榆神矿区小保当井田开采地质条件

论述了榆神矿区小保当井田煤层地质特征及最上部2-2煤顶板基岩赋存特征、工程地质条件及与萨拉乌苏组含水层的关系,其开采对萨拉乌苏组地下水的影响小,采煤引起的生态环境问题较小,是陕北侏罗纪煤田开采条件优越的区域.     

大保当井田采煤对地下水的影响

论述了大保当井田萨拉乌苏组的水文地质特征、煤层与萨拉乌苏组的空间关系,分析了煤层开采对萨拉乌苏组地下水的影响,划分了采煤对地下水影响的安全程度分区。     

金鸡滩井田保水采煤条件分析

萨拉乌苏组是金鸡滩井田最主要的含水层,是维系矿区生态环境的主要水源,2-2煤层顶板基岩厚度较大,而且上部普遍发布由红土隔水层,其开采一般情况下不会引起萨拉乌苏组地下水的渗漏,是有利于保水采煤的区域.     

基于沉积规律的煤层顶板含水层富水性研究

为了研究红庆河煤矿3-1煤顶板砂岩含水层富水性,采用沉积学原理,对矿区地层的沉积相和砂体展布规律进行了分析。在此基础上,选取地层砂地比和砂岩厚度为主控因素,运用AHP和GIS方法,对其顶板砂岩含水层富水性进行了划分。结果表明:红庆河煤矿3-1煤顶板综合富水性相对较强的区域位于井田直罗组一段古河流水动力条件较好的西北局部范围;富水性相对中等区域广泛发育于直罗组一段古河流的河漫滩及下游水动力条件较差的位置;其余区域富水性相对较弱,基本位于非古河流地区。     

陕北煤田生态潜水保护与矿井水害预防对策

为了在开采陕北侏罗纪煤田煤炭资源的同时对具有重要生态意义的第四系萨拉乌苏组潜水含水层实施有效保护,基于煤田特殊的煤层-地下水空间组合关系,采用试验对比方法,研究了煤炭高强度开采对生态潜水流场的扰动规律,提出了旨在保护地下水资源和预防矿井水害的生态潜水流场优化调控策略。研究结果表明:采煤对生态潜水流场的扰动强度取决于导水断裂带对关键隔水层的破坏程度;导水断裂带发育高度主要受煤层开采强度控制;通过选取限高开采、分层开采、充填开采、限面积开采、条带开采等采煤工艺控制导水断裂带发育高度,使关键隔水层不受破坏,是实现保水采煤目标的有效途径;在条件适宜的井田实施上行开采有利于保护地下水资源和矿井安全。     

基于沉积控水的鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田防治水关键层研究

为了弄清鄂尔多斯盆地侏罗纪深埋煤田开采过程中的防治水关键层,从地质构造、地层沉积、古地理演化、含水层富水性等方面系统研究了煤层与含水层的关系。结果表明:鄂尔多斯盆地深埋煤层顶底板主要发育了安定组和3-1煤2段区域性隔水层,安定组厚度较大,分布连续,距离延安组主采煤层较远;3-1煤是区域性主要可采煤层,煤层厚度大,且其顶底板泥岩发育,构成了隔水性能较好的隔水层。中生代发生了3期构造抬升和剥蚀事件,形成了安定组-志丹群不整合面(志丹群砂岩)、延安组-直罗组不整合面(七里镇砂岩)、延长组-延安组不整合面(宝塔砂岩),是本地区最重要的防治水关键层。另外,古层间氧化带、真武洞砂岩等也是威胁矿井安全的重要含水层。     

