担水沟煤矿9101工作面奥灰水突水危险性研究

宁武煤田北部平塑矿区煤矿开采受奥灰底板承压水威胁,由于奥陶系灰岩含水层富水性强、水压高、补给水源区域广、隔水层相对薄弱、区内断裂构造及陷落柱发育,致使该区煤层开采受奥灰水严重威胁。煤层开采时,对断层及陷落柱导通奥灰水的危险性分析与研究显得极为重要。文章结合担水沟煤矿9101工作面实际情况,做一些浅析。     

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。     

岩溶陷落柱成因分布规律浅析

论文介绍了任楼煤矿在通过多种勘查手段对任楼井田已有岩溶陷落柱进行探查和分析,查明了陷落柱发育的基本特征。根据岩溶陷落柱成因分布的一般规律,通过对其形成机理即奥灰强径流带和节理裂隙发育密集带的分析,初步预测了该井田有发育隐伏导水岩溶陷落柱可能性较大的区域,对该矿以后有针对性地查找和防治陷落柱有一定的指导意义。     

大恒煤业岩溶陷落柱综合探测实践与评价

大恒煤业是龙矿集团在山西朔州对外开发整合矿井,矿井开采规划区域内发育有岩溶陷落柱。通过采用物探和钻探方法对陷落柱内部充填物及其胶结情况、柱体内部的含(导)水性和柱体边缘裂隙发育情况进行探查,根据探查成果,结合奥灰水头压力、水文地质构造情况,评价陷落柱对4-1煤层开采的影响程度。     

下团柏断层控水作用研究

分析了下团柏断层的发育特征,利用勘探资料与构造理论得出断层破碎带导水规律,以及断层阻水性、导水性规律。从地下水流场、奥灰含水层赋水性及各含水层水力联系等方面,分析了断层对两盘水文地质条件的控制作用。结果表明:破碎带由浅到深赋水性、导水性由弱到强;两盘岩层对接面形成阻水边界,导水作用表现在深层奥灰对接渗透与断层尖灭端绕流;断层将区域岩溶地下水分割成南北两个含水块段,奥灰地下岩溶水北强南弱、东强西弱,北块段各含水层沟通良好,南块段各含水层沟通较差。     

下团柏断层控水作用研究北大核心

分析了下团柏断层的发育特征,利用勘探资料与构造理论得出断层破碎带导水规律,以及断层阻水性、导水性规律。从地下水流场、奥灰含水层赋水性及各含水层水力联系等方面,分析了断层对两盘水文地质条件的控制作用。结果表明:破碎带由浅到深赋水性、导水性由弱到强;两盘岩层对接面形成阻水边界,导水作用表现在深层奥灰对接渗透与断层尖灭端绕流;断层将区域岩溶地下水分割成南北两个含水块段,奥灰地下岩溶水北强南弱、东强西弱,北块段各含水层沟通良好,南块段各含水层沟通较差。     

李雅庄矿区断裂构造对地下水控制影响研究

李雅庄矿区断裂构造较为发育,断层分布广、密度大,具有近东北-西南向平行阵列式分布特征,且呈现出自西向东多个条带状构造块段;陷落柱规模小,但密度较大,呈现零散点状分布特征。矿区居于区域岩溶水强径流区,岩溶水水位高于所有开采煤层底板,矿区内太原组和奥陶系岩溶含水层富水性一般较强。因此,开采煤层存在岩溶水突水危险。通过对矿区断裂构造富水性及导水性的分析研究,表明矿区断裂构造是控制和影响地下水贮存分布的主要因素,也是矿井充水的主要途径。     

