深部煤层开采数值模拟与底板突水预测

为了研究深部煤层开采条件下围岩的变形破坏是否会引发矿井底板突水问题,以鹤煤六矿2115工作面为例,建立FLAC~(3D)煤层开采数值模型,运用突水系数法,借助ArcGIS软件对矿井底板突水问题进行分区预测。结果表明:鹤煤六矿煤层底板最大破坏深度为22.12 m,井田北部和东部为奥陶系灰岩水突水危险区,西部和中部的绝大部分地区为奥陶系灰岩水突水威胁区。     

邯邢矿区大采深高承压水矿井防治水难点及对策

近年来针对邯邢矿区的一些突水事故,对底板奥灰突水特征进行了系统分析。结合突水实例,对大采深高承压水矿井底板奥灰突水致灾关键因素进行了深入剖析,系统地阐述了深部煤层开采底板奥灰水防治所面临的难题,针对性地提出了地面奥灰区域超前治理的防治水对策,变一面一治理为一个采区或一个水平进行治理;将治理目标层由薄层灰岩变为奥灰含水层顶部;变采前治理为掘前治理,目的在于从突水根源上消除奥灰岩顶部存在的地质缺陷,达到深部矿井安全开采的防治水目的,对大采深高承压水矿井防治奥灰水害具有重要的指导意义。     

金龙煤矿水文地质特征分析及水害防治对策

通过对金龙煤矿一1煤开采过程中水文地质特征、导水通道及突水机理等因素的分析,论述了突水强度与含水层类型、赋存条件、煤层顶底板水文地质条件、地层结构的关系,明确了奥陶系中统灰岩为矿井开采一1煤底板的主要充水含水层,结合矿井实际,提出了水害防治对策及建议。     

千米钻机定向钻进技术在矿井防治水中的应用

赵固一矿为了有效控制二1煤层底板L8灰岩及下伏高压含水层向采掘工作面突水,对该矿含水层水压高、隔水层厚度薄等水文地质条件进行了分析,结合目前防治水工程中普通注浆钻孔的应用情况,提出将近水平定向钻进技术应用到矿井防治水工程中,采用近水平定向钻孔结合地面注浆站造浆对煤层底板进行注浆加固。实践表明,该方法的应用成功阻隔了二1煤层底板高压水的向上突水通道,对导水裂隙和构造进行封堵,确保了矿井的安全生产。     

泊里矿煤层底板突水危险性分析与防治措施研究

泊里矿煤层受到底部灰岩岩溶高承压水的突水威胁日趋严重,采用传统的突水系数法评价煤层底板奥灰突水危险性已不能作为矿井安全生产的依据。本文对煤层底板奥灰含水层带压情况进行了分析,通过对煤层底板突水机理及突水危险性分析研究,提出了煤层底板奥灰突水的防治措施及建议,为泊里矿煤层的安全开采提供了技术支持和科学依据。     

多模型融合评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性

在我国华北型石炭—二叠系煤田中,煤层底板灰岩岩溶突水现象尤为突出。为准确地评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性,防治煤矿水害事故,实现承压水体上煤层安全开采。基于未知测度-集对分析理论,选用含水层厚度、单位涌水量、充水含水层渗透性、水压、断层影响因子、含水层厚度、含水层岩性组合特征以及底板破坏深度8个指标评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性。采用有序二元比较量化法和区间数模糊决策矩阵EA-TOPSIS排序模型分别确定煤层底板灰岩岩溶突水主控因素权重。在此基础之上,基于冲突证据理论将二者进行耦合,得到煤层底板灰岩岩溶突水主控因素组合权重,保证了对动态模型指标相对重要性的有效评价。基于未知测度-集对分析理论,构建单指标直线型未知测度函数及非直线型未知测度函数,并以新汶煤田煤层开采为例,将30个监测点处实测的8个指标值代入,建立多指标综合测度矩阵。引入"置信度"评价准则判定样本数据X_i所属的危险性等级。并通过集对分析,进一步表征新汶煤田煤层开采过程中煤层底板灰岩岩溶突水风险总体态势。研究表明,评价结果与矿山实际情况相吻合。在此基础之上,依据搜集的大量华北煤矿突水案例,以其中典型的15个为例,将建立的模型推广到整个华北煤田底板突水危险性的评价。通过与矿井实际突水情况对比可以发现,模型确定的矿井突水危险性等级与实际相吻合,表明该模型对于评价整个华北煤田底板灰岩岩溶突水危险性具有一定的适宜性。     

