矿井孔中瞬变电磁法探测技术研究与应用

煤矿底板奥灰岩溶水严重的威胁着安全生产,常规的矿井瞬变电磁法具有较强方向性和对水体敏感,但效果受到巷道环境影响。采用数值模拟了孔中瞬变电磁法对低阻体模型的响应特征,分析了纯异常场的数据曲线的特点,显示该施工方法具有较高分辨率。结合鄂尔多斯煤矿工程实例,采用了矿井瞬变电磁法和孔中瞬变电磁法对煤层底板含水层富水性进行探测应用对比,并结合钻孔进行了检验。研究表明:孔中瞬变电磁法分辨率较高,精准探明了各含水层的富水性,能够与将物探和钻探更有效的结合,是一种非常有效的方法。     

复杂地形条件下的瞬变电磁法勘察效果

本文简述了复杂地形条件下,在隧道施工前和施工过程中,为了规避施工风险和预防施工过程中可能出现的地质灾害,运用瞬变电磁法勘察含水(泥)的断层及岩溶等水文地质问题的勘察方法。探讨了瞬变电磁法的理论基础、野外工作布置和资料处理过程。研究表明,瞬变电磁法勘探与其它常规电法相比,有许多突出的优点,它可在复杂地形条件下工作,有良好的空间分辨性。并通过实例对瞬变电磁法勘察原理、工程实践和勘察效果作了详细介绍。     

瞬变电磁物探技术在煤矿防治水的应用与研究

告成煤矿采用瞬变电磁法,通过选取合理的参数及测点布置,对21采区下部等区域进行二1煤层顶、底板赋水状况探查工作。根据赋水状况划分了勘探区内二1煤层顶、底板的富水异常分布区域,为告成矿的防治水工作做了坚实的基础。     

瞬变电磁勘探在煤矿水文地质专项勘查中的应用

瞬变电磁法是一种能有效反应地下低电阻率地质目标体的地球物理方法,在煤田水文地质专项勘查中,能较好地探测岩溶发育带,为煤矿水害防治提供可靠地质依据。本文介绍了瞬变电磁法在川南地区某煤矿的水文地质专项勘查中的应用效果。     

瞬变电磁法在探测煤矿采空区中的应用

在煤矿地质灾害中,煤矿采空区的地质灾害是其中主要的一部分,加强对这煤矿采空区的勘察,积极排除隐患是消除地质灾害隐患的重要措施.瞬变电磁法是目前煤矿采空区常用的勘察方法,具有高分辨率、探测地质体耦合性好、对低阻地质体反应灵敏等特点,并且在进行施工和操作方面都相对的简单易懂.本文主要介绍了瞬变电磁法主要特点及其勘察的可行性.     

沉积和构造特征对含水层富水性的影响

为了从含水层本质特征定量评价含水层富水性及其影响指标的相关性,根据研究区含水层沉积和构造特征,并结合地质及水文地质补充勘探资料,确定了影响含水层富水性的指标包括含水层砂地比、含水层厚度、粗砂岩厚度、粗砂岩层数、断层分维值和褶皱分维值,采用灰色关联度对6项影响指标与含水层富水性的相关性进行了研究。通过计算分析,对含水层富水性影响由大到小依次为断层分维值、含水层厚度、含水层砂地比、砂岩层数、粗砂岩厚度和褶皱分维值。说明了含水层富水性受到构造的影响较大,但是沉积特征同样对含水层富水性起到了重要的影响作用。在对含水层富水性进行分析的过程中,考虑到构造控水的同时,含水层沉积控水作用同样应该受到重视。     

瞬变电磁法在采空区探测中的数据处理与解释——以大同鹊山煤矿为例

煤矿的采空区与断层探测中,瞬变电磁探测的数据经常会受到干扰。文章首先运用自动强干扰剔除,再进行横纵方向的滤波处理,并通过测井资料对比和计算机分析,对数据进行一维经验反演,查明该区域内采空区和断层的富水性,保证煤矿的安全建设与生产。     

浅谈岩土工程勘察中的几个水文地质问题

水文地质工作是岩土工程勘察工作的重要内容。为准确地理解并掌握相关水文地质专业术语的涵义,对岩土工程勘察报告中几个常见的、被误用的水文地质术语如含水层及其富水性、透水层、隔水层等的涵义进行了梳理。认为把非饱和带中局部存在的、有别于"上层滞水"的地下水确定为"滞水"更合理。对岩土工程勘察中水文地质参数的测定工作提出了建议,同时提出了确定勘察报告中的抗浮设计水位的注意事项。为充分地分析场地的水文地质条件,工作范围往往需要扩展到场地以外,这需要积累丰富的地区经验。     

