山东省宁汶煤田鑫安煤矿3煤层开采水害隐患分析

为了查明鑫安煤矿开采3煤层的水害隐患类型,分析水害对矿井的潜在威胁和空间分布特征,采用现场质询、资料收集、井下踏勘的方法,逐一分析了煤矿大气降水及地表水、第四系砂砾层、新近系砂砾层、白垩系砂岩、3煤层顶底板砂岩、三灰、十下灰、奥灰、老空积水对3煤层开采的影响,排查分析出影响3煤层开采的水害隐患类型为3煤层顶底板砂岩、奥灰水和老空积水;采用“采后导水断裂带内含水层总厚度值”和“突水系数法”对开采3煤层的顶板砂岩充水危险性和底板奥灰突水危险性进行等级划分。研究分析出开采3煤层水害隐患的空间分布特征为3煤顶板水害主要影响矿井中部、老空水主要影响矿井浅部、奥灰水主要影响矿井东部。     

地下水受煤炭开采的影响及其储存利用技术

针对神东矿区现代煤炭开采对地下水的影响和矿井水外排蒸发损失等问题,采用物探和钻探观测、模型试验和数值模拟等手段,揭示神东矿区10余年来煤炭开采的地下水运移规律,即第四系松散孔隙含水层水位在下降20%~30%时,水量补给达到平衡,水位基本保持不变;基岩裂隙水是目前矿井涌水主要来源。在掌握现代煤炭开采对地下水影响规律基础上,研发了以超大工作面采空区冒落岩体空隙为储水空间,通过建设煤柱和人工挡水坝体,构筑煤矿地下水库,实现了地下水井下储存利用。     

山东省济宁矿区水文地质条件及主要水害类型与防治思路

随着矿井延伸开拓、老塘水顶板水的疏放和工作面老顶的垮落,矿井涌水量会相对增大;该文指出济宁矿区目前矿井开采中存在的主要水害类型为第四系松散层水害山西组砂岩水害;提出了第四系松散层水害和山西组砂岩水害的主要防治思路和对策。     

薄煤层开采覆岩导水裂隙带高度的确定

某煤矿12下煤层为薄煤层浅部开采,极易受到第四系底部含水层的威胁,为确保安全开采,需要留设合理的防水煤岩柱。矿井利用"井下仰斜钻孔双端堵水器导水裂隙带高度观测技术"对采场导水裂隙带发育高度进行了现场观测。文章对观测结果进行了分析研究和评价,确定了覆岩导水裂隙带发育高度。该成果对于留设合理的防水煤岩柱,保证矿井安全生产具有重要意义。     

复合水体薄基岩下综放安全开采研究

为研究三元煤矿3301工作面在复合水体(地表水和第四系松散含水层)薄基岩下厚煤层综放开采安全性,采用地质钻探方式确定了第四系底部粘土隔水层的覆存状态,采用数值模拟和现场实测方法研究了薄基岩条件下近第四系松散层底部综放开采顶板覆岩破坏和采动裂缝发育规律。探测结果表明,三采区第四系底部有一层稳定的粘土隔水层,能有效阻隔复合水体下渗和抑制导水裂缝带的上行扩展。数值模拟和实测结果表明导水裂缝带高度发育至第四系底部粘土层底界面。采用顶板水预先探放和留设防塌煤岩柱技术方案在薄基岩条件下实现了地表水体和第四系松散含水层复合水体下综放安全开采。     

薄层灰岩浅截帷幕注浆技术在柴汶河流域地表老空一体化治理中的应用

新汶矿区主要开采2、4、6、11、13、15号煤层，已有近80年的开采历史，目前有良庄煤矿、孙村煤矿、协庄煤矿和华丰煤矿等生产矿井。长期的开采形成了大面积分布的采空区，尤其是在矿区浅部，近煤系露头处地表水—第四系水—老空水具有密切的水力联系，柴汶河自东向西流经煤系露头，汛期涌水量增大成为矿井重要的补给水源，对矿井安全造成了很大威胁。2007—2014年，新矿集团采用河床铺底、砌坝护坡、修筑矸石大坝、回填取土采沙坑以及采空区注浆充填等手段，对柴汶河及其支流进行长期治理，先后投入近3亿元资金，治理取得了显著效果，沿河矿井汛期涌水量明显减少。但近煤系露头处地表水—第四系水—老空水仍有一定水力联系，为防止地表水由采空区域渗漏或泄露井下，有效堵截过水通道，新矿集团协庄煤矿实施了东翼注浆封堵工程，消除柴汶河与矿井浅部水平水力联系，以减小矿井浅部涌水量，取得了较好的效果。     