黄陵矿区主要含水层特征对煤矿采掘的影响

黄陵矿区位于黄陇侏罗纪煤田北部,主要开采2#煤层,矿井生产中对各含水层特征认识不一,严重影响了煤矿的安全生产。针对此问题,收集整理黄陵矿区历年来的勘查数据,对各地层含水性特征进行客观分析与研究,并对主要含水层的富水性进行详细论述。研究结果表明,影响矿区煤层采掘的主要含水层为白垩系下统洛河组含水层和侏罗系中统直罗组含水层,其中,洛河组含水层对矿井采掘的影响较为突出。洛河组含水层富水性属于弱-中等,弱富水性区域位于矿区的东部,中等富水性区域位于矿区的中西部。今后矿井防治水工作中需高度重视矿区中西部洛河组含水层对煤矿采掘的影响。     

深埋煤层开采顶板基岩含水层渗流规律及保水技术

我国西部黄陇煤田降雨量少、蒸发强烈,属于干旱半干旱地区,做好煤炭开采过程中对含水层的保护工作极为重要。为研究适用于黄陇煤田深埋煤层开采顶板洛河组砂岩含水层的保水技术,以彬长矿区为研究区,采用砂岩孔隙度测试,结合非线性回归分析方法,研究洛河组地层不同深度砂岩渗透性变化;开展水化学测试,分析非均质洛河组含水层垂向水化学场特征;结合地面和井下水文地质探查,进一步定量化研究洛河组含水介质的非均质性。在查明洛河组含水地层非均质性的基础上,建立含水层下段受裂隙带波及条件下地下水渗流数值模型,研究基岩含水层局部受裂隙带影响条件下的渗流规律。根据渗流规律研究深埋煤层开采顶板基岩含水层保水开采技术,结合彬长矿区工作面开采实际揭露水位变化情况对其进行验证。研究表明,洛河组含水层渗透性随地层深度的增加而呈负指数降低,随着埋深增大含水层水化学类型由HCO_3-Ca型转化为SO_4-Na型,同时上段的单位涌水量约为下段的7倍,可知洛河组含水层上、下段地下水渗流条件不同,垂向非均质性较强。工作面开采裂隙带仅波及含水层下部时,含水层仅受波及层和相邻层的水位下降明显,上部未受到波及段水位降深有限,整个含水层不会出现水位统一下降的现象,而是呈现出不同层位水位降深差不同的差异性渗流规律。鉴于此,提出利用含水层非均质性特征,以控制含水层上段水位降深为核心,允许导高适当波及含水层下段的"控水开采"技术,有助于缓解深埋煤层采煤与保水的矛盾。通过彬长矿区胡家河煤矿现场应用表明,洛河组含水层实际渗流特征符合本次研究成果,控水开采技术可实现洛河组砂岩含水层保水开采的目的。     

尔林兔普查区2-2煤层开采的水文地质背景

论述了尔林兔普查区水文地质特征及与主要可采煤层的关系,探讨了该区采煤对萨拉乌苏组地下水的影响,认为普查区地下水资源较丰富,煤层埋藏深度适中,主要可采煤层上覆有较厚的隔水层,是采煤对地下水影响较小的地区,应尽快提高勘查程度,及早开发,促进陕北大型煤炭基地建设。     

大保当井田煤层赋存及开采条件

论述了大保当井田各煤层的特征及开采地质、水文地质条件,对各煤层开采与萨拉乌苏组地下水水位保护的关系进行了阐述,认为采用合适的采煤方法,大保当井田可以达到采煤与生态水位保护并举的目标.     

郭家河煤矿水文地质特征及矿井涌水量预测

矿区位于鄂尔多斯盆地南部渭北挠褶带北缘，含煤地层主要为侏罗系中统延安组，可采煤层有2号、3号煤层。矿区含水层主要为第四系孔隙—裂隙潜水含水层，白垩系下统洛河组砂岩、宜君组砾岩孔隙—裂隙含水层，侏罗系中统直罗组砂岩裂隙、延安组煤层及其顶板砂岩裂隙含水层。井田受导水裂隙带影响，地下水以离层水形式参与工作面涌水。采用解析法进行矿井涌水量预测，预测2022—2025年郭家河煤矿1310工作面和2308工作面回采期间，矿井正常涌水量为225.17 m³/h。依据经验，为防灾考虑，矿井最大涌水量按正常涌水量的2倍预计，矿井最大涌水量为450.34 m³/h。研究可为矿井水文地质评价及水害防治提供依据。     