吉林靖宇煤矿水文地质条件及充水因素分析

为查明吉林靖宇煤矿涌水条件,对该煤矿的水文地质条件进行了详细的分析,指出靖宇煤矿属于水文地质条件中等的孔洞、裂隙充水矿床,并基于裂隙发育情况、玄武岩厚度、单位涌水量,将矿区整体划分为强富水区和一般富水区,提出了矿井主要的充水因素及矿山安全生产的合理化建议。     

瞬变电磁法在水利工程冬季勘察中的应用分析

以瞬变电磁法在水利工程冬季勘察中的应用为研究内容,对瞬变电磁法的原理与优势进行了简要介绍,并对瞬变电磁法在水利工程冬季勘察中的应用策略进行分析,希望能为相关人员提供帮助。     

湖下采煤下渗模型试验与规律研究

根据地质力学模型试验原理和南四湖的工程地质与水文地质条件,建立了12个地质模型。通过模拟湖下煤层的开采过程,分析了煤层上部的砂岩和灰岩的破坏特征及地面开采盆地的形成过程。通过测量上层滞水位和潜水位随开采的变化和水位的恢复过程分析了湖下采煤对南四湖湖水的影响和湖水下渗的规律。研究发现:如果湖下存在2~3 m左右的黏土层,地表湖水基本上不会渗透到地下,也不会造成地表水的大量损失。开采时潜水位会随着开采产生周期性下降,停采后周围潜水会侧向补给采空区,潜水位逐渐恢复,在南四湖的地质条件下,潜水位恢复到原来的95%,大约需要一年的时间。     

Coal mining under aquifers in China: a case study

The hydrogeological conditions are very complex in many coal mines in China. Water inrushes from aquifers near mining coal seams occur frequently, and coal mines often suffer from serious water disasters during coal extraction. Therefore, mining safety from groundwater hazards is a common concern of both mine operators and researchers. It is of vital importance to determine mining-induced strata failure and strata hydraulic conductivity variations for predicting and preventing water inrushes in coal mines. This paper summarizes the current situations of coal mining under aquifers in China, and presents a case study for mining under a water-bearing alluvium. The case study consists of field investigations, physical simulation and numerical analyses to evaluate the stress redistribution, strata failure and hydraulic conductivity enhancement resulting from coal extraction in Daliuta Coal Mine, Shaanxi Province, China.     

华北型煤矿承压泵井安全评价技术研究——以峰峰矿区薛村煤矿为例

 以峰峰矿区薛村煤矿为例,在水文地质条件分析的基础上,采用压力隧道法、关键层理论法、渗透系数–应变关系法和数值模拟法对潜水泵井的安全性进行评价,各种方法得出同样的结论,即地应力对泵井底板的破坏深度或由于应变造成底板隔水层渗透系数变化带远没有达到奥陶系灰岩含水层,泵井在开凿过程中是安全的。研究结果认为,有关规程定义的突水系数对于泵井的水文地质条件评价不适用,井底对于奥陶系含水层的突水系数虽然超出有关规程定义的值,但不会造成突水。所给出的评价方法对华北型煤矿高承压泵井的水文地质条件评价具有很好的借鉴作用。     

内蒙古甲浪沟金矿水文地质、工程地质及环境地质调查研究

为查明内蒙古甲浪沟金矿开采技术条件,为矿山开采和合理开发利用矿产资源提供依据,在综合研究前人资料的基础上,通过系统的大比例尺地质测量和水文地质调查工作,基本查明矿区的开采技术。研究认为:矿区及附近为地表水体,主要充水因素为风化裂隙水及脉状构造裂隙水,富水性弱,预测矿坑涌水量很小;水文地质以风化裂隙水为主,水文地质条件属于简单的裂隙充水矿床(Ⅰ)。岩石基本为Ⅲ级中等—Ⅲ级以上良好半坚硬岩石,矿床工程地质属简单类型(Ⅰ)。矿床地质环境类型属简单型(Ⅰ),地质环境良好。矿床开采技术条件勘查类型属简单型(Ⅰ)。在开采过程中,对断层漏水、塌方现象应采取必要的防护措施。     

