以覆岩离层注浆为主的保水采煤技术研究

榆神矿区地域辽阔、煤炭资源丰富,是国家重点建设的陕北煤炭基地的重要组成部分。持续高强度的煤炭开采对下水资源造成了破坏,损害了当地脆弱的生态环境。针对榆神矿区干旱半干旱地区水资源贫乏、生态环境脆弱等特点,以区内郭家滩煤矿为重点研究对象,通过研究煤矿开采条件、地质及水文地质特征,提出了在分层开采、限制导水裂隙带发育高度的基础上,以覆岩离层注浆充填控制上部含(隔)水层稳定为主,结合顶板隔水层再造(加固)、冒落带和导水裂隙带注浆封堵、保水采煤效果动态监测等技术的保水采煤一体化技术体系,并对试验示范区保水采煤效果进行了预计。

榆神矿区保水采煤的工程地质背景

论述了榆神矿区煤层上覆红土、风化带基岩、未风化基岩的工程地质特征 ,认为红土层具有较好的隔水性能 ,风化带基岩中粘土矿物的含量增加 ,隔水性能明显增强。 2 -2 煤层上覆基岩为中硬岩石 ,而且有较多的软弱岩石夹层 ,煤层开采的冒裂带发育高度相对较小 ,影响不到第四系萨拉乌苏组含水层底部 ,具有较好的保水采煤工程地质条件。

山东省苍山县沟西-西官庄铁矿沟西矿区水文地质特征及涌水量预测

山东省苍山县沟西-西官庄地区赋存有隐伏的鞍山式低品位铁矿,矿区水文地质条件属于中等型。对勘探施工的51个地质孔全部进行了简易水文地质编录,9个水文地质孔进行分层抽水试验,查明了铁矿矿区水文地质条件,对矿床充水因素进行了分析,确定水文地质单元边界条件模型,采用承压—无压完整式巷道双边进水水平坑道计算公式,对坑道各水平涌水量预测。预测结果与相邻水文地质条件相似的开采矿山涌水量分析对比,基本与当地相邻矿山涌水量实际相符,能够为矿山开发利用提供地学依据。

姑山铁矿复杂边坡含水层渗流数值计算

姑山铁矿为大水矿床 ,进行边坡稳定性分析首先要进行边坡渗流场计算。根据姑山采场的具体水文地质条件 ,应用 2维和 3维有限元结合不变网格节点虚流量法 ,并对边坡复杂含水层进行适当的简化 ,进行边坡渗流场数值计算 ,结果满足工程研究需要 。

镁-铝水滑石处理高氟水研究

含氟工业废水的排放污染水源,长期饮用高氟水引起各种氟中毒疾病。通过简单高效的化学处理方法使含氟水达到国家一级排放标准(10 mg·L^(-1))。以硝酸镁、硝酸铝为原料,尿素为沉淀剂,通过水热法成功制备镁铝层状双氢氧化物(Mg-Al-LDHs)材料。该层状材料经400℃焙烧后,层板有效空间增大,离子吸附性能增强,晶化程度高,结构稳定。考察400℃焙烧后Mg-AlLDHs层状材料对高氟水中氟离子(F!)吸收的影响。实验结果表明Mg/Al物质的量比为2∶1,反应时间为2 h时,F!去除率82. 61%,实现高效除氟。

熟石灰对低洼盐碱地浅层渗透水水质的影响

重碳酸盐碱度的低洼盐碱地浅层渗透水中 ,加入一定量的熟石灰后 ,其总碱度、硬度、钙 ( Ca2 + )含量均有不同程度的下降 ,在一定范围内 ,随着熟石灰浓度的增加 ,其下降幅度越明显 .p H值随着熟石灰浓度的上升而上升 ,但上升的极限值小 ,当熟石灰浓度达到 2 50 mg/ L时 ,其最大 p H值为 9.6.

胜利油田整装油藏高含水正韵律厚油层水平井挖潜技术研究

水平井技术是胜利整装油田特高含水期正韵律厚油层剩余油挖潜的一项有效技术。由于水平井在生产过程中受层内夹层、剩余油富集厚度、水平井生产参数等方面的影响,针对正韵律厚油层层内剩余油分布特征,应用数值模拟技术,研究了水平井开发技术政策界限。此研究结果在整装正韵律厚油层的应用取得了较好效果。

