高原环境下娘姆特矿充水条件分析及首采区涌水量预测

娘姆特煤矿地处青藏高原多年冻土带,多年冻土和融区的存在,矿井水文地质有其特殊性,结合矿井充水水源和充水通道分析了矿区充水因素,并运用大井法和比拟法预测了矿井首采区的涌水量。分析和预测结果表明:娘姆特矿井的主要充水通道是各种融区,主要充水水源为砂岩裂隙水,且矿区首采区涌水量较低,从而为矿井的设计、开采提供了重要依据。     

青东矿充水因素分析及涌水量预计

为了更合理地开展矿井水害防治工作,分析了青东矿矿井充水因素,并采用水文地质比拟法预计矿井的涌水量。研究表明:充水水源主要有第四系松散层第四含水层和主采煤层顶底板砂岩裂隙含水层,太原组岩溶裂隙含水层是潜在突水水源;充水通道主要有采动垮落带、导水断层及构造裂隙;矿井正常涌水量为410 m3/h,最大涌水量为590 m3/h。研究结论可作为矿井疏排水设计的依据。     

龙门煤矿矿井涌水量预测及水文地质类型评价

龙门煤矿矿区位于河南省偃龙煤田西段,属佛光（偃师市）—龙门（洛阳市）水文地质亚单元的一部分。根据地层厚度、岩性、富水性及渗透性等特征,将矿区地层划分为6个含水层和5个隔水层;矿井充水条件主要分为充水水源、充水通道和影响充水强度因素;采用“大井法”和“比拟法”对矿井涌水量进行预测,得出:未来生产矿井的最大涌水量按正常涌水量的1.13倍计算。根据矿井水文地质类型划分依据判断,洛阳龙门煤业有限公司龙门煤矿水文地质类型划分为极复杂类型。     

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。     

大井法预测矿坑涌水量

矿坑涌水量预测是矿区勘查阶段水文地质工作的主要任务之一。王家大沟金矿是以裂隙含水层充水为主的矿床,在矿区水文地质调查、抽水试验的基础上,用大井法对矿坑涌水量进行了预测。     

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.     

煤层顶板砂岩裂隙水涌水量预测方法研究

华北石炭-二叠系煤田顶板石炭-二叠系砂岩含水层通常以静储量为主,是众多华北矿井的直接充水含水层。多年来,勘查和生产单位一直在探索实用、可靠的顶板涌水量预测方法。以沁水煤田南部某新建矿井为例,探讨了华北石炭-二叠系煤层顶板砂岩裂隙水涌水量预测方法。应用承压-无压稳定流大井法计算的工作面正常涌水量为23.9 m3/h,用富水系数法计算的涌水量为28.2 m3/h,利用定降深非稳定流大井法计算的工作面最大涌水量为85.76 m3/h。研究表明:稳定流大井法适于勘查阶段或资料较小时的涌水量估算,预测精度较低;富水系数法更适于含水层以静储量直接充水的工作面或矿井,预测结果更可靠;非稳定流大井法适于预测顶板涌水过程和最大涌水量。     

东欢坨矿水文地质特征分析及涌水量计算

为明确东欢坨矿水文地质特征并对矿井涌水量的预测,基于煤田地质勘探资料、采掘及钻孔数据,系统研究了研究区整体的井田水文地质特征、充水水源及充水通道特征。对矿井的涌水量分别用改进的大井法和灰色模型进行预测,其中灰色模型涌水量预测结果与矿井往年涌水量相近,符合矿井实际涌水量情况。     

某铁矿水文地质条件及涌水量预测研究

针对某大水铁矿的水文地质条件,分析得出:该铁矿为以岩溶裂隙含水层充水为主的第三类矿床,属徐家山组大理岩直接充水矿床,矿床水文地质边界较复杂,属第三类型水文地质条件复杂的矿床,综合以往报告中关于矿井涌水量的计算,修正渗透系数,对矿井涌水量重新进行了预测。     

