域渗透系数远小于注浆前,相差两个数量级,单位涌水量数值也减小了一半。根据注浆前后放水恢复实验结果,注浆后井下关水水位恢复均较注浆前快。F26孔初始水压0.8MPa,注浆前后分别在关水后4h和5.55h后水压恢复至0.6MPa;地面长观孔的水位变化也呈现相同的趋势。以上所有指标均反映了帷幕注浆工程对火烧区改造明显,和南侧烧变岩含水层的水力联系明显降低,帷幕注浆效果明显。研究成果将为类似条件的烧变岩水害治理工程效果评价提供参考。

煤层底板隐伏断层承压水导升机制研究

煤层底板隐伏断层活化突水是矿井水害防治技术中的关键问题。根据底板隐伏断层的发育形式,运用FLAC3D数值模拟软件建立了底板隐伏正断层与逆断层模型,探究采动应力作用下2种断层模型的塑性区与渗流场发育特征。结果表明:正、逆断层类型对采动塑性区的发育形式具有主导作用,当底板为正断层时,采动过程中的底板破坏形式为“V”形向“W”形的演变;当底板为逆断层时,底板将会在隔水层中间位置出现对称原位张裂区,采动应力对正断层的活化作用高于逆断层,揭示了隐伏断层突水机制。

闭坑矿井矿界煤柱采动损伤及其安全性评价

闭坑矿井矿界煤柱受采动损伤后其隔水能力降低,易导致闭坑老空水破坏矿界煤柱进入相邻生产矿井,影响矿井安全生产。以淮北矿区两相邻矿井即闭坑矿井沈庄矿和生产矿井袁庄矿的矿界煤柱为研究对象,采用FLAC 3d数值模拟和理论计算方法,对沈庄矿S2Ⅱ313工作面和袁庄矿Ⅲ3142工作面矿界煤柱采动损伤区宽度进行研究,根据研究结果确定矿界煤柱采动损伤区宽度为13.1 m,表明矿界煤柱已被破坏,两相邻矿井边界煤岩层已不具备阻水能力。在此基础上对矿界煤柱安全性进行了评价,得出现有矿界煤柱存在渗水和溃水危险性,需采取布置阻水帷幕或注浆加固等措施。

矿井突水水源判别方法

针对现有基于水化学特征的突水水源判别方法过程繁琐、难以判别单个涌水点、忽略了水化学特征之间的相互关联、计算量大等问题,结合Bayes判别法和可拓判别法,提出了一种基于Bayes-可拓判别法的矿井突水水源判别方法.选取潘二煤矿26组不同含水层水样、4组待判水样,以水样中SO4^2-,Cl^-,HCO3^-,K^++Na^+,Mg^2+,Ca^2+含量作为水化学特征指标,建立了水样物元模型,采用可拓判别法求得待判水样与已知水样的关联度;结合Bayes判别法的误判损失和待判水样关于已知水样的密度函数,得出Bayes-可拓解,根据Bayes-可拓解最小值判断突水水样类型.分别采用Piper三线图、可拓判别法、Bayes-可拓判别法判别矿井突水水样类型,结果表明:Piper三线图难以准确判断某一水样类型,可拓判别法存在误判情况,Bayes-可拓判别法能够准确判别突水水样类型.

大阳泉煤炭有限责任公司矿井充水因素及对策分析

矿井水害是矿井五大安全隐患之一。在整理矿井多年地质勘探、开采和观察的水文地质资料的基础上,利用矿井水害形成规律的研究成果,揭示出矿井充水的主要因素为自采采空区积水,并对生产中矿井水害防治做了有益的探讨。