重庆鱼田堡煤矿矿井涌水量变化特征研究

鱼田堡煤矿是我国南方水害最为严重的矿井之一,在对其闭坑前7年矿井不同水平涌水量台账整理的基础上,通过分析不同地段涌水量变化曲线、涌水量突变点、以及各地段涌水量的占比变化情况,结合采掘活动得出以下结论:1不同水平顶板离层储水空间具有较好的连通性,在下水平成为主要涌水途径后,上水平的涌水量同步大幅减小;2同一开采水平不同石门间,当新掘进到新石门周边,形成新的涌水通道后,原石门涌水量先明显下降,之后随着覆岩逐步稳定,顶板离层裂隙逐渐变小,涌水量也缓慢降低;3最上部一水平总仓受降雨入渗直接补给,最下部三水平开采地段西4石门涌水量占全矿涌水量66.45%,受降雨影响明显,补给来源包含地表降雨以及受地表降雨补给的各类地下水。研究不同水平不同石门涌水量特征对深入了解矿区地下水的运移规律,以及类似条件矿区布置防治水工作具有参考价值。     

超前综合探水技术在煤矿的应用

针对晶鑫煤矿二盘区3203工作面水文地质条件复杂、地质构造带涌水量异常增大等问题,提出了超前探水与三维地震勘测相结合的综合探测技术体系,探明了盘区内矿井水分布及涌水量大小,解释了构造带涌水量增大的原因是顶板砂岩水沿采动裂隙涌出,降低了钻探工程量,同时增加了钻探结果的可靠性与准确性.     

多种方法预测分析耿村煤矿深部开采矿井涌水量

随着开采强度的增大和开采深度的增加,耿村煤矿矿井小规模突水频率和矿井涌水量增大。该文基于耿村煤矿多年矿井涌水量观测资料和矿井水文地质资料,试图通过对耿村煤矿未来矿井涌水量采用多种方法进行计算分析,为耿村煤矿施工的延伸水仓排水能力设计提供依据。     

新集一矿1煤组开采充水因素分析

通过对新集一矿井田水文地质条件、充水水源、充水通道的分析研究,认为开采1煤组的直接充水水源为顶板砂岩裂水和底板太原组上段1～5灰的石灰岩岩溶裂隙承压水,主要充水通道是断层、顶底板岩石的原生裂隙和采动裂隙、矿压扰动裂隙带.采用单面进水集水廊道法、“大井”法、经验估算法和矿井实测法,对1煤-700 m水平的矿井涌水量进行了预算,矿井正常总涌水量为683 m3/h,最大涌水量为1 080 m3/h,确定矿井水文地质类型为中等偏复杂类型.     

哈日高毕矿井涌水量的估算

哈日高毕矿井为筹建中的煤矿,为了矿井排水系统的设计、施工和煤炭开发提供可靠的依据,采用地下水动力学公式的2种估算方法,估算出开采煤层直接充水含水层—白垩系下统孔隙裂隙含水层的涌水量。     

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。     

涌水量动态特征类比法在陕北侏罗系煤田预测矿井涌水量的应用研究

类比法属于比拟法,目前常用的比拟法预测矿井涌水量,多采用原煤产量、回采面积、掘进巷道长度等因素进行直线(或指数、幂函数)相关分析,没有考虑采掘工作面涌水量的动态规律,不可避免有它的局限性。通过对小纪汗煤矿巷道和回采工作面的涌水量动态规律分析划分类型,预测水文地质条件和开采条件类似各工作面的矿井涌水量,可以达到更合理,较准确、较可靠地预测矿井涌水量的目的,从而探讨矿井涌水量动态特征类比法的方法和应用条件。     

丰龙煤矿矿井充水因素分析与涌水量预测

对丰龙煤矿矿井充水因素进行分析,主要为大气降水、地表水、风化裂隙水,第三系红层底砾岩裂隙岩溶水,大冶灰岩裂隙岩溶水,长兴灰岩裂隙岩溶水,茅口灰岩裂隙岩溶水,封闭不良钻孔漏水,并通过地下水动力学法、矿井水文地质比拟法对丰龙煤矿的涌水量进行了计算和预测,为新建矿井的设计及首采区开采提供依据。     

厚婆坳锡矿采空区涌水的封堵

厚婆坳矿全矿分西、中、东三个区段开采,西区已采完,东区为主要出矿区段。由于巷道开拓范围大,井下总涌水量达500～610m~3/h。为了减少矿坑涌水量,需对来自采空区的涌水加以封堵。为此采用构筑隔水墙的方法来减少矿坑总涌水量。文中对隔水墙的设置位置、墙体形状及有关参数、隔水墙结构及原材料、构筑工艺等方面作了阐述。指出这一方法是一种适用经济、简便可靠的有效措施。     