韩咀煤矿水文地质及矿井充水因素分析

通过对韩咀煤矿水文地质特征及矿井充水因素分析,认为矿井的主要充水水源为老空水、顶板砂岩裂隙水,间接充水水源为大气降水、地表水;主要充水通道为顶板垮落裂隙带、废弃老窑,其次为封闭不良钻孔、断裂构造。据矿井实际数据,按矿井充水程度等级将韩咀煤矿划分为充水性弱的矿井;按涌水量大小等级将其划分为矿井涌水量小的矿井。全面统计了井田自采采空区,井田内老空区、采空区,周边老空区、采空区积水面积以及积水量,证明老空水是矿井面临的最主要水害。采用比拟法和大井法对矿井涌水量进行了预测,预测到矿井未来3年正常涌水量为89. 7 m3/h,最大涌水量为110. 9 m3/h,可作为矿井防治水工作的依据。     

龙永煤田早二叠世聚煤环境与控煤因素分析

通过分析龙永煤田早二叠世煤层分布规律、聚煤环境及其演化特征,认为该煤田的沉积体系为障壁岛-泻湖沉积组合、潮坪一潮道沉积组合和滨岸湖泊沉积组合,相应的成煤模式有障壁岛-泻湖、潮坪一潮道和滨岸湖泊3种主要成煤模式,形成了主要的可采煤层;对煤层形成的主要控制因素为基底沉降和沉积环境因素,其中基底沉降包括压实差异的影响,沉积环境包括海水进退和盆地水体深浅因素的影响。     

新集二矿1煤水文地质特征及开采涌水量预测

鉴于新集二矿计划未来二年内开采1煤,文章通过分析研究1煤的水文地质条件特征,认为1煤开采时主要充水水源为顶底板砂岩裂隙水和太灰岩溶裂隙水,同时对1煤开采条件下的涌水量进行相关预测,对指导1煤开采将起到重要作用。     

四川盆地龙潭组与须家河组聚煤规律对比研究

以四川盆地上二叠统龙潭组和上三叠统须家河组含煤地层为研究对象,从沉积时期的构造演化过程、古地理展布和聚煤环境方面,对比分析其聚煤规律差异性。龙潭组时期盆地处于海陆过渡沉积环境,具有大地构造稳定、海平面升降平稳、潮坪-泻湖中泥炭沼泽广泛发育的特点。须家河组时期盆地为内陆湖泊盆地,周缘造山带活动剧烈,湖盆水体变化频繁,三角洲平原洼地中的泥炭沼泽发育受影响。龙潭组是四川盆地最主要的含煤地层。川东、川南地区在2个聚煤时代都处于有利聚煤环境,是四川盆地含煤地层的主要发育区域。     

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。     

高头窑煤矿河下开采导水裂隙带高度的试验研究

导水裂隙带高度是水下采煤的主要依据,通过相似材料模拟对高头窑煤矿水多湖川河下浅埋煤层开采时导水裂隙带高度进行了研究。结果表明:相似材料试验和"三下"开采规程预测高头窑煤矿煤层开采导水裂隙带高度有一定的差距。随着采高的增加,两者相差越来越大。高头窑煤矿水多湖川采煤时裂采比为15,煤层开采是需要进行采高控制,h≤H/19,以达到控制导水裂隙带高度的目的,实现河下采煤的安全开采。     

湖南邓家铺矿区测水组煤系和煤层特征及资源远景分析

邓家铺矿区为一向斜构造,含煤地层有二叠系上统龙潭组(P2l)和石炭系下统测水组(C1c)。区内测水煤系分布广,含煤1~10层,可采煤层为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ煤层,资源远景较好。湖南省邵阳地区西南部为湘中缺煤地区之一,因此总结该区测水组煤层特征及分布规律,对指导矿区开展新一轮煤炭资源找矿工作、缓解地方能源紧张的压力具有重要意义。     

