瞬变电磁在回采工作面顶底板隐蔽水害探查中的应用

基于矿井瞬变电磁原理,针对回采工作面顶底板隐蔽水害问题,通过高密度探测方向与质量控制措施开展精细探测。结合已知地质、水文地质资料,进行数据处理与地质分析,解释了贯通顶底板的断裂导水通道,为下一步防治水工作提供了技术参考。

黔西北矿区隐蔽水害致灾因素及对策分析

通过对黔西北矿区的调查和会诊发现矿区各煤矿的主要隐蔽水害致灾因素主要为次生离层水,顶板暗河和底板隐伏断层水,冲沟洪水致灾因素和老空积水。认为黔西北矿区的次生离层水是由于煤层地层具备上部离层空间的形成条件、离层空间的底板的隔水层的完整性没有遭到破坏、大气降水补给的离层水3项必要条件而造成的。相似材料模拟试验再现了次生离层水害的形成过程。暗河水害主要形成于遵义断拱地区,其成因为峨眉地幔柱地热造成的强对流或喜山隆起造成的水位下降的下蚀作用,其位置为断层或隐伏断层带。认为暗河具有很强的偏流效应,造成暗河与裂隙水位的显著差异。根据致灾因素的成因,认为预疏干技术是防治离层水的最佳方法;钻孔超声波、雷达探查和利用水位分析可以查明暗河;地面引流或地面封填裂缝可以消除洪水渗入灾害;按照《煤矿防治水规定》布置探放水钻孔可以消除老空水隐患。

煤矿离层水害的成因与防治

中岭煤矿在连续的暴雨之后发生了突水淹面灾害,使得防治水方针无法确定。分析否定了原来的侧方老空水成因,认为3~#煤层顶板以底部为黏土岩,上部厚层为细砂岩的结构在开采导水裂隙带高度小于煤层顶板黏土岩厚度的情况下,顶板上方形成了完整离层空间,强烈的大气降水补给进入离层空间。认为离层带内的积水因底板突然破坏是造成顶板突水淹没工作面根源。为再现离层水害的过程进行相似材料模拟实验,证实分析正确。后采用预疏干技术有效地解决了此类水害的再次发生。

矿井瞬变电磁法的应用研究

为研究矿井瞬变电磁法在煤层开采中隐蔽水害超前探测应用效果,以韩城桑树坪煤矿为例,运用矿井瞬变电磁法探查某掘进巷道正前方及煤层顶底板富水情况,分析了不同富水区之间的空间分布关系,并经后期钻探资料验证表明该方法在韩城矿区隐蔽水害超前探查中非常有效。