基于不完整井非稳定运动的立井井筒涌水量预测研究

针对立井掘进期间采用“大井法”预测井筒涌水量与实际情况相差较大的问题,以黄蒿界煤矿回风立井为研究对象,分析了勘探时期“大井法”井筒涌水量预测结果产生偏差的原因,结合延安组含水层实际水文地质条件,选取与其相适应的地下水向承压水不完整井非稳定运动的公式对立井涌水量进行了预测,预测结果表明,初期井筒涌水量较大,为131.98 m^(3)/h,但衰减较快,1 d内可衰减61%,至51.66 m^(3)/h,之后涌水量衰减较慢,趋于稳定,井筒涌水量预测结果与黄蒿界煤矿实际井筒疏降水量较为接近,说明该方法预测精度相比“大井法”更高。

立井井筒特大涌水封堵技术研究与应用

为解决立井普通法施工过富含水地层时的涌水淹井事故,以五举煤矿主立井特大涌水为研究背景,研究了"静水位下施工混凝土止水垫"和"工作面深孔预注浆"的涌水治理方法及其相关施工材料与技术装备。该技术工艺成功封堵了145.64m深水下高达360.97m3/h的井筒涌水,实现了被淹井筒的快速恢复,并顺利通过富含水地层,为相似地质条件下的淹井事故治理提供了科学指导。

Visual Modflow模型在白涧铁矿区矿井涌水量预测中的应*用

在分析确定白涧矿区水文地质边界条件的基础上,运用实测资料对Visu-almodflow模型进行识别和验证,同时修正了含水层的参数,修正后的模型较为可靠,可用于白涧矿区涌水量的预测。依据矿区奥灰含水层边界条件和渗透系数的不同,设计了-200 m和-400 m水平面不同边界及渗透系数三个方案对矿井的涌水量进行预测。结果表明:方案2的涌水量比较合理,能较真实的反映白涧铁矿矿体分布区水位疏降至-400 m时的涌水量情况,预测其涌水量为7 505 m3/h。

化学注浆防治立井二次涌水透明土试验研究

为了研究立井工作面化学注浆浆液的扩散机理,采用新型透明土模型及无损光学观测技术,并设计了化学注浆模拟装置,利用激光与CCD相机完成了透明土模型内部的渗透注浆过程可视化。图像结果显示化学浆液在重力作用下呈"梨形"扩散,即垂向扩散距离大于横向扩散距离,与传统"球形"扩散理论有所不同。以在建的核桃峪煤矿立井为例,依据模型试验结果提出了化学注浆治理立井工作面二次涌水的注浆孔设计方法,即偏安全考虑减小群孔间距。工程施工结束后,整个井筒工作面涌水量由施工前大于30 m^3/h降到小于3 m^3/h,堵水率达90%,达到了防水堵漏的要求。

排洪竖井水工模型试验研究

对大型火电厂贮灰场排洪竖井进行了水工模型试验 ,研究了多层多孔竖井—卧管排洪系统的排洪能力 ,泄流流量及边壁压力 ,试验成果与分析对类似实际工程有借鉴作用。

大涌水量千米深井主排水系统设计问题探讨

在矿井的主排水系统中,排水高度超千米,涌水量巨大,水温高,矿井涌水有腐蚀性等均为排水设计的恶劣工况,尤其是在数个恶劣工况并存的条件下,设计中要考虑和注意的问题很多。文章针对类似复杂条件下主排水系统设计中需要考虑或注意的问题进行了探讨。主要探讨了水泵选型怎么考虑高水温、高海拔、腐蚀性水质、电机功率等因素的影响;对吸程影响很大的情况下,怎么考虑排水系统的设计;在总排水功率很大的情况下,泵房散热问题的考虑及设计方案;以及系统排水管路数量确定,管路系统的设计要考虑的因素等。文章以数个恶劣工况并存的新庄矿为例,对相关问题考虑后的系统设计进行了论述。

闸门井进水减小泄水道泄流能力试验研究

通过系统模型试验，研究了泄水道因进口闸门井进水减小泄流能力的特性，并提出了估算方法，可供设计应用。

兰陵县会宝岭铁矿变质岩裂隙含水层放水试验技术探讨

本文采用井下水文地质钻探及放水试验技术查明了会宝岭铁矿-410m~-760m标高井筒施工中出水点位置、岩性特征、水压、地下水导水通道及补给来源等水文地质成果;根据放水试验成果计算各涌水段水文地质参数,开展井筒施工涌水量预测,为井筒施工提出防治水建议,并为深部矿体开采提供重要的水文地质资料,也为沉积变质岩型铁矿床深部探水技术进行了讨论。

陕北沙漠区地下工程交通竖井方案的选择

"涌沙"是陕北沙漠区坑井工程普遍遇到的地质灾害问题,不同工程位置、不同岩土结构特征、不同水文地质条件下,井内涌沙的潜在危害迥异。研究竖井所在位置的地质条件,针对性地采取措施,避免竖井内涌沙是工程顺利竣工的关键。通过对已有工程事故的分析汇总,归纳出沙漠区可行的3种交通竖井方案及其适用的地质条件,并指出了每种方案在设计及施工过程中应引起高度重视的节点问题,具有一定的推广价值,可供同行借鉴。