沈庄井田太原组煤层底板突水危险性分析

太原组煤层底板突水一直是沈庄井田矿井防治水工作的重点。基于单位涌水量和突水系数的分布特征,结合井下底板破坏深度和阻水性能的测试结果,定性定量的对太原组煤层底板突水危险性进行了综合评价。评价得出,沈庄井田六采区、七采区和四采区东部受奥灰威胁较大。研究成果为矿井防治水工作提供了依据和指导。     

大刘井田9煤顶板多层含水层防治技术

介绍了大刘煤矿浅部例转煤层，深部单斜煤层防治太原组灰岩水的方法，并阐述了９４０４工作面底板突水机理及其治理技术。     

突水系数法在平煤八矿突水预测中的应用

平煤股份八矿二1(己16-17)煤层开采过程中,煤层底板奥陶系灰岩承压水对煤矿生产安全有着严重的威胁。针对该矿特殊的水文地质特征,运用突水系数法和SUFFER软件,结合现场数据,对平煤股份八矿井田进行了突水危险性评价,得到了突水危险性分区图,对该矿矿井防治水工作具有一定的参考价值。     

恒源煤矿地面顺层钻探注浆实践

皖北煤电集团公司恒源煤矿开采淮北煤田二叠系山西组六煤层和下石盒子四煤层,是皖北煤电集团公司在淮北矿区的主力矿井之一。矿井水文地质条件复杂,存在富水性较强的煤系砂岩裂隙水出水、岩溶陷落柱导水、六煤层开采底板太原群灰岩水突水等充水因素,在矿井建设期间曾发生多次突水淹井事故,矿井受水害威胁严重。通过采用地面顺层注浆对其灰岩水害进行治理,成效显著。     

脆弱性指数法在沙曲矿上组煤突水性预测评价中的应用

通过对沙曲矿影响上组煤底板太灰突水脆弱性的主控因素、上组煤底板太灰突水脆弱性评价专题图的建立、太灰突水脆弱性评价模型的建立、煤层底板突水脆弱性评价分区及模型的识别与检验(利用脆弱性指数法)对现开采的3 #+4#煤层底板太原组灰岩的突水性作出综合研究评价,为矿井防治水工作提供科学指导.     

邱集煤矿煤层底板突水防治技术研究

邱集煤矿针对煤层底板突水影响范围广、治理难度大的实际情况,从煤层底板破坏深度分析模型和底板突水影响因素两方面对煤层底板突水机理进行了分析,在此基础上,结合邱集煤矿7煤层底板突水的实际情况,确定了包括加强突水隐患监测、底板局部注浆加固技术、疏水降压和留设断层防水煤柱等技术措施的煤层底板突水防治技术,有效防止了矿井开采期间煤层底板突水事故的发生。     

刘桥一矿Ⅱ624工作面突水机理及防治措施

针对刘桥一矿Ⅱ624工作面严重的突水问题,基于现场调查,结合已有的地质水文资料对突水机理进行了深入研究得出:突水水源为六煤层底板灰岩水、断层和附近裂隙水;突水根本原因在于多期构造应力使Ⅱ624采区底板产生大量裂隙,破碎的底板在采动作用下导通灰岩水。为此,采取了3种防治突水措施,保证了工作面的安全回采,并取得了显著的经济效益。     

