小纪汗井田地层介质渗透特性及煤层为主含水层成因机制

以陕北榆横矿区特殊地质背景为基础,通过瞬态渗透试验研究小纪汗煤矿煤系地层的渗透力学特性,基于采集的岩样两端孔隙压差时间序列,通过差分得到渗流速度及其变化率的时间序列,基于最小二乘法计算得到了各层岩样在不同围压下全应力应变过程中的渗透率、非达西流因子及加速度系数,比较了不同岩层的最大渗透率及最小渗透率。研究表明:1随着压缩应变的增加,煤样应力峰值滞后于渗透率峰值;2应力峰后阶段,煤样非达西流因子及加速度系数先急剧增加后显著下降,两者峰值滞后于应力峰值;3洛河组中粒长石砂岩与2号煤层岩样峰后的最高渗透率显著高于其他岩层;4煤样的渗透率峰后约为1×10-15m2量级,普遍高于一般煤矿煤层的渗透率;5所有岩层中,富县组砂质泥岩的渗透率最低,可视为隔水层。

小纪汗煤层为主含水层力学成因的试验探究

我国榆横矿区小纪汗煤矿首次发现一种开采煤层为高承压含水层的特殊地质现象。基于煤层为主含水层矿井的地层赋存、煤层赋存和水文地质等特征的研究基础,通过试验研究煤层具备含水层特征的力学成因。选取小纪汗煤矿BS5号钻孔9个典型地层的煤岩样进行单轴压缩、巴西劈裂及三轴压缩,得到了煤岩样的抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度、内聚力和内摩擦角。所得结论为揭示煤系地层煤层作为主含水层的成因提供试验参考。

煤层为主要含水层矿井揭煤方案研究

根据小纪汗煤矿井田地质报告,矿井属水文地质简单矿井,但进风立井井筒在揭露煤层时发生涌水情况,水量达89 m3/h以上,水压达2.3 MPa,井筒无法继续施工。经过论证,小纪汗煤矿#2煤层为主要含水层,煤层水主要为静储水。通过采取优化巷道布置、增加临时排水系统能力、井下与地面钻孔疏放水等措施,保证回风大巷在含水层中顺利落底揭煤。

陕北榆横矿区小纪汗井田水文地质特征及矿床充水条件分析

从用顶板充水、底板突水两个角度对矿坑充水强度进行了分析,为小纪汗井田及周边开采提供了参考。

小纪汗煤矿11215工作面矿压规律研究

为了克服大采高工作面压力显现明显、冒顶及压架事故发生等问题,文章以小纪汗煤矿11215大采高工作面为工程背景,对11215大采高工作面的基本情况和矿压规律进行了详细的分析研究,总结了11215大采高工作面的矿压显现规律,为后续工作面及类似地质条件矿井的开采提供了一定的借鉴意义。