主动预防隐伏导水岩溶陷落柱

在岩溶发育矿区,导水陷落柱仍然是威胁矿井安全生产的主要因素。如通过合理的手段、有用的水文信息主动预防隐伏在矿井内部的导水岩溶陷落柱,从被动采掘揭露转变为主动探查、发现隐伏导水陷落柱,可避免因被动揭露后造成的水害事故。通过开滦范各庄矿已主动提前发现过几个隐伏导水陷落柱为实例,总结相关经验和办法,为类似矿井主动预防隐伏导水岩溶陷落柱提供参考。     

西山煤田岩溶陷落柱柱体形态与组构特征

岩溶陷落柱柱体形态与组构特征严重影响着华北煤田的物探解译、采掘工作开展和水文地质预测预报。通过野外观测、井下编录、叠置对比和统计分析,以例证的形式,表征了太原西山岩溶陷落柱柱体高度、跨度、柱壁角和柱体组成,归纳了岩溶陷落柱柱体形态特征,在煤层开采界面上直径多为30～50 m,自奥灰顶面算起高度多在150～350 m,柱壁角为82°～85°,高低参差不齐,在柱顶上覆软岩层上多发育直径10 m左右"锅底"状构造的柱状岩块堆积体;总结了其柱体组构特征,柱体顶部往往空洞发育、富水、多生长次生矿物晶体;自柱顶以下的柱体组构密实、干燥,岩块镶嵌接触或碎屑流以基质形式填充于大岩块之间,大岩块与大岩块之间分段相间,岩块表面多发育镜面及擦痕构造;柱体下部岩块分选变好,块度变小,密实镶嵌;柱体中最大岩块直径可达3 m,一般岩块直径多在20～30 cm,最小岩块直径多在1 cm左右,棱角分明;柱体边缘煤层多向柱体倾斜、煤质变差、倾向柱体的裂隙发育;柱体岩块最大塌落距多在40～200 m。在华北克拉通破坏的过程中,不同区域构造地貌演化的历程不同,导致不同区域地壳表层岩溶水系统演化的进程不同,进而导致不同煤田岩溶陷落柱的形成时间、发育密度、柱体形态与组构特征也各异;陷落柱分布于沿先成弱面发育的岩溶水系统径流路径上,多期岩溶水系统演化的叠置会导致一些先成岩溶陷落柱柱体活化;柱体岩块风化是陷落柱柱体活化的重要表现,柱体活化是陷落柱导水的重要因素之一。寻找与对比岩溶陷落柱柱根位置,可作为地球物理方法探测与分辨区域煤系新老陷落柱的依据。     

开滦范各庄井田岩溶陷落柱发育特征及其主控因素研究

为了预防岩溶陷落柱引发矿井水害的发生,以开滦矿区范各庄矿发育的岩溶陷落柱为研究对象,基于野外勘测、采掘生产资料和钻孔资料数据,分析了研究区岩溶陷落柱的发育特征及分布规律,提出了岩溶陷落柱的井下预测方法,讨论了陷落柱发育的地质主控因素。研究表明：该区陷落柱发育形态多样,剖面上呈大小不一的圆柱状或圆锥状。研究区岩溶陷落柱主要分布于构造复杂的褶曲地带,明显受控于构造特征,分布规律与断层和节理发育密切相关。奥陶纪灰岩顶部长期风化剥蚀为陷落柱的形成提供了物质基础,研究区地下水动力条件对陷落柱发育规模与分布控制作用明显。     

刘桥-矿岩溶陷落柱导水性分析

刘桥一矿是淮北煤田陷落柱发育数量最多、面积最大的矿井，根据刘桥一矿已揭露的岩溶陷落柱的现场调查，结合以往华北煤田陷落柱资料，从刘桥一矿岩溶陷落柱发育的地质背景、岩溶陷落柱内部地质特征与水文地质特征，探讨岩溶发育特征及对岩溶陷落柱含导水性分析，对未开采区进行预测，为煤矿安全生产提供地质资料。     

