炮采工作面顶板防治水实践

分析了13201炮采工作面两巷揭露地质情况和顶板疏放水钻孔情况,划分了工作面顶板淋水区带以预测顶板淋水,并根据顶板涌水原因和涌水地点,采用了疏、引、导、排、放小炮等方法,有效治理了顶板水,实现了工作面安全顺利回采。

应用瞬变电磁法防治煤矿顶板砂岩水的实践

研究了华北型煤田顶板砂岩的赋水规律,总结出顶板砂岩水的综合防治方法。应用瞬变电磁法探测某煤矿顶板岩层发育的含(导)水构造,为安全生产工作提供了技术指导。

俯采工作面顶板水防治技术实践

郑煤集团告成煤矿13151工作面在顶板砂岩水影响条件下,采取多种举措,采用疏、导、排等方法,有效地治理了顶板水,实现了工作面安全顺利回采,不仅多回收煤炭资源4.3万t,而且对矿井可持续发展起到极其重要的作用。

充填回采防治顶板水技术研究

采用矸石局部充填的方法管理顶板,合理确定充填带参数,有效控制导水裂隙带高度,保护煤层顶板关键层,安全回采含水层下方煤炭资源。

黄陇煤田厚层砂岩水害精准注浆防治水技术研究

近年来,随着我国西部侏罗纪煤炭资源的大规模开发利用,煤层顶板水害影响与威胁日益显现。为阻截煤层上覆含水层中水下泄,以实现井下目标区域内堵水、减水,提出了一种秉持“保水采煤”理念,以精细探查为基础,以精准注浆为主要工程手段的厚层砂岩水害顶板防治水技术方法,并在黄陇煤田高家堡煤矿进行了应用。首先,优选出了自然伽马曲线(GR)为能够区分研究区砂、泥岩的敏感曲线,利用波形指示反演精细解释了煤层上覆岩层的岩性展布形态。在岩性解释的基础上结合抽水试验结果,分析了研究区上覆地层不同含水层的响应特征,综合岩性、泥质含量(VSH)、自然电位(SP)以及孔隙度(POR)刻画了煤层上覆地层的富水性分布特征,解释成果表明对煤层开采隐患最大的为洛河组中段(K_(1)lm)上层,该区域岩层主要为中粗粒砂岩,为中等−强富水含水层。然后,利用多属性融合技术对煤层上覆岩层中原生裂隙进行了精细刻画,在纵向上的展布规律具有断续分布特点,且发育具有分段性特征,相对集中分布在洛河组中下段,在平面上,裂隙主要发育方向为NW-NWW,以井27-2为界限,上部裂隙较发育。最后,综合考虑煤层上覆岩层岩性、富水性和原生裂隙分布特征以及导水裂隙带发育高度预测结果,选择对洛河组中段底部通过水平孔进行注浆,加固薄弱地层,阻滞洛河组中、上段水量下泄。经过地面预注浆治理后,204工作面推采过程中涌水量减少超过1000 m^(3)/h。同时,改善了生产条件,比相邻工作面多回收35万t煤炭资源,为治理黄陇煤田厚层砂岩水害提供了一种可行的办法。

巨厚砂岩含水层综放开采防治水技术研究与应用

在中西部地区煤矿开采中,顶板砂岩含水在水害防治中占主要因素,由于综放开采技术开采强度大、顶板砂岩含水层富水性强等特点,采用经验公式很难准确计算导水裂隙带高度,为查明工作面回采“两带”发育高度及涌水量变化规律,孟村矿采用实测法确定了“两带”发育高度,并采取“探、防、疏、排、监”综合防治水措施,实现了矿井“零水害”,也为类似条件矿井防治水工作提供了参考依据。

西部典型侏罗系富煤区含水介质条件与水动力学特征

以位于吐哈盆地的大南湖矿区为例,结合该区侏罗系含煤地层渗透性好、富水性强、静储量大等典型特征,采用现场取样、压汞实验、扫描电镜等手段,系统研究了侏罗系西山窑组含水层的沉积环境、宏观地层结构、细观孔隙结构等含水介质特征;通过现场抽水试验及室内数据处理分析,研究了该含水层的循环条件及水动力特征。结果表明:研究区侏罗系含水层具有典型的隐伏古湖床沉积环境及高孔隙度、强渗透性、"孔隙-裂隙"双重含水介质共存的特殊水文地质结构特征;区域上,侏罗系含水层补给水源充沛,结合侏罗系含水层的双重介质特征,表现出具有明显滞后效应的水动力学特征,通过Boulton模型对水文地质参数进行校正,经现场试验,更符合该区地下水运动的实际规律。研究成果初步揭示了吐哈盆地富煤区由于地质沉积环境及岩性差异所导致的侏罗系含水介质结构及地下水动力场的特殊性。

导水裂缝带发育规律动态监测研究

煤层采出后,上覆岩层要发生破坏和位移,并具有明显的分带性,通常呈现垮落带、裂缝带以及弯曲下沉带。确定煤层顶板导水裂缝带高度可为顶板防治水、采掘工程布置、防水煤柱留设以及瓦斯抽采设计提供依据。由于开采技术的不断更新以及地质条件的差异,导致导水裂缝实际发育高度在不同矿区有较大变化,有些矿区的导水裂缝发育高度与规程中的预测公式的计算结果并不完全相符,因此需要对其进行现场实测确定实际发育高度。本文通过对荆各庄矿1196F回采工作面工作面布置导水裂缝带监测系统,浏览导水裂缝带发育过程、形态特征及导水裂缝带高度,现场监测显示其导水裂缝带最终发育高度为28~32m。

回采工作面导水裂隙带发育高度实测研究

采用理论计算法及双堵法对21006回采工作面开采后的导水裂隙带高度进行理论分析与现场实测,综合分析确定导水裂隙带发育高度在39.84 m,为后续的回采工作面开采设计、顶板防治水等工作开展提供了一定的参考依据。

导水裂缝带研究概述

通过概述国外矿井水害防治研究历史和现状,阐明国外学者很少涉及顶板水害防治的研究。在系统地阐述“上三带”理论、“上四带”理论形成的历史背景和应用条件基础上,重点论述了相关规程或规范中导水裂缝带高度预计方法的不足之处,总结了导水裂缝带高度最新理论研究成果和探测技术,指出了顶板水害防治理论体系需要在实践中不断地完善。同时提出了顶板水害防治理论有待解决的主要问题,得出了我国顶板水害防治的理论和技术处于世界领先地位的结论。

司马煤矿薄基岩区导水裂隙带发育规律

为了得出司马煤矿薄基岩区导水裂隙带的发育规律,首先对薄基岩分布特征及岩层力学特性进行了分析,进而利用经验公式计算出了导水裂隙带发育高度,同时运用数值计算软件RFPA2D对煤层开采进行了模拟。结果表明：司马煤矿3^#煤层薄基岩总体趋势为一向斜,局部有小的隆起和凹陷,薄基岩厚度变化范围在30-80 m;3^#煤层上覆的整个基岩柱的强度大于40 MPa,属于坚硬型;经验公式计算得到司马矿3^#煤层薄基岩导水裂隙带发育高度在47.3-83.5 m之间,与数值模拟得到的最大发育高度85 m基本相符。