朔州矿区岩溶发育规律及陷落柱形成机制研究

神头泉域地层构造受华北地质沉积构造背景控制。根据区域构造运动背景及勘探资料分析,提出对神头泉域含水层岩溶发育规律和富水性的认识:神头泉域奥陶系灰岩岩溶较发育、富水性较强,且其发育很不均匀,山前补给区以垂向岩溶裂隙为主,煤系地层下及排泄区灰岩以顺层岩溶裂隙或岩溶洞穴为主。根据区内钻孔资料统计,神头泉域内奥陶系灰岩顶界有厚度11~24 m的不透水段(奥灰顶部隔水段),对防治底板奥灰突水有利,但在断裂构造带、陷落柱发育处可能缺失。朔州矿区陷落柱很发育,目前的4个矿共揭露26个,绝大多数陷落柱有充填密实、不导水等特点;但也有个别陷落柱富水、导水,分析认为这与构造断裂有关。     

煤系地层顶板岩溶地下水赋存特征研究

为了查明新田煤矿煤系地层顶板灰岩含水层岩溶发育规律及地下水赋存特征,矿井采用可控源音频大地电磁法及实施水文地质补勘探查了岩溶发育规律;通过放水试验及连通试验查明了井田内断层导水性;取水样分析了地下水水化学特征。研究结果表明,新田煤矿煤系地层顶板岩溶发育深度可达到埋深412.82m,岩溶在平面上受地形、构造控制明显;井田边界F1断层为一不导水断层,是矿井水文地质边界,井田内断层具有导水性,是灰岩含水层向矿井采场充水的通道;大气降水对含水层具有补给作用,从而间接向采场补给。     

地质构造对岩溶陷落柱发育的控制分析

以潞安矿区陷落柱为例,从矿区区域构造格局、性质及其对地下含水层水力联系的影响等相关分析入手,根据野外断层、构造节理调查统计,绘制出断层走向、倾向玫瑰花图,结合矿区地层和含水层补、径、排条件,分析矿区构造格局及性质对陷落柱发育的影响;揭示构造对岩溶陷落柱的控制作用,推测矿区未揭露岩溶陷落柱的分布,估算岩溶陷落柱压占的煤炭资源量。     

峰峰矿区深部矿井水文地质特征及水害防治技术

峰峰矿区煤田深部地质构造复杂且发育隐伏微型陷落柱、裂隙等导水构造,奥灰岩溶含水层埋深近千米仍发育强富水径流带,开采煤层底板承受奥灰岩溶水水压高达10.8～11.2MPa,发生多起灾害性水害事故。针对这些问题,研究新的水害治理理念,创新水害治理思路,在剖析峰峰矿区深部奥灰岩溶水害特点和发生灾害性水害原因的基础上,提出了以矿井保障系统为基础,以多水平分支孔为核心的地面超前区域治理技术,通过大量工程实践,基本控制和消除了奥灰岩溶水害威胁,保证了生产安全。     

矿井奥灰水带压开采技术分析及防治水措施

针对奥陶系灰岩含水层富水性强、水压大、水位高等问题,分析了矿井奥灰水带压开采及防治水技术以及井田水文地质条件,确定10、11、13号煤层矿井水文地质类型为中等。研究了奥灰含水层富水特征及煤层底板隔水性能,在正常块段工作面掘进过程中受到底板奥灰水的威胁小,是相对安全的;但在构造破坏地带,因断层、陷落柱等具有导水性,在承压区内有可能发生突水,并提出了导水构造、巷道掘进、工作面、底板注浆加固及改造等防水措施。研究为后续矿井安全开采提供了技术支持。     

潞安矿区水文地质特点及其对煤矿建设的影响

潞安矿区水资源主要由奥灰岩溶水,第四系松散层水和地表水组成,随着矿井向深部和新区延伸,底板岩溶水经导水陷落柱和导水断层突入矿井的危险性越来越大,既威胁矿井安全又容易破坏整个泉域水资源。因此有必要就潞安矿区的水文地质特点极其对煤矿建设的影响做必要的分析。     