新元煤矿风井井筒动态注浆堵水技术

 新元煤矿风井施工至K3灰岩含水层下部砂质泥岩时,矿井涌水量突然增加到104m3/h,造成淹井94m,经分析突水是由工作面放炮产生的次生裂隙与k2灰岩含水裂隙导通,致使k2石灰岩含水层涌水直接补给工作面造成的,为确保井筒安全施工,通过比较,决定采用动态注浆技术,本文分析计算得出止浆垫的厚度、注浆孔数目及倾角,经实测注浆结束后工作面涌水量为2.2m3/h,达到预期扩散效果。     

长汀矿区矿坑涌水量模糊水文地质比拟法预测

基于长汀矿区勘探资料,分别从含水层组特征、断裂构造带水文地质特征、地下水补给、径流、排泄特征、矿井充水类型等方面对该矿区的水文地质条件进行了分析,结果表明:1矿区侵蚀基准面以上的主要充水来源为大气降水、接触裂隙水和断层接触水;2矿区侵蚀基准面以下的主要充水来源为接触裂隙水和断层接触水;3矿区地下水补给主要来源于大气降水,浅部可直接获得补给,深部通过裂隙和断层间接获得降水补给。在上述分析的基础上,基于矿区用水量实测资料,采用模糊水文地质比拟法、传统水文地质比拟法预测的矿坑涌水量分别约为44.69,46.73m3/h。尽管模糊水文地质法的预测结果略小于传统水文地质比拟法,但由前者充分考虑了降雨量、水头降深、开采面积、给水度、渗透系数和补给水源等因素,故其预测结果相对于传统水文地质比拟法而言可靠性更强。分析结果对于精确预测该矿区矿坑涌水量,确保井下安全开采有一定的参考价值。     

唐山市南湖采煤沉陷区蓄水安全分析与评估

唐山南湖采煤沉陷区蓄水的安全问题,涉及到湖泊景观的保持和唐山矿井下的安全生产。基于南湖采煤沉陷区的地质采矿条件,通过计算煤层采后的采动裂缝发育高度,探讨采动裂缝导通地表水的可能性,分析急倾斜煤层露头局部抽冒对地表水的影响,观测近年来地表水与各含水层的水位变化,提取水样检测地表水与地下水的水质相关性,统计分析地表水与井下涌水量变化之间的关系。研究结果表明:唐山市南湖蓄水区域下有厚40~50 m的冲积层隔水层,由粘土、砂质粘土组成,隔水性能好,对积水下渗起到阻碍作用;煤层开采引起采动裂隙不会到达冲积层而坡坏冲积层内隔水层的隔水性,局部抽冒不会造成地表水直接进入井下;地表水与地下水的水位、水质、水量相关性分析,进一步表明地表水与井下涌水不存在直接水力联系。因此,唐山市南湖采煤沉陷区蓄水是安全可行的。     

煤矿立井基岩段涌突水事故 统计分析及防治水建议

为了对煤矿井筒基岩段涌突水主控因素体系和涌突水危险性预测提供基础参考资料,对我国近年来煤矿井筒基岩段涌突水事故进行了统计分析,共收集基岩段涌突水案例21个。统计分析结果表明:煤矿井筒基岩段涌水水源按其涌突水事故次数在总事故中的比例从大到小排列依次为砂岩裂隙水、构造导水、岩溶水、松散层水、老空水;瞬时涌突水事故占总事故的61.9%,迟滞涌突水事故占到总事故的38.1%;而且采用地面预注浆后仍发生突水井筒明显少于采用工作面注浆的井筒。     

陕西省红石岩煤矿水文地质条件及防治水措施

根据陕西省红石岩煤矿已有的钻探、物探和水质化验及生产揭露的地质资料,分析了矿井的地质条件和矿井水文地质条件,结合近3年矿井涌水量观测数据,认为矿井的直接充水水源是煤层顶板砂岩裂隙水和老空积水及因采动影响产生的导水裂隙带进入井下的大气降水和地表水,主要充水通道为导水裂隙带和老窑巷道,主、副井筒周边采空区积水和四采区采空区积水是矿井的主要水患,并提出了针对性的防治水措施,以确保矿井安全生产。     

薛湖煤矿矿井充水主控因素与矿井涌水量预测研究

河南薛湖煤矿在开采过程中受到了水害的影响,为了确保煤矿安全、高效生产,分析了矿井水文地质条件,研究了矿井冲水的主控因素,并对矿井涌水量进行预测计算。研究结果表明,薛湖煤矿矿区发育六大含水层（组）和三大隔水层（组）,煤系地层的二叠系砂岩裂隙含水层是危害矿井生产的主要含水层,随着生产的进行,顶板砂岩水多被疏干,对生产的安全不会造成很大的影响。二2主采煤层的直接充水水源为二叠系二2煤层顶板砂岩裂隙承压水,间接充水水源为二2煤层底板和奥陶系灰岩岩溶裂隙承压水,矿井的自身采空区积水是薛湖矿的充水水源之一。二2煤的导水途径主要有裂隙、断层和封闭不良钻孔3种,高角度正断层可能成为导水通道。越往深部开采水压将会越大,构造和裂隙的发育增加了底板水涌入矿井的危险。选取比拟法和稳定流解析法对采区矿井涌水量进行计算,比拟法计算的全矿井正常涌水量656 m 3/h、最大涌水量787 m 3/h比较符合近年来矿井充水的实际情况,可以作为下一步矿井开采的依据。但随着开采水平的不断延深,太灰岩溶水向矿井突水的概率也将大大提高,若出现短期内多点突水情况,将会超过比拟法预算的最大涌水量。     