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。     

郭家滩矿井沙层水文孔施工实践

榆神矿区煤炭开采面临的主要问题是处理好煤和水的关系,做好矿井水文地质情况的勘查和研究工作对矿井生产安全起着至关重要的作用。为查明地表主要含水层的分布、厚度及水文地质特征,评价沙层地表水对矿井开采的影响,郭家滩矿井在先期开采地段内布设8个专项水文钻孔,在探讨了钻孔施工工艺后,对第四系松散沙层进行了抽水试验。结果表明,郭家滩矿井主要含水层是萨拉乌苏组,井筒周围红土层隔水效果较好,含水层厚度相对较小,水量可控;改变了井筒作业原定的施工设想,为选择井筒作业方式以及煤炭开采过程中对地表水的预防措施提供了依据;在施工中,投球式松散层钻进取芯法钻探新技术、新方法得到推广使用。     

老虎台矿区水化学特征与顶板突水水源关系研究

通过对抚顺老虎台矿区各类水体的同位素及水化学特征研究,阐述了地表水与矿井各开采水平及73003#突水点的同位素和水化学特征及其相互关系,论证了矿井上覆白垩系砾岩含水层与73003#突水点的联系。研究表明:73003#突水点的同位素及水化学特征与地表水及其它开采水平差异较大,而与白垩系砾岩水的同位素及水化学特征相似。根据同位素、水化学特征及混合计算发现,突水点的水是白垩系地下水与第四系地下水的混合,且白垩系砾岩水占67%,占主导作用,矿井突水通道为活化的F1断层。     

红庙煤矿奥灰突水水害治理及原因分析

台儿庄红庙井田奥陶系地层与第四系不整合接触,矿井在掘进过程中发生断层滞后突水事件,本文对突水治理过程进行了描述,并进行了水源及导水通道分析,探索出了一些矿井治理奥灰断层突水的相关经验。     

锦界煤矿矿井涌水规律及其控制因素分析

依据大量生产资料,分析了锦界煤矿的充水因素、涌水规律及影响矿井涌水量的主要因素。研究得出锦界煤矿的主要充水通道为煤层开采所形成的导水裂隙带,矿井主要的直接充水水源来自中侏罗统直罗组风化基岩孔隙裂隙潜水-承压含水层,次为第四系上更新统萨拉乌苏组潜水含水层;回采工作面是矿井涌水的主要来源地,次为采空区;矿井经过5年的开采涌水量已达到顶峰,目前已呈现出缓慢平稳下降的态势;影响矿井涌水量的主要因素为煤炭产量、采空区面积及上覆风化基岩厚度。     

长才二井矿井水害的识别分析及防治水措施

长才二井的主要充水水源和含水层有大气降水、老空水,经过多年开采,与矿井相邻的报废矿井有一定的积水,可能对矿井开采构成安全危害,对该矿井的水文情况,以及已报废矿井的采空区存在的水害进行了识别、分析,并提出了防治水的措施。     

唐庄煤矿太原组煤层开采的水文地质条件研究

唐庄煤矿开采太原组煤层，矿井涌水量大，水文地质条件复杂。基于矿井及外围奥陶统抽水实验，结合矿井开采实践，认为矿井第四系冲积层、太原组灰岩含水性中等，奥陶系阁庄组含水性弱，近似隔水层，上马家沟组富水性强。太原组岩溶水（L6-L12层灰岩）是矿井直接充水含水层，大气降水和矿井排放的地表水垂直入渗补给及上马家沟组越流补给是矿井开采期间的主要动水来源。     

