平朔安太堡三号井工矿突水机理初探

针对平朔安太堡三号井工矿突水灾害,通过地质分析、河道渗漏观测、钻探、抽水试验等综合方法,依据井上、井下水中NO3-,NO3--N等离子特征分析了井下突水机理,研究了井下突水与地表平鲁区生活排污水、平鲁化肥厂排水及矿井排水之间的内在关系,初步查清了富水区及强富水带,为矿井防治水提供了依据.     

基于事故树分析法的矿山透水风险评价分析

我国多数矿山水文地质条件复杂,近年来矿山突水事故频发,已造成严重的人员伤亡及财产损失,有必要对引起矿山突水事故的原因进行深入分析。运用事故树分析法,以湖南有色柿竹园多金属矿为例,建立了矿山突水事故树模型,分析了引发突水事故的各种因素,对该矿发生突水事故的风险进行了评价。通过结构重要度分析,确定了矿井水灾害防治的关键:设置排水巷道;实地勘测,定期检查防排水设备及排水巷道,全面掌握矿山空区及掘进情况;制定合理有效的应急预案,设计合理的避灾路线。     

导水断层突水分析及治理

断层及断层破碎带的导水作用是矿井最受威胁的矿井水害之一。国内许多矿井的突水事故都是由断层导水造成的。以干河煤矿导水断层综合预防为例,对矿井水文地质条件及断层突水机理的分析,结合矿井实际排水能力现状,提出了合理的治理方案,实现了矿井安全生产,可做同类矿井参考。     

权台煤矿35128综放面综合防治水技术

权台煤矿35128综放工作面位于权台向斜轴部，地下水的汇流和储存条件较好，预计顶板砂岩含水层最大突水量为200m3／h。针对该面顶板砂岩含水层突水的可能性大且排水困难的问题，采取了一系列的防治水技术，避免了突水淹面事故的发生，取得了较好的效果。实践证明，井下开采只有加强水文地质工作，超前预测预报，并采取有针对性的综合防治措施，才能保障矿井的安全生产。     

基于三维可视化技术的林南仓矿水害事故分析

为分析矿井突水灾害的发生过程和事故原因,防止其他与此相关的潜在突水事故的发生,并起到对#下工作人员进行安全教育和培训的目的,采用三维可视化技术模拟了开滦林南仓矿F2断层突水事故,根据模拟场景调查了水害事故发生的原因.实践结果表明:使用Multigen Creator建立的模型导入Vega场景并进行优化后,所展现的井下突水场景的真实感较高,利用三维可视化技术模拟矿井突水事故的发生过程,使难以见到和拍摄的井下灾害场景得以再现,从而能更直观地了解引起矿井突水灾害的各方面因素,为更有目的地预防灾害提供技术支持.     

动水条件下水闸墙快速施工技术

在受到奥灰含水层威胁、薄层底板带压开采条件下的水文地质条件复杂矿井突水事故时有发生。为避免突水点在水流作用下持续破坏突水增大,保证矿井排水安全,不发生影响相邻区域、淹采区、淹井事故,为创造突水点后期注浆封堵治理静水条件,故此在动水条件下最短时间内水闸墙快速施工控水技术是关键。在突水水量较大,巷道施工困难条件下,采用不刷扩巷道、预埋管路、波罗因材料快速成型墙体、围岩注浆等综合技术,实现水闸墙快速控水。     

从井下防水闸门的应用浅析施工与管理

水害是矿井五大灾害之一。在煤矿建设和生产过程中常因突水而造成淹井和淹地区事故,直接危及职工生命安全和国家财产。从河南多年来井下防水闸门的应用来浅析施工与管理,制定相应的措施是避免突水淹井的重要一环。 井下防水闸门的构筑,一般均按设计单位提供的设计图施工,其最基本的要求是:能密闭隔水,切断流水,并能抵抗设置地点的最大静压力。 《煤矿安全规程》249条规定:“水文地质条件复杂或有突水危险的矿井,必须在井底车场周围设置防水闸门。在有突水危险的地区,也必须在其附近设置防水闸门”。河南煤田属华北型煤田,其主要可采煤层二:煤,其基底太原群灰岩及奥陶纪灰岩,水文地质条件比较复杂,各矿区都不同程度的在二_1煤底板发生过石灰岩突水,造成淹井和淹地区事故。尤其是焦作、荥巩等煤田,突水次数比较频繁,井下防水闸门的设置尤为重要,对建设的井下防水闸门要做到精心施工,严格管理,经得起突水时关闭的考验。 突水大而次数多的焦作矿区,每个矿井下均设置防水闸门,在多次突水中,有些矿井由于领导重视措施得当,对水闸门维护管理严格,有五次突水由于关闭闸门及时,避免了淹井事故(表1所示)。 但也有一些矿井,对于防水闸门     