井筒涌水量预测方面存在的问题与对策探讨

井筒涌水量预测对矿井设备的选型、建设速度和投资成本等都有着到重要的影响。在分析近年来国内大量新建矿井井筒掘进实际涌水量与井筒检查孔预测涌水量误差较大的基础上,针对传统的预测方法("大井法"和比拟法)存在的预测方法缺乏创新、预测基础数据收集不够全面、预测精度欠佳的问题,提出了完善传统预测方法,加强深部含水层岩石均匀性研究,重视施工设计、提高施工质量,建立勘查单位、矿井设计部门和生产建设部门间的沟通协调机制,正确对待预测结果,树立防范意识的对策。

深隧排水系统水舌对冲式入流竖井设计研究

竖井是深隧排水系统的重要组成部分,传统交错板竖井的水舌交替撞击井壁,易引起受力不平衡及不利振动。研究提出一种水舌对冲式交错板竖井,归纳出估算其基本参数的经验公式,通过实例设计及CFD模拟,分析了其流态特征、消能机理和效果,并总结了几点入流竖井设计基本原则,以期为今后竖井设计提供参考。结果表明:水舌对冲式交错板方案过流能力充足,正常运行下水流不堵塞通气孔,水舌对冲消能效果好,结构受力平衡;底部筛孔水垫相配合,保证竖井与主隧道水流衔接平稳;随着入流量减小,竖井消能率增大。

改进型化学浆液在钱营孜煤矿副井井筒防水堵漏中的应用

钱营孜煤矿副井立井已进行过多次注浆治理,但其涌水量仍高达10 m3/h。针对目前井壁可注性差,如再进行注浆将面临注浆压力高、难度大等问题,提出了采用改进型化学浆液注浆防水堵漏的施工方案。改进型化学浆液为固砂溶胶,该浆液由十余种化学材料配制而成。在系统分析了井筒水文地质工程地质条件后提出了适宜的施工方案。在方案实施中不断进行施工参数动态优化。最终实现注浆后涌水量仅为0.32 m3/h,堵水率高达97%。

淮北煤田袁店二井106采区水文地质条件分析

阐述了袁店二井煤矿106采区的水文地质条件、含隔水层状况、充水情况、突水情况,并估算了矿井的涌水量等等,据此评价了水文地质类型为中等并提出了防治水害的几点措施。

引水隧道井检孔水文地质特征及井筒涌水量预算

在分析井检孔水文地质特征的基础上,对井筒充水因素进行了论述,认为第四系松散层孔隙水和秦岭中亚群上部基岩裂隙水是井筒的主要充水水源,也是井筒涌水量的主要组成部分。采用地下水动力学公式法对井筒涌水量进行了预算,其结果可作为井筒各含水层设计疏水降深状态下的正常涌水量和最大涌水量使用。

R/S分析方法在矿井涌水量预测中的应用

介绍了R/S分析方法的基本原理与操作步骤,并采用该方法,对山西省某矿区矿井涌水量时间序列进行了分析,结果表明该矿井涌水量预测系统现在或未来的状态均与前5个月状态持续相关。

新庄矿主井井筒涌水量预算

新庄矿主井井筒穿越多个含水层,各含水层富水性强弱不同。为了给建井设计和施工提供可靠的水文地质参数,利用新庄矿井主井井筒检查钻孔抽水试验资料,根据地下水动力学原理,采用"潜水完整井"、"承压转无压完整井"、"井壁进水非完整井"和Theis公式准确地预算出主井主要含水层的井筒涌水量。

冻结立井壁后出水分析及处理

内蒙长城一矿东区风井采用冻结法凿井。冻结停机1个月后,井筒向下掘进时,冻结段井壁后面出现涌水,涌水量最大达60m3/h,影响施工安全。根据对壁后出水原因的分析,找到了导水通道位置。然后施工壁后探水注浆孔,采用化学注浆材料马丽散E,对导水通道进行封堵;只用了5d,就封堵住了壁后涌水,收到了预期效果。

井筒出水涌砂灾害机理及防治

井筒发生出水涌砂灾害,将严重威胁整个矿井安全。以近年来我国发生的典型井筒水砂灾害为背景,系统分析了井筒发生水砂灾害的原因、影响因素、过程及危害,提出了井筒水砂灾害防治措施,可为井筒水砂灾害防治提供借鉴。

石垭口煤矿西回风立井预注浆过含水层技术

石垭口煤矿西回风立井在凿井施工中遇含水层,含水层涌水量达32m3/h,为顺利通过该含水层,确定采用预注浆过含水层防治水技术,从注浆段高、注浆孔数、钻孔倾角、止浆垫等方面进行了注浆设计,并分析了注浆施工过程中应注意的技术问题,结果表明,预注浆堵水方案取得了成功,达到安全、顺利、高效过含水层的预期效果。

地面预注浆中压水试验的研究与应用

经多年井筒地面预注浆工程的实践,研究探索出适合地面预注浆的大段高、高压力的压水试验方法,通过压水试验计算含水层渗透系数,并预测含水层井筒涌水量,其结果与井筒下凿实际涌水量相吻合,可以作为评价井筒注浆效果的依据,也可以作为制定井筒施工技术措施的依据。