煤层开采对第四系松散含水层影响的研究

为了分析煤层开采对第四系松散含水层的影响,选择潞安矿区漳村矿为试验现场,通过浅部至深部煤层开采项板导水裂隙发育高度的理论分析、数值模拟和实际观测资料对比,研究采高6m,采动导水裂隙发育规律及对松散含水层的影响.结果表明:煤层埋深小于110 m区段,导水裂隙可突破第四系底部黏土隔水层而发育至第四系松散含水层,并对该含水层造成破坏;煤层埋深介于110～190 m区段,导水裂隙仅发育至基岩风氧化带,风化裂隙水可进入采场,对第四系底部松散含水层水影响较小;煤层埋深大于190 m区段,采动导水裂隙发育限制在完整基岩内,仅将顶板砂岩裂隙水引入采场.据此分析,漳村矿对采高6m、埋深大于190 m的中深部煤层的开采对第四系松散含水层几乎无影响.     

微山湖区第四系下段含水层对矿井涌水量的影响分析

新河煤矿第四系底部导通奥陶系灰岩露头水,造成突水事故,而以往认为第四系含水层是对矿井涌水无影响的,必须重新对该含水层进行研究。通过对历史突水数据统计和相邻矿井突水情况分析,高庄煤业有限公司明确了微山湖区第四系下段含水层水是矿井充水的重要水源之一。运用解析法对第四系矿井充水量大小进行了预测,量化了第四系下段含水层段对矿井安全生产的威胁。     

保德煤矿底板奥灰水害防治关键技术

保德煤矿属带压开采矿井,煤层底板承受最大水压达到5.3 MPa。为了保证矿井安全带压开采,通过对矿井奥灰含水层特征、突水机理及防治技术进行研究,针对矿井不同水平煤层带压开采所面临的水文地质条件和突水危险性,采用采掘前隐伏导水构造的综合探查与评价和奥陶系峰峰组隔水性能利用2种奥灰水害防治方法,有效保障了矿井近10年的安全带压开采,杜绝了奥灰水害的发生;由此得出隐伏导水构造探查和奥陶系峰峰组利用作为矿井奥灰水害防治关键技术是科学、有效的。     

第四系松散含水层下煤层开采突水危险性及防水煤柱确定方法

通过理论分析提出了松散含水层突水危险系数概念,建立了第四系松散含水层下煤层开采突水危险性评价和防水煤柱留设的理论与方法.研究结果表明,开采煤层顶界至第四系松散含水层底界之间距离减去开采煤层一次采全高形成的冒落裂隙带高度为有效保护层厚度,若有效保护层厚度小于零,第四系松散含水层可能涌入回采工作面,造成顶板突水.若有效保护层厚度大于零,其突水危险性采用松散含水层水压与有效保护层厚度之比值,即松散含水层突水危险系数来评价.在此基础上,提出了根据松散含水层内的水压值确定保护层的厚度和合理的防水煤柱值.采用该方法对开滦东欢坨井田8煤层开采时第四系松散含水层的突水危险性和防水煤柱进行了评价,评价结果与实际相吻合.     

袁大滩煤矿首采区煤层顶板水文地质特征研究

对袁大滩煤矿首采区煤层顶板水文地质特征进行了研究。结果表明:该矿井2#煤开采后,个别钻孔导水裂缝带发育高度将到达直罗组上段,但是不会沟通第四系含水层;直罗组与第四系之间存在隔水性能较好的相对隔水层,与2-3-1煤间含水层水力联系也较弱,粉-细砂岩层具有一定隔水能力;上部含水层补给、径流条件较好,循环交替活跃;下部含水层径流条件较差、交替缓慢;含水层比较容易疏降,但是含水层渗透系数较小,透水性较弱,矿井顶板含水层疏降周期会比较长。     

杨村煤矿3煤开采充水条件研究

研究 3煤开采的充水条件 ,掌握煤系含水层的富水及渗水特征 ,为合理留设第四系下组含水层防水煤柱和矿井防治水工作提供可靠依据。     

受底板承压水威胁煤层开采安全性分区探讨

华北型煤田煤层开采广泛受到底板承压水威胁,开展煤层安全开采分区研究对于保障矿井安全生产有着重要的意义.分析影响煤层底板突水的主要因素,利用GIS多元信息复合技术,构建适合潘西煤矿千米深矿井的突水模型,对潘西煤矿主要采区进行危险性评价,形成矿井危险程度分区图,指导潘西煤矿19煤层安全开采.