岱庄煤矿井下排水处理工程设计简介

通过对井下排水的水质分析和矿井井下条件的充分考虑 ,采用给水净化工艺处理矿井井下排水 ,达到排放要求 ,既防治了井下水对地面及井下环境的污染 ,又开辟了一个新的水源 ,简要介绍了其主要的工艺流程     

矿井突水综合防治技术

介绍我国煤矿的水文地质条件和矿井充水条件,分析了矿井突水征兆和突水原因,并提出了地表水及井下水的针对性防治措施,为煤矿防治突水灾害提供了一些可以借鉴的经验。     

水化学综合识别模式在矿井水源判别中的应用

 随着煤炭资源开采逐步向下延伸,面临的矿井充水条件逐渐复杂。下组煤开采面临的突水水源有上部老空水、第四系松散层水、地表水、顶板砂岩裂隙水和深部奥灰水;在复杂构造条件的影响下,井下涌水出现异常,但目标充水水源水位监测数据未发生明显变化,此时准确判别井下涌水的主要充水水源对矿井防治水至关重要。通过应用实例的分析,证明以常规水化学聚类分析和环境同位素分析构成的水化学综合识别模式对复杂条件下矿井充水水源的判别成效明显,为预防矿井突水事故、保障安全生产提供重要依据。     

煤层为主含水层矿井水害防治技术研究

煤层为主含水层是一种特殊的地质条件,极易造成突水等水害事故。本文以小纪汗煤矿为例,在分析矿井水文地质条件和煤层富水特征的基础上,研究了煤层为主含水层的地质成因,并建立了矿井水害防治体系。研究表明:顶板砂岩遇水松散且裂隙易于封闭、煤体渗透率高、煤层裂隙发育以及丰富的裂隙水补给是煤层为主含水层的主要地质成因;建立了煤层揭露时"地面疏水,井下排水,注浆封堵"结合、巷道掘进时"拉顶泄压,水仓集水,集中排放"和工作面回采时"提前排水,矿压控制"的综合水害防治技术体系。研究成果在小纪汗煤矿11203工作面进行了工程应用,应用效果良好。     

矿井突水灾害分析与防治研究

矿井水是煤矿开采中主要影响地质因素之一,同时,矿井突水灾害也是煤矿主要灾害之一。本文从矿井突水的因素分析入手,阐述了矿井突水对煤矿生产的影响,提出了积极的矿井防治水措施,对煤矿地质灾害治理工作具有一定的参考意义。     

杨柳煤矿主采10煤层充水条件分析及充水水源识别

在研究杨柳煤矿地质条件水文地质特征的基础上,对矿井的充水水源及充水通道进行了分析,并利用地下水化学法做出Piper三线图来识别突水水源。结果表明:杨柳煤矿充水水源主要是二叠系主采煤层间含水层和底板的灰岩裂隙水,为矿井水害防治提供一定的参考依据。     

华蓥山矿区龙滩煤矿水害因素分析评价

以具有典型、复杂地质条件的华蓥山矿区龙滩煤矿为研究对象,系统地分析评价了各充水源对矿井生产的影响以及威胁程度,构建了威胁水源的评判模型,并利用矿井水害威胁系数将龙滩煤矿区划分为无突水威胁区域、弱突水威胁区域、中弱突水威胁区域、中强突水威胁区域和强突水威胁区域等5个突水威胁等级。     

承压水体上开采底板突水灾害机理的研究

以淮北杨庄煤矿Ⅱ617综采工作面特大突水事故为研究背景，通过对其突水地段地质与水文地质情况、突水水源与导水通道、底板防隔水性能、不同应力场相互作用的研究，认为淮北杨庄矿Ⅱ617综采工作面特大底板突水灾害的发生，是其岩性场、应力场与渗流场耦合作用的结果.最后，提出了杨庄矿在回采过程中应采取的防治水安全技术保障措施.     