基于应力-渗流-损伤耦合作用下煤矿突水模拟

突水是影响煤矿安全生产的重大灾害问题之一。本文以山西阳泉煤矿顶板突水为例,考虑突水破坏过程中岩体损伤的判别依据,及其对煤岩体力学性质的影响,建立应力-渗流-损伤耦合模型,阐述了煤岩体破坏的损伤演化过程与渗流突水机理。结果表明,顶板岩体损伤区域贯通、两侧裂隙网络交汇是造成阳泉煤矿顶板突水的根本原因。在此过程中,煤岩体中的裂隙延展、渗流状态与应力演化之间的相互作用,导致岩体损伤破裂形成贯通性的导水通道,诱发突水灾害的产生。研究结果为矿山隔水煤柱的留设提供了依据,也为煤矿顶板突水问题提供了研究思路。     

陕北榆神矿区煤层开采顶板涌水规律分析

榆神矿区是我国陕北煤炭基地的重要组成部分,针对榆神矿区煤层开采顶板覆岩含水层涌水规律研究不足等问题,通过系统分析地质与水文地质结构特征,将矿区开采煤层覆岩划分为松散孔隙、基岩与风化裂隙、烧变岩孔洞裂隙4个含水层组,以及主、亚2个隔水保护层组;根据煤层采动导水裂隙与覆岩含(隔)水层组不同组合关系下的含水层涌水特征,提出了浅埋煤层侧向直接涌水、中深煤层侧向与垂向复合涌水,以及深埋煤层侧向涌水与垂向弱涌水3种含水层涌水模式;并采用数值分析方法,以榆神矿区典型矿井为研究对象,构建了采煤工作面尺度上煤层开采3种模式涌水分析模型,模拟结果显示,浅埋煤层侧向直接涌水型(凉水井井田),主采煤层为4^-2煤层,采动导水裂隙直接发育至松散含水层,工作面顶部含水层被疏干,总涌水量为47 m³/h,地下水流场受采动影响大;深埋煤层侧向涌水与垂向微涌水型(小壕兔1号井田),主采煤层为1^-2煤层,采动导水裂隙发育至基岩含水层,总涌水量为21.87 m³/h,以侧向涌水为主,由于主、亚隔水层复合保护,垂向涌水微弱;中深煤层侧向与垂向复合涌水型(曹家滩井田),主采煤层为2^-2煤层(均厚约为11 m),在分层开采条件下导水裂隙发育至基岩含水层内部,其侧向涌水量为23.17 m³/h,垂向涌水量为12.67 m³/h,地表松散含水层地下水流场变化较小,在一次采全高条件下导水裂隙突破亚隔水层,发育至风化基岩含水层底部,总涌水量增至131 m³/h,对松散含水层影响较大。此外,当导水裂隙带高度小于180 m、不能沟通风化基岩含水层时,随导水裂隙带高度增加涌水量增加幅度不大,当导水裂隙带高度大于180 m、导水裂隙揭露富水性较好的风化基岩含水层时,涌水量增加幅度较大,由此可见,抑制导水裂隙发育高度与覆岩强含水层的接触关系,是控制煤层覆岩涌水的一项重要措施。     

浅析白源北矿区与桥头矿区赋煤情况及前景

萍乐凹陷带是华南地区重要含煤区域,主要含煤地层为二叠系乐平组和三叠系安源组,本文根据萍乐凹陷西端的白源北和桥头矿区勘探成果,分析白源北和桥头矿区赋煤情况,并对桥头矿区含煤性前景进行预测。     

杨柳煤矿主采10煤层充水条件分析及充水水源识别

在研究杨柳煤矿地质条件水文地质特征的基础上,对矿井的充水水源及充水通道进行了分析,并利用地下水化学法做出Piper三线图来识别突水水源。结果表明:杨柳煤矿充水水源主要是二叠系主采煤层间含水层和底板的灰岩裂隙水,为矿井水害防治提供一定的参考依据。