杏北油田扶余油层“5、1、1”水质处理技术应用效果分析

为了达到扶余油层的注水水质标准要求("5.1.1"标准),杏北油田采用了PVC中空纤维膜超滤和陶瓷膜超滤两种技术进行水处理。其中采用PVC中空纤维膜超滤技术处理清水,采用陶瓷膜超滤技术处理油田含聚污水。从出水水质达标情况和产水量两方面分析了两种工艺的应用效果,针对不同的来水水质,分节点对陶瓷膜超滤工艺进行了参数优化,制定了化学药剂清洗方案和清洗周期,并对两种工艺的吨水成本进行了对比分析。目前,两种技术均在杏北油田应用了2年,采用PVC中空纤维膜超滤技术处理清水的站库,出水水质能够稳定达标,产水量稳定;采用陶瓷膜超滤技术处理含聚污水的站库,来水水质稳定达标的情况下,出水水质能够达标,产水量可以满足下游需求。但是陶瓷膜超滤技术处理效果受来水水质的影响较大,当来水水质超过“双20”标准时,出水水质容易超标,同时产水量下降。从经济上看,PVC中空纤维膜超滤工艺的吨水成本低于陶瓷膜超滤工艺。

苍峄铁矿带苍山县沟西-西官庄矿区沟西矿段(凤凰山铁矿)主井井筒检查孔水文地质特征分析

苍峄铁矿带苍山县沟西-西官庄矿区沟西矿段,又称凤凰山铁矿,为隐伏的鞍山式低品位铁矿,矿区水文地质条件属于中等型。对施工的主井、副井、进风井、东风井和西风井井筒检查孔进行了水文地质编录和分层抽水试验,以主井井筒检查孔为例,划分了4层含水段,求得了各含水层的水文地质参数,对荒径涌水量进行了预测;基本查明了井筒检查孔的含水性等水文地质特征,确定了注浆段,为矿山立井防治水方案提供了设计依据。

鄂尔多斯盆地北部直罗组赋存特征及富水性

鄂尔多斯盆地分布有黄陇、陕北、神东、宁东4个煤炭基地,主要开采侏罗系延安组煤层,顶板水害是区内煤矿开采的主要灾害,直罗组是主要突水水源之一。为研究直罗组含水层富水性特征,采用地学信息系统编图、微观孔隙结构测试与统计分析等手段,分析了直罗组含(隔)水岩组空间赋存特征,微观孔隙结构特征及其与富水性的关系。结果表明:受沉积环境的控制,直罗组可分为上、中、下3段,主要含水岩组为风化基岩段,粗粒砂岩、中粒砂岩和细粒砂岩段,主要隔水岩组为粉砂岩、砂质泥岩和泥岩段。风化基岩含水层段主要位于基岩顶部3.04~83.46 m,呈南北向条带状分布于研究区中部,风化基岩厚度和风化程度从中部向南北两侧逐渐变薄和减弱;直罗组下段砂岩含水岩组厚度、砂地比明显大于中上段,且下段砂体展布形态呈现出泛连式,连续性明显好于中上段;直罗组下段隔水岩组累计厚度、层数明显小于中上段,中上段含(隔)水岩组非均质性明显强于下段;对于直罗组正常基岩而言,直罗组中上段砂岩孔隙度类型以低孔为主,渗透率类型以超低渗~特低渗为主。直罗组下段砂岩孔隙度类型以中孔为主,渗透率类型以中渗为主,相比中上段,下段孔隙度和渗透率较大。直罗组遭受风化后,岩石微裂隙明显发育,相比正常基岩,风化基岩孔隙度和渗透率较大,孔隙度类型总体以中-高孔为主,渗透率类型以中-高渗为主,储水空间相比正常基岩较发育。通过分形理论将直罗组砂岩孔隙结构类型划分为4类,直罗组下段主要以I类孔隙为主,中上段以Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ类孔隙为主;根据Pearson系数法相关性分析结果,直罗组下段砂体厚度、直罗组下段砂地比以及直罗组下段隔水岩组厚度从宏观尺度上对直罗组富水性具有明显的控制作用,下段是直罗组富水性的主要“贡献”层段,根据3项指标将直罗组下段砂体分为3级;通过典型钻孔直罗组下段孔隙结构与富水性之间关系的分析,孔隙结构从微观尺度上对直罗组下段富水性具有一定的控制作用,微观孔隙越发育,富水性越好;通过相关性分析和抽水试验数据对比发现,风化作用使得直罗组下段砂体富水性明显增强,直罗组下段风化砂体厚度和风化程度对风化基岩富水性控制作用较为明显;通过层次分析法对直罗组下段富水性进行了评价,基岩风化区富水性总体强于未风化区域,一级砂体区域富水性强于二级砂体及三级砂体区域。

三江平原建三江地下水激发补给初步分析

三江平原建三江地区有巨厚的地下水含水层。地表大部分覆盖着平均约１０ ｍ厚的亚粘土，且地势平缓。形成本地区垂 直补给困难，侧向补给缓慢，但是具有优越激发补给的自然杜会条件，开采降深１５ｍ，每年可获得大量的激发补给（江河为 主），占开采资源量的８０％。