浅谈煤矿排水设施的选取

矿井水害一直是制约我国煤矿安全生产的重要因素之一,许多煤矿不同程度的受奥陶纪灰岩含水层的威胁,突水事故时有发生,研究选取合理的排水设施是矿井治理水害的基础条件之一.以普胜煤矿水文地质条件为背景,收集大量资料,利用水文地质比拟法计算矿井涌水量,在分析研究矿井充水机理和水害成因的基础上,对矿井的主要排水设施进行合理选取,提出矿井水害治理的技术措施和管理措施,对预防矿井水害,保证矿井安全生产有着重要意义,具有应用与推广价值.     

变轴距矿用突水应急排水车设计与研究

针对目前煤矿突水救援中应急排水设备安装运困难问题，设计了变轴距煤矿突水应急排水车，并利用RecurDyn软件对其进行动力学分析。在RecurDyn软件中建立应急排水车的虚拟样机模型，利用多体动力学仿真研究了应急排水车不同轴距尺寸下，在最大坡度30°的情况下进行上行运动和下行运动的仿真，分析不同轴距对履带驱动轮扭矩的影响。研究表明当轴距较大为1470mm时左右履带驱动轮扭矩存在2078N·m的差值，主要原因是排水车伸出履带后的两个履带载荷不均产生，并且在同坡度的上坡路面比下坡路面大。因此在坡度较大路面上爬行时可以将载荷偏置以减小左右履带扭矩差值，提高爬坡性能。通过对虚拟样机的动力学分析，为实车的功能实现和稳定运行提供科学依据。     

复杂地质条件下的突水疏放试验及水文地质意义

为了克服以往对突水过程认识和利用上的不足,通过综合分析突水点附近背景场及风险评估,利用山西某矿井巷道突水在复杂地质条件下的流场进行了疏放实验。结果显示,矿井突水在一定条件下可作为疏放试验来加以利用,可用来确定补给水源、记录突水量变化过程、获取含水层水文地质参数、揭示岩溶介质条件及突水原因等。该方法的实施,获取了常规方法难以获取的水文地质信息,为进一步分析突水原因、合理高效处置突水灾害提供了重要的科学数据。     

特厚煤层分层综放开采断层-离层耦合溃水机理

为了研究在复杂条件下断层-离层耦合溃水的机理及制定相应的防治水措施,在分析了老虎台井田地质、水文地质和开采条件的基础上,结合水害事故,采用数值模拟和相似材料模拟两种方法,对特厚煤层分层综放开采工作面“两带”发育高度、断层和离层空间形成特征进行了定量化研究,工作面回采后的冒采比和裂采比分别为4.98~5.42和7.10~7.30;断层空间形态和大小主要受到断层落差和与工作面距离影响;离层空间主要形成于不同岩性接触面附近。基于工作面顶板断层和离层空间形成、充水和溃水过程分析,揭示了断层-离层耦合溃水机理:上分层工作面回采导致覆岩中产生断层和离层空间,在接受含水层的持续补给后形成断层和离层水体,下分层工作面回采产生的垮落带波及至水体后发生溃水事故,与以往断层水害和离层水害相比,具有以下特点:断层和离层同时作为水害事故的充水水源和导水通道;垮落带是导致水害发生的主要因素;水害的孕育和发生分别在不同的工作面。针对水害特点提出了相应的防治水方案,首先对研究区进行水害威胁程度分区,受水害威胁轻及较轻区域的煤炭资源可以正常回采,受水害威胁较重及重区域的煤炭资源必须采取以下措施方可回采:注浆充填已形成的断层和离层空间,疏放已形成的断层和离层水体,减少工作面回采对覆岩中断层和离层水体的扰动。根据典型工作面的安全回采,初步验证了溃水机理的正确性和防治水方案的可靠性,下一步将根据井上、下工程验证,补充和完善防治水措施。     

矿井采空区积水量的研究

以沁水煤田水文地质条件为背景,在深入分析各个煤矿突水原因基础上,收集大量资料,经过实验室模拟,提出相应的积水系数这个重要概念,对预防工作面突水,保证矿井安全生产极其重要,对有采空区积水威胁的煤矿开采及设计具有指导意义。