干旱半干旱矿区水资源保护性采煤基础 与应用研究

 干旱半干旱矿区水资源保护性采煤既是一项重要的国家发展战略,也是重要的基础和应用科学研究内容之一。结合神东矿区具体地质采矿条件,从矿区水文地质结构分析、采动覆岩导水裂隙通道发育规律与隔水关键层稳定性、有隔水层区上覆含水层保水采煤方法、无隔水层区上覆含水层预疏放转移存贮等多个方面,系统地展开了对干旱半干旱矿区水资源保护性采煤的基础与应用研究工作。通过水文地质分析,将浅层含水区域分为4种水文地质结构类型,又把有隔水层区结构细分为5种隔水层结构,进而提出了5种保水采煤分区。通过现场实测、数值模拟和理论分析等,揭示了采动覆岩裂隙演化、渗流通道发育与渗流规律,并给出了隔水关键层稳定性判别条件。根据不同的地质采矿条件,提出了针对有隔水层区上覆含水层的控制隔水关键层结构稳定保水开采方法、控制采动导水裂隙闭合保水开采方法、局部支撑区域充填保水开采方法,提出了针对无隔水层区上覆含水层预疏放向采空区转移存贮水方法,并在实践中取得了良好的应用效果。     

Investigations of water inrushes from aquifers under coal seams

In many coal mines, limestone-confined aquifers underlie coal seams. During coal extraction from these mines, water inrushes occur frequently with disastrous consequences. This paper introduces the hydrogeological conditions of the coal mines and the potential water inrush disasters from aquifers under coal seams. It then presents the water inrush mechanism. The main factors which control water inrushes include strata pressure, mining size, geologic structures and the water pressure in the underlying aquifer. Analysis shows that reduction of confinement due to mining is the major cause of the water-conducting failure in the floor strata. The depth of the failure zone is strongly dependent on the mining width. This paper also presents field observation results of the water-conducting failure in the floor strata, and applies the finite element method coupled with stress-dependent permeability to analyze hydraulic conductivity enhancement due to coal extraction. Finally, theoretical and empirical methods to predict water inrushes are given, and technical measures for improving mine design and safety for coal extraction over aquifers are presented. These measures include fault and fracture grouting and mining method modification such as changing long-wall to short-wall mining.     

区域地下水流对王河煤矿水害影响数值模拟

王河煤矿位于荥巩矿区中部,为荥巩矿区水害最为严重的矿井之一.为了分析区域地下水流对王河煤矿水害的影响,本文在分析荥巩矿区地质及水文地质条件的基础上,利用GMS建立了荥巩矿区地下水流三维数值模拟模型,确定了水文地质参数和渗流场分布情况.结果表明,荥巩矿区地下水补给量为1831.12×104m3/a,排泄量为4862.88...     

基于地震反演方法的奥陶系顶部含隔水层探测

 利用三维地震勘探成果查明奥陶系顶部的岩性分布,从一个侧面证实奥陶系顶部隔水层的存在及分布特征,并解决底板突水防治问题,这也是当前煤田地震勘探中亟待解决的问题。地震反演技术是岩性地震勘探的手段之一,把具有高纵向分辨率的已知测井资料与连续观测的地震资料联系起来,提高三维地震资料的纵、横向分辨率和对地下地质情况的勘探研究程度。应用地震反演技术对试验区三维地震资料进行分析和研究,确定奥陶系顶部含、隔水层的空间分布和厚度变化。研究成果表明,奥陶系灰岩顶部有隔水层存在,这样可为建立矿井突水的水量预测模型提供基础资料。     

奥陶系石灰岩含水层钻孔隐性漏水机制 与防治方法

 由于封堵不良钻孔形成的导水通道而造成煤矿突水事故时有发生,特别是奥陶系石灰岩含水层(简称“奥灰”)钻孔隐性封孔不良,其形成的水害隐患更具有突发性、隐蔽性,对安全生产影响严重。以兴隆庄煤矿为例,通过对三灰地层的一采区石门巷道新增出水点、出水水样呈奥灰水质特征以及奥灰、十下灰水位异常等水文地质异常现象的分析研究,可以判断奥灰钻孔具有隐性漏水。主要原因是由于地质条件变化,在未下套管前的钻孔意外进入奥灰富水区,从而导致高压、高流速水流向其他含水层排泄,使得水泥封孔效果不佳形成隐性导水通道。据此提出井下钻孔化学注浆的防治方法,可对该类水害的防治有指导意义和借鉴价值。