采动影响下井田主要充水含水层水化学环境演化分析

为了揭示采动影响下井田主要充水含水层水化学的时空演化规律,运用多元统计学中的主成分分析法对淮北矿区任楼井田不同时期的“四含”、“煤系”、“太灰”与“奥灰”水样的常规水化学数据（K ++Na +,Mg 2+,Ca 2+,Cl -,SO2-4,HCO-3与CO 2-3）进行分析,确定了方差贡献率较大的第一与第二主成分,分别代表“脱硫酸”作用和“硬化”作用,并揭示包含于其中的“咸化”过程,进而得到各主要充水含水层水样主成分得分的时空分布。研究成果表明：任楼井田“四含”水化学环境受控于基岩面,采动影响大;“煤系”水化学环境受断层与岩溶陷落柱控制,采动对其影响不大;“太灰”水化学环境受断层与岩溶陷落柱控制,采动影响大;“奥灰”水流交替快,水化学环境受采动影响小。井田主要充水含水层水化学环境的时空演化除了与自身所处的地质背景有关外,采动是一个不可忽视的影响因素。     

古交矿区下组煤奥灰突水涌水量预测与分析

通过对西山煤田古交矿区下组煤奥灰O2f与O2s富水性分析,结合矿区不同含水层充水通道与突水形式分析,认为在古交矿区奥灰O2f2和O2s2+3含水层段富水强度不同,且与下组煤距离不同,对下组煤带压开采所起的充水作用也不同,其中O2f2可能形成下组煤底鼓突水,O2s2+3形成底鼓突水可能性小,主要是集中通道导水。古交矿区开采8号煤O2f预测最大突水量为234 m3/h,O2s含水层则需重视断层、岩溶陷落柱导水性的探查,同时对可能导水的钻孔加强监测。     

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。     

太原市南峪煤矿陷落柱导水问题探讨

南峪煤矿构造陷落柱比较发育,平均8.2个/km2,地表形态为圆形、椭圆形,直径50~330 m,充填物为围岩及上覆岩层。分布格局是矿区中部密集,北西及南东部稀少;向斜轴部及靠近轴部的两翼以及收缩端浅部的断层破碎带是陷落柱的发育地段。南峪向斜轴部8#、9#煤层处于奥陶系中统岩溶水水位之下,因此存在着陷落柱的导水问题。     

古交矿区断层带的导水性模拟实验预测

基于伺服渗流实验,通过室内模拟矿山压力和地下水压力,分析了断层破碎带物质的导水特征与矿山压力和地下水压力及其本身物质组成之间的关系。结合古交矿区的实际资料,对切割中奥陶统灰岩含水层—下组煤层段的断层带进行了导水性评价。结果表明:矿山压力是影响断层带物质渗透性的重要因素,矿山压力越大,渗透系数越小;在相同矿山压力条件下,地下水压力与渗透系数呈非线性、反比例关系。认为古交矿区切割奥灰含水层的断层带渗透性较差,断层导通奥灰含水层的可能性较小。实验成果可用于预测评价断层带的导水性,为进一步研究断层突水机理提供一种思路。     

综采巷道陷落柱含水性探测技术研究

岱庄煤矿4325轨道顺槽内发现的陷落柱所处位置距离第四系底界面较近,如果和第四系含水层发生水力联系,那开采将会发生突水事故,威胁矿井安全生产,论文通过EH-4电磁成像系统对陷落柱导水性进行探测,得到陷落柱含导水性以及与第四系、十三灰、奥灰的关系,对实现矿井的安全高效生产具有重要的意义。     

薄煤层断层防隔水煤岩柱留设的研究与应用

田庄煤矿主采下组石炭系薄层16、17层煤,开采煤层距离底板下伏十三、十四、奥灰承压含水层层间距分别为27.6m、38m、50m。奥灰水压较大,正常块段不受奥灰水威胁,但断层构造破坏段,因断层断距致使开采煤层底板与含水层距离拉近,易造成断层导通含水层突水或采后断层受矿压影响滞后突水,田庄煤矿根据实际开采现状,在充分节约煤炭资源保证安全的基础上,合理减少断层防隔水煤柱留设尺寸的研究与应用,取得了显著成效。