千米深盲竖井下行前进式注浆堵水施工技术

三山岛金矿是山东黄金主体矿山之一,现进入全面深部开拓、回采阶段,深部主要开拓工程区域距地表距离已超过1 000 m。盲竖井掘进工程至-1 070 m工作面时出现涌水量达46 m3/h的含水裂隙带,如何采取科学有效的治水方案,确保掘进工程的安全进行,已成为矿山亟待解决的问题。在此背景下,优化下行前进式注浆法的设计参数与实施方案,选用合理的注浆设备及材料;在详尽观测涌水部位并确定合理注浆孔施工顺序的基础上,在现场分3次进行了90 m段高的注浆作业。注浆方案在现场的实施取得了良好的防、堵水效果,注浆后的总涌水量小于0.5m3/h,为盲竖井掘进工程通过含水断层区域提供了安全可靠的保障;该注浆方法对类似金属矿山深井突水灾害的防治具有一定的指导与借鉴意义。     

基于灰色-回归对帷幕注浆影响因素相关性分析

云南昆明某露天矿随着采矿延深，地下水涌水量逐步增大使得开采难度提高，为了治理矿山水害，现场选取了局部试验段进行帷幕注浆堵水试验，基于现场物探、钻孔成像、声波测试、压水试验等方式取得的相关数据，选取以每米吃浆量为因变量，注前透水率、水灰比、段长、注浆压力、钻孔深度为自变量参数进行灰色关联性分析和多元回归分析，得出试验段钻孔每米吃浆量及其相关参数的回归方程及关联度，为矿山后续大规模帷幕注浆的注浆工艺和注浆过程参数控制提供借鉴，也为后续岩溶地区节理化裂隙帷幕注浆参数选取方面提供参考价值，为矿山的安全生产提供保障。     

基于相关分析法的煤矿涌水量预测

矿井水害是威胁煤矿安全生产的重要因素之一。在分析煤矿水文地质参数、含水层特征及煤层特征及煤矿开采特点的基础上,选取相关分析法进行矿井涌水量预测。利用数理统计皮尔逊相关系数分析矿井涌水量与其相关因素之间的密切程度,选取SPSS软件建立了矿井涌水量与煤炭产量、掘进进尺及工作面断面面积之间的相关关系;建立矿井涌水量预测方程,并进行了精度预测,得出该矿井的涌水量为145.85 m 3/h。相关分析法在矿井涌水量方面简单有效、可行性强,具有很高的推广价值。     

巴拉素井田煤层富水机理与注浆堵水技术

陕北侏罗纪煤田榆横矿区(北区)是我国重要的煤炭生产基地,区内大型矿井分布较多,煤层埋藏相对较深,在采掘过程中发现有富水煤层问题。为研究区内煤层富水机理及采掘过程中的水害问题,以巴拉素煤矿2号富水煤层注浆堵水治理工程为例,通过对水文地质条件和地下含水层之间水力联系情况分析,查明了区内各含水层水文地质特征及类型,确定了2号煤层水为立井井筒过煤层段的主要充水水源,并提出了富水煤层注浆治理保障新技术。通过抽水试验、水化学测试,发现区内地下水含水层主要为第四系松散层潜水含水层、白垩系下统洛河组孔隙-裂隙含水层、侏罗系中统直罗组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤顶板延安组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤层含水层等。第四系松散潜水含水层和白垩系洛河组孔隙裂隙含水层之间水力联系密切,其他含水层之间均未发现水力联系。根据现场实际及多次实践,确定以"引流注浆、帷幕封堵"为总体思路,运用"井下打钻,地面拌浆,管道输送,高压灌注"的方法,完成2号煤层富水区段的封堵。研究及实践结果表明:通过多种材料结合、钻探注浆等组合工艺实施后,在副立井井筒马头门煤层揭露区段及待掘巷道周围形成了有效的止水帷幕,将掘进巷道与富水煤层隔开,最大程度地减小井筒涌水量,超出预期目标完成注浆堵水任务,副立井井筒总涌水量由最初的150 m~3/h(最高200 m~3/h)衰减至竣工时的11 m~3/h,注浆堵水率约为93%,实现了对富水煤层大量出水有效封堵的目的。     

数值模拟在煤矿涌水量计算中的应用

通过对东欢坨矿区北部补给区的分析,研究了该矿的涌水特征。根据不同水平涌水量特征,分析了地面降水、开采长度、开采深度和涌水量的关系,建立了数学模型。利用有限元差分计算,预测了该矿不同水平的涌水量,结果令人满意且真实可信,为今后的井下防治水工作提供了可靠的理论依据。