基于G1-CV熵组合权重模型的含水层富水性研究

陕北侏罗纪煤田直罗组含水层是矿井水的主要充水含水层，而直罗组含水层富水性与其岩性结构特征有密切关系，以魏墙煤矿现有的钻孔资料为基础，选取了3#煤层顶板直罗组含水层的砂岩岩性系数、岩性采取率、砂泥岩厚度比、砂岩等效厚度4个主控因素，分别利用G1法(序关系分析法)、CV（变异系数法）获得各主控因素的主、客观权重，通过最小信息熵原理得到组合权重，进而借助克里金插值法结合Surfer软件对砂岩含水层富水性进行分区评价。结合钻孔单位涌水量对富水性分区结果进行了验证。结果表明：侏罗系直罗组砂岩含水层富水性整体上为极弱至相对中等，研究区中西部和南部部分区域、中东局部区域富水性相对中等，其他区域为富水性极弱和弱区。该模型的评价结果与实际情况较为一致。     

基于煤层顶板抽水试验的含水层水力联系研究

为给曹家滩井田2~(-2)煤层先期开采地段提供技术保障,在分析矿井各含(隔)水层水文地质特征的基础上,结合地面抽水试验结果,对2~(-2)煤层上覆含水层的水力联系进行综合评价。研究结果表明:矿井主要充水含水层为直罗组、延安组和风化基岩含水层,其中风化基岩段存在一定厚度的强富水层;萨拉乌苏组与风化基岩含水层不存在水力联系,证实了保德组红土在井田内有良好的隔水效果,直罗组与风化基岩含水层具有一定的水力联系,延安组与直罗组含水层一般不存在水力联系或相互补给有限。     

伊犁盆地南缘沉积作用对层间氧化带砂岩型铀矿成矿作用的控制

研究沉积作用对层间氧化带砂岩型铀矿成矿作用的控制,对于进一步丰富砂岩型铀矿成矿理论,为砂岩型铀矿找矿和科研工作提供重要的技术指导具有重要作用。以伊犁盆地南缘为例,在分析伊犁盆地地质特征的基础上,以沉积作用与砂岩型铀矿主要控矿因素的关系为研究重点,系统解析了铀成矿过程中沉积作用对铀源、岩性岩相、地下水动力、层间氧化带和地球化学障的控制作用。研究表明:(1)风化、搬运作用将破碎的富铀火山岩屑带入含矿砂体中,为盆地后生铀矿床的形成提供了丰富的铀源;(2)沉积作用对岩性岩相有直接的控制作用,并进一步控制矿体的形态和空间展布特征;(3)砂体通道为地下水径流必须具备的前提条件,而砂体的展布方向也在很大程度上决定了含氧含铀地下水的渗流方向;(4)层间氧化带在平面上的展布形态与砂体的展布形态十分相近,垂向上多发育于粒度相对较粗、渗透性相对较好的底部砂体中;(5)地球化学障为铀成矿的地球化学环境,是沉积期原生环境和沉积期后成岩环境的综合。上述分析进一步表明:沉积物风化、搬运、堆积(环境)、成岩等沉积作用较大程度地影响和控制着伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿的形成和富集,分析结果对于该区进一步开展铀矿找矿勘探工作有一定的参考价值。     

榆横矿区十六台勘查区保水采煤分析

为了分析十六台勘查区的保水采煤条件,通过对其含水层富水特征分析,研究了煤层与覆岩的含(隔)水层空间特征,并计算了导水裂隙带的发育高度。研究表明,研究区生态环境脆弱,萨拉乌苏组潜水含水层是主要的含水层和供水水源,也是保水采煤的目标含水层;主要隔水层第四系离石组黏土结构致密,渗水条件差,发育连续稳定,是萨拉乌苏组潜水赋存储集的重要条件;煤层与覆岩的空间组合具有较好的保水条件,煤层开采时冒落带和导水裂隙带发育高度不会波及到萨拉乌苏组潜水含水层,煤炭开采时采取适当措施可实现保水采煤。     