大同煤田(北区)岩溶陷落柱发育规律及成因分析

在煤层开采过程中,当掘进巷道或回采工作面接近陷落柱时,围岩应力破坏而造成通道导水,危害矿井安全。大同煤田(北区)地处华北地台北部边缘,所处岩溶水系统为隐伏排泄的独特性质,陷落柱基本为隐伏型,井下揭露前大多无预兆,典型的隐伏陷落柱+裂隙发育带为突水通道,探查和治理难度较大。本区陷落柱发育特征北部形态多为圆形,具有小而集中分布规律,南部形态多为椭圆形,具有大而稀疏的分布规律。区内北部成因主要与岩性和径流条件相关,南部主要与构造紧密相关,熟悉岩溶陷落柱的发育特征,了解其成因对探查陷落柱和防治措施提供重要依据,对陷落柱分布规律的预测以及对其分析成因,提前做好矿井水害防治工作,对煤矿安全生产具有重要意义。     

刘桥一矿岩溶陷落柱导水性分析

刘桥一矿是淮北煤田陷落柱发育数量最多、面积最大的矿井,根据刘桥一矿已揭露的岩溶陷落柱的现场调查,结合以往华北煤田陷落柱资料,从刘桥一矿岩溶陷落柱发育的地质背景、岩溶陷落柱内部地质特征与水文地质特征,探讨岩溶发育特征及对岩溶陷落柱含导水性分析,对未开采区进行预测,为煤矿安全生产提供地质资料。     

潞安矿区岩溶陷落柱发育规律及成因分析

通过对潞安矿区岩溶陷落柱专题资料分析,总结出岩溶陷落柱在平面特征、空间特征、发育区域、柱体岩体特征等方面具有很强的规律性,结合对矿区地质背景的研究,圈定了研究区未揭露的岩溶陷落柱并对其导水性进行预测。结果表明,褶曲的转折带、断层的交汇处及尖灭带、奥灰水异常区域是岩溶陷落柱发育的重点区域,决定岩溶陷落柱导水性的内因是自身的胶结状况,外因是地质构造。     

平顺老马岭岩溶陷落柱的发现及形成时段探讨

岩溶陷落柱是华北煤系中大量赋存的一种危害矿井生产的灾害地质现象,探求岩溶陷落柱的形成时段是进一步研究其运动学过程、导水性及分布规律的基础。野外调查发现,山西省平顺县老马岭1 450m的分水岭上发育一赋存在奥陶系灰岩中的岩溶陷落柱。基于老马岭岩溶陷落柱柱体剖面揭示的形态学特征、流域构造地貌与岩溶水系统演化的表生过程模式及之前对太原西山岩溶陷落柱群形态特征的统计结果,发现平顺河流域岩溶地貌演化经历了2期夷平面与1期宽谷面,其间构造活跃期山顶面平均剥蚀速率分别为19.2,45.3,220.0m/Ma;得出岩溶陷落柱发育于构造稳定、岩溶水侧蚀作用加强的夷平面形成时期;类比证实了奥陶系灰岩顶面横截面积为40m×60m的老马岭岩溶陷落柱完全可以塌透上覆176.5m厚的地层。进而从陷落柱柱体岩块最大塌落距、发育的地貌部位及前人对夷平面时间的研究成果,探求出老马岭岩溶陷落柱形成时段为42~25Ma间的甸子梁夷平面发育时期,同时也表明老马岭岩溶陷落柱可作为本区甸子梁期夷平面存在的重要标志。     

大同四台井田岩溶陷落柱发育规律的研究

大同四台井田地质构造尤其是岩溶陷落柱严重影响矿井的正常生产和接替,通过对井田地质构造、地层和岩溶陷落柱的分布特征研究,结合大同煤田地质资料,找出了井田岩溶陷落柱的发育规律,保证了矿井的正常生产。同时为相邻矿井在岩溶陷落柱发育规律方面提供了借鉴经验。     

范各庄矿岩溶陷落柱发育规律及防治对策

分析了范各庄矿井田内已发现的12个岩溶陷落柱的发育规律，提出了煤矿开采过程中对隐伏导水陷落柱的防治对策。     

滕北矿区岩溶陷落柱发育规律探讨

通过对滕北矿区水文地质条件的调查,针对其地下水的水化学特征进行研究,探寻岩溶陷落柱的成因及发育规律,为滕北矿区岩溶陷落柱揭露提供了前期参考依据。     

陷落柱特征及导富水性分析

该通过对晋城矿区凤凰山井田勘探与生产揭露的陷落柱统计及观测,采用定量与定性相结合的方法,分析研究了陷落柱成因、陷落中心岩性、结构与构造特征、水平和纵断面形态、发育规律及导富水性,为矿井采掘生产布局提供了科学依据。     