沈北矿区供水含水层地下水形成及分布规律

介绍了沈北矿区水文地质单元供水含水层发育特征及地下水补给,径流、排泄条件。在不同的地貌形态及构造地段地下水形成及分布规律,为今后的水源地选择提供了依据。

松散覆岩下提高煤层开采上限技术研究

通过对龙东煤矿第四系底部含水层、隔水层、风氧化带的分析,从岩性、结构和力学性质研究,均有隔水性和抗裂性,确定可以实施提高开采上限,并允许一部分裂隙带波及松散层的弱含水层,可以留设防砂煤岩柱。采取钻孔冲洗液法、井下仰斜钻孔双端堵水器导高观测技术确定两带高度,从而确定开采上限,并通过试采的方法,全面提高龙东煤矿的开采上限。

临兴地区本溪组-山西组含菱铁矿岩层的成因、演化及地质意义

临兴地区本溪组-山西组发育多层含菱铁矿岩层,但对其成因、演化及地质意义的研究较少,基于Y2-10及Y3-6井的岩心观察、薄片鉴定、常微量元素测试及低温液氮吸附实验,归纳了三种菱铁矿的垂向沉积组合,研究了含菱铁矿岩层的岩石学特征并划分出凝胶状、微粉晶、球形及菱面体4类微观形态,分析了菱铁矿的成因演化及地质意义。研究结果表明,研究区内菱铁矿形成需要富Fe与CO2、贫氧弱还原的海陆过渡环境,成矿铁质源于阴山-阿拉善古陆,CO2的来源则与微生物分解有机质、海相碳酸盐岩等有关;菱铁矿的成矿物质浓度、空间、渗透性及地球化学环境是影响其形态演化的重要因素;含菱铁矿泥岩比普通泥岩孔隙体积微小、数量更少且开放程度更低,以介孔和微孔为主,具有低孔低渗特性,可见其具有隔水阻气的特殊地质意义。

推覆体下含水层水动态异常原因浅析

新集二矿在对底板高承压灰岩含水层进行地面区域治理过程中,发现相邻新集一矿井田的推覆体含水层105#长观孔水位相应波动。通过对新集一矿采掘活动、新集二矿开采1煤层的区域治理、水文地质条件及历史观测资料等综合分析,确认前期开采结束后推覆体下含水层水位出现波动或恢复性上升,与高压注浆(注水)存在直接关系。

造气炉常见憋压原因及处理

以实例介绍管道设备积灰阻力增加,洗涤塔及气柜进口水封堵阻力增加,潜热系统负压过低吹风阻力增加,油压过低或掉压致阀门动作缓慢或不动作致阻力增加,阀门故障致阻力增加,自动加焦炭层控制过高工艺不合理致系统阻力增加等导致的憋压,对症下药,排除系统中非正常增加的阻力,维持造气炉正常运行,保障全厂生产的安全高效平稳。

斜井井筒过弱胶结含水粉砂层的施工方法探讨

本文针对斜井井筒过弱胶结含水粉砂层期间易冒顶等顶板管理问题,通过对施工方法和施工管理进行了探讨,提出了简洁有效的超前管控顶板及合理的施工方法,保证井巷安全施工。

不确定因素下的集装箱码头车船间装卸作业集成调度

为了提高集装箱码头的效率,建立了集装箱码头车船装卸作业集成调度模型;考虑了装卸同步作业与一些实际约束条件,如岸桥、龙门吊间干扰和安全距离等,以及生产调度中的不确定因素,如岸桥、集卡的速度变化等,设计了改进的多层遗传算法求解模型;为了确定随机变量的具体值,在传统的遗传算法中引入蒙特卡罗法,为了使得集装箱在集卡间均衡分配,在传统的遗传算法中引入均衡算子;通过试验验证模型和算法的可行性和有效性,并进行了改进的多层遗传算法中引入均衡算子与未引入均衡算子间的对比试验。分析结果表明:引入均衡算子后的装卸作业完成总时间为7 437.8s,比未引入均衡算子减少760.3s,且在引入均衡算子的试验中50FEU集装箱均匀分配给了5辆集卡,而在未引入均衡算子的试验中未能均匀分配;固定龙门吊和岸桥数量,改变集卡的数量,通过比较每组试验中作业总完成时间和边际效益值,得出当集装箱数量为80、90、100FEU时,最优设备配比为3台龙门吊、10辆集卡和4台岸桥。可见,改进的多层遗传算法可以提高集装箱码头车船装卸作业的效率,是解决集装箱装卸作业集成调度问题的一种有效方法。