神南矿区地下水资源及采煤影响分析

神南矿区位于陕北侏罗纪煤田腹地,目前建设即将投产的矿井有柠条塔煤矿、红柳林煤矿和张家峁煤矿,总设计生产能力28 Mt/a,矿区水资源贫乏,主要地下水赋存于萨拉乌苏组和烧变岩中,文中论述了各含水层基本特征,提出了保护矿区南部萨拉乌苏组地下水的建议。     

榆神府矿区保水采煤受保护萨拉乌苏组含水层研究

针对我国西部榆神府矿区大规模煤炭开采与脆弱生态环境保护的矛盾,对榆神府矿区尤其是重点煤矿的保水采煤受保护含水层进行了研究。研究表明,萨拉乌苏组是该区的主要含水层,是矿区保水采煤的目标保护层,同时还是煤矿水害的主要水源。萨拉乌苏组含水层适合沙生植被生长发育,是生态潜水。萨拉乌苏组含水层接受大气降水补给,以下降泉的形式排泄。这些泉是窟野河、秃尾河、榆溪河(无定河)的主要补给来源,并是黄河中游约18%的补给来源。受高强度采煤影响,部分萨拉乌苏组的自然排泄受到干扰,如泉流量衰减甚至干涸、河流断流等,影响了区域生态环境。应采取保水采煤技术,确保开采后生态水位在15 m以内。     

多因素复合分析法对直罗组砂岩富水性研究

针对陕北侏罗系煤田顶板直罗组砂岩水害难以防治的问题,以柠条塔井田顶板突水为例,分析了砂岩含水层厚度、砂泥岩组合及风化砂岩层3个因素对直罗组砂岩含水层富水性的影响程度;基于多因素复合分析法,确定了直罗组岩性结构指数、砂泥比系数、砂岩风化率3个指标对砂岩含水层富水性的权重及直罗组砂岩富水性等级范围划分。研究结果表明,岩性结构指数能很好地反映砂岩含水层的孔隙度、渗透性及粒度对富水性的影响;应用多因素复合分析方法确定了3个影响因素的权重系数分别为0.3、0.3、0.4,并根据权重结果将其富水性分区划分为强、中、弱3个等级,其中综合指数为0~1.6为弱富水区、1.6~2.3为中等富水区、2.3~3.0为强富水区,强富水性区域主要位于井田南部、中西部及东北部的局部,富水性中等的区域主要分布于井田中部及北部的大部分区域,井田的南北翼各存在一个相对较弱的富水区。分区预测结果与矿井实际顶板突水区域具有较好的一致性,为陕北侏罗系煤田顶板水害防治提供了一种有效预测途径。     

浅析榆神矿区矿井水及其利用

锦界煤矿是榆神矿区投产的第一座现代化煤矿,矿井水文地质条件在榆神矿区具有一定的典型性,煤矿开采的矿井涌水量较大,主要来源于第四系萨拉乌苏组和侏罗系直罗组。在论述煤矿水文地质条件基础上,提出对矿井水进行提前疏干利用或补给附近泉域增加地下水补给量,以减少矿井涌水量,促进地下水资源的合理利用,保护生态环境。     

浅析榆神矿区矿井水及其利用

锦界煤矿是榆神矿区投产的第一座现代化煤矿,矿井水文地质条件在榆神矿区具有一定的典型性,煤矿开采的矿井涌水量较大,主要来源于第四系萨拉乌苏组和侏罗系直罗组。在论述煤矿水文地质条件基础上,提出对矿井水进行提前疏干利用或补给附近泉域增加地下水补给量,以减少矿井涌水量,促进地下水资源的合理利用,保护生态环境。