皖北矿区岩溶陷落柱导水性差异原因研究

为了研究影响陷落柱导水性的影响因素,以刘桥矿区、任楼煤矿的岩溶陷落柱为研究对象,从构造控制作用、陷落柱柱体充填物特征及奥灰含水层水压3个方面进行了对比探讨。结果表明:受构造控制作用,刘桥断层改变了刘桥矿区东侧地下水径流方向,同时陷落柱受后期构造扰动作用;受F2、F3、F16断层影响,任楼煤矿则形成了相对良好的地下水径流系统,有利于岩溶发育;刘桥矿区陷落柱柱体充填物中泥岩厚度比远大于任楼煤矿,且固结程度也更好,因此,对陷落柱的导水性起到了更好的抑制作用;刘桥矿区奥灰含水层水压低于任楼煤矿,其克服柱体充填物阻碍渗流的能力相比较弱,使得整个柱体导水的范围相比较小。     

何岗井田陷落柱的分布规律探讨

矿井在巷道的掘进过程中揭露陷落柱,该文通过对陷落柱的钻探和产生陷落柱的地质因素分析,对陷落柱在本井田范围内的分布规律进行了探讨,阐述了在开拓下组煤时应该采取的安全措施.     

葛泉矿隐伏岩溶陷落柱宏观预测研究

华北石炭二叠纪煤田岩溶陷落柱形成条件及发育分布规律,是岩溶陷落柱宏观预测的主要根据和理论基础.通过分析葛泉矿岩溶陷落柱的分布特征和发育规律,提出了对葛泉矿隐伏陷落柱的宏观预测.     

岩溶陷落柱分布规律研究

岩溶陷落柱是岩溶空洞上覆岩层坍塌的产物,其往往成为导水通道,沟通上下含水层之间的水力联系,造成严重的矿井水害。通过分析胡底矿岩溶陷落柱的水文地质条件,从影响岩溶陷落柱发育的角度,总结出岩溶陷落柱的分布特点,为预测隐伏岩溶陷落柱的发育位置提供帮助,为资源安全开采提供依据。     

胡底煤矿岩溶陷落柱分布规律研究

岩溶陷落柱是岩溶空洞上覆岩层坍塌的产物,其往往成为导水通道,沟通煤层上下含水层之间的水力联系,造成严重的矿井水害。通过分析胡底矿岩溶陷落柱的水文地质条件,从影响岩溶陷落柱发育的角度,总结出本井田岩溶陷落柱的分布特点,为本井田预测隐伏岩溶陷落柱的发育位置提供帮助,为煤炭资源安全开采提供依据。     

《桌子山煤田矿井奥灰水综合防治技术研究》项目通过专家验收

正本刊讯近日,《桌子山煤田矿井奥灰水综合防治技术研究》项目通过专家验收。项目根据桌子山煤田水文地质补勘取得的主要成果,结合野外水文地质调查资料,从奥陶系灰岩岩性及岩溶裂隙发育、奥灰水水化学、构造控水等方面,对桌子山煤田奥灰系灰岩水文地质特征进行了综合研究。以骆驼山煤矿发现的西北地区第一例突水陷落柱为例,详细分析了西北地区岩溶陷落柱形态特征、岩溶陷落柱与构造控制关系及发育分布规律等;模拟分析了煤层顶板覆岩破坏规律和煤层底板采动破坏规律及流固耦合关系。针对桌子山煤田9#煤、16#煤的主要水害类型,评价了桌子山煤田煤层带压开采可行性,提出了矿井防治水总体方案,制定了适合桌子山煤     

潞安矿区岩溶陷落柱相关因素分析

分析了潞安矿区地质构造、地应力场、地下水对岩溶陷落柱生成发育及导水性的影响,对岩溶陷落柱的分布规律及突水危险性进行了预测。对矿井安全生产和防治水有一定的指导意义。     

岩溶陷落柱发育的地质环境及导水类型分析

根据刘桥一矿已揭露岩溶陷落柱的现场调查，结合以往华北煤田陷落柱资料，论文探讨了陷落柱发育的地质环境，认为可溶性岩层、地下水迳流、区域性贯穿陡倾节理、层滑构造和以重力为最大主动作用力是岩溶陷落柱发育的必要条件，并在此基础上分析岩溶陷落柱柱边围岩结构变化特点，总结了陷落柱识别方法以及导水类型。