基于微震监测的含地质异常体底板注浆加固稳定性研究

为了解决深部矿井受高地应力、高承压水压力及复杂地质构造等影响下所发生的突水灾害,注浆与微震监测相结合的方法成为了重要防治技术,被广泛应用于煤层底板加固与时效破坏评价中。针对目前微震监测分析注浆结构理论与技术支撑基础不足的问题,以淮南矿区张集煤矿1613A工作面为工程背景,构建了针对煤层底板注浆后地质异常体的微震监测系统,分析了采动过程中注浆导水通道地质体的微震响应特征,探究了底板结构体注浆堵水的加固效果。研究结果表明,工作面阶段性回采所诱发的周期来压会造成底板破坏深度增大;在注浆地质体及其围岩区域的C3Ⅱ组、C3Ⅲ组灰岩层未监测到微震事件,导水通道的多分支孔分段注浆治理效果良好;上层C3Ⅰ组灰岩并未通过隐伏断层、垂向导水构造与深层高水压灰岩发生直接水力联系,浆液有效封堵并加固了岩层基质。整个工作面回采过程中无突水风险,实现了高效安全开采。     

亨健公司六采车场掘进底板防治水技术研究

六采区位于亨健公司矿井东部,是矿井生产的主要接替采区。六采车场掘进主要受2号煤层底板下野青灰岩及巨厚h3火成岩承压含水层的威胁。针对h3火成岩承压含水层进行防治水技术研究,通过施工超前探钻孔、底板预注浆钻孔及放水钻孔,检验底板预注浆封堵及疏放水方法对底板突水的防治效果,并对安全隔水层厚度、突水系数及安全水压进行计算。     

梁北煤矿二_1煤层底板寒灰突水条件分析

河南省梁北煤矿主要可采煤层为二1煤层,开采至今已发生了5次底板寒灰突水事故,深入分析底板突水条件对煤矿防治底板突水有着重要的意义。从突水水源、突水通道、隔水层和突水系数对该矿井底板突水条件进行了分析,并提出相应的防治措施。     

采动条件下煤层底板岩层渗透率变化过程研究

采空区突水是矿井突水的一种主要类型,对突水点的准确探查可以有效防治采空区突水。介绍了辛置煤矿压水试验观测孔的布置情况,测试分析了煤层底板最大破坏深度、底板岩层渗透率的变化过程。采前、采后煤层底板的压水试验表明:在底板采动破坏带以下一定厚度岩层的渗透率随工作面推采一定距离后有明显的降低,隔水层阻隔水能力有逐渐恢复的趋势。由此推断阻隔水能力还未恢复的区域为采后突水概率较高的区域,可为采后出水治理中突水通道探查提供依据。     

承压水体上底板突水预测方法与防治措施

煤层底板突水是一种复杂的地质及采动影响现象,是煤层下覆承压水冲破底板隔水层的阻隔,以突发、缓发或滞发的形式进入采空区或工作面,造成矿井涌水量增加甚至淹没矿井的自然灾害,因此研究底板突水的预测方法与防治措施十分必要。根据淮北矿业集团公司朱庄煤矿六煤层的埋藏特征,通过大量的现场实测和理论分析,提出了承压水体上开采底板突水的预测方法和防治措施,确定了朱庄煤矿防治水方案,保证了六煤层承压水体上安全开采。     

平煤十一矿承压岩溶水突水成因分析及综合防治

通过对平煤集团十一矿己组煤层开采过程中底板突水特征进行分析,深入研究了己组煤层底板高承压岩溶水突水机理及影响突水的地质构造、水文地质、突水水源、突水通道和突水系数等因素。根据矿井水文地质条件与采动破坏规律实施了相应的泄水巷疏水降压、底板注浆加固、底板帷幕注浆等防治措施,取得了良好效果,为深部煤层的安全经济开采提供了科学依据。     

张集煤矿A组煤层底板灰岩水害探查与治理研究

以淮南矿区张集煤矿西三1煤上采区1613A工作面A组煤层底板灰岩水害防治为研究对象,具体阐述了灰岩水害探查、治理及安全评价等一套完整的水害治理技术体系.经防治水工程治理后的综合分析,验证了钻孔出水量和水压值较小,水温未见异常,说明工作面底板下的导水裂隙及面内探明的垂向导水构造被有效封堵.依据工作面相关钻孔资料及理论公式,计算得出工作面底板太灰水和奥灰水的突水系数分别为0.0743 MPa和0.0166 MPa,均小于安全临界值,故底板灰岩水不会对工作面回采造成安全威胁.该水害防治技术经实际工程验证后,为受深部灰岩含水层威胁的其他生产矿井提供了宝贵的经验和方法.