261303工作面推覆体寒武系下防水岩柱76m开采的实践

261303工作面是六采区13煤首采工作面,为推覆体寒武系下76m防水岩柱下开采工作面。由于推覆体寒武系灰岩局部富水性较强,因此,推覆体寒武系灰岩水和13-1煤顶板砂岩水将威胁261303工作面的安全开采。通过对261303面地质、水文地质、工程地质等条件进行分析,提出工作面回采是可行的,并提出了相应的水害防治措施。开采实践证明:261303面推覆体寒武系下76m防水岩柱开采是可行的,为矿区相似条件下工作面安全开采提供了技术依据。     

两次采动影响下巷道围岩变形规律研究

回采工作面巷道围岩有时要经受几次采、掘影响,其中以二次采动对巷道围岩变形影响较为突出,崔家寨矿在E11512进风巷进行布点观测,通过对512进风巷受E11510和E11512两次采动影响下围岩变形进行研究分析,以掌握巷道不同时期围岩变形规律,进行提前治理。     

古汉山矿工作面底板注浆堵水实践

焦作煤田古汉山井田受水害威胁严重.结合典型实例,针对古汉山矿11012回采工作面底板突水成因进行分析,对堵水技术和堵水效果进行总结.认为古汉山井田L8灰岩水是二1煤层底板的直接充水水源;断层沟通L2、O2灰岩水是易导致矿井突水淹井的主要原因.对生产作业存在的问题提出了建议.     

崔家寨煤矿E11510综采工作面水患综合治理

开滦蔚州崔家寨煤矿E11510工作面回采初期受底板奥灰水的影响较严重,最大涌水量达58 m3/h,通过采用打钻疏放、采空区和支架前方预埋管路、工作面水泵排水等综合措施,水患得到了治理,保证了工作面的正常回采.通过此次治水实践,探索了一条解决大涌水工作面水患治理的途径,为以后安全生产打下了基础.     

YDT88矿用无线电波透视仪在唐安煤矿的应用

探讨了YDT88矿用无线电波透视仪在兰花集团唐安煤矿3301回采工作面的坑透应用。在工作面停电和不停电两种情形下进行坑透探测效果对比,并以两次坑透探测结果为参考对工作面进行重点钻探。钻探结果与坑透探测结果基本一致。     

煤矿井下控制水力压裂煤层增透关键技术及应用

为了减少低透气性煤层瓦斯抽采钻孔工程量和提高瓦斯抽采效率,对低透气性煤层增透理论及技术应用进行了研究,基于煤层控制水力压裂概念,开发了煤矿井下水力压裂数值模拟与优化设计软件,提出了高承压上向孔和近水平孔的封堵方法,形成了压裂水分布范围探测关键技术,并进行现场应用。结果表明,通过定点定向定区域压裂实现了目标区域煤层的增透,控制水力压裂前后相比单孔瓦斯抽采量提高了5倍以上,部分工作面瓦斯抽采钻孔工程量减少了1/3,采掘工作面单产单进大幅提高,煤矿井下控制水力压裂是对常规水力压裂技术的改进和创新,能有效促进目标区域煤层增透、提高瓦斯治理效果。     

煤巷快速掘进气相压裂增透技术研究及应用

针对夏店煤矿煤巷掘进工作面瓦斯涌出量高、掘进速度慢、采掘接替紧张等问题,将气相压裂增透技术引入到掘进工作面瓦斯抽采实践中,阐明了低渗煤层气相压裂增透机理,研究分析了低渗煤层气相压裂增透装备系统和气相压裂增透工艺,并在夏店煤矿掘进工作面进行了工程应用。结果表明:气相压裂增透技术具有降低巷道瓦斯涌出浓度、促进巷道瓦斯均衡涌出、提升巷帮钻场瓦斯抽采效果和加快巷道掘进速度等多重作用;实施气相压裂措施后,抽采钻孔的瓦斯浓度、混合流量和抽采纯量得到有效提高,抽采时间内瓦斯抽采纯量是未进行气相压裂的5.12倍;掘进面前方煤体的瓦斯含量及钻屑瓦斯解吸指标K₁有明显下降,其中瓦斯含量下降2 m³/t,K₁值下降0.12 mL/（g·min^0.5）左右;巷道掘进平均单日进尺从4.0 m提升至5.5 m,掘进速度提升显著,极大地缓解了工作面接替紧张问题,保障了工作面的安全高效开采。     

坚硬顶板厚隔水层条件下底板突水致灾机理及全周期治理技术

峰峰矿区九龙矿4号煤层顶板为厚3.5 m的坚硬野青灰岩,煤层底板岩层组合为“厚隔水层夹薄层灰岩+奥陶系灰岩”,九龙矿开采4号野青煤以来,发生多起底板奥灰突水事故。针对煤层底板存在厚隔水层且传统井下底板加固甚至区域治理仍无法完全消除奥灰突水的现状,笔者基于零位破坏理论,建立了考虑顶板压力传递的煤层底板采动破坏力学模型,分析了顶板压力传递和承压导升作用下的底板突水致灾机理,提出底板水害“采前-采中-采后”全周期治理技术并通过井下底板验证孔-工作面涌水量-奥灰水位动态变化“三位一体”立体化监测对治理效果进行评价。研究结果表明：(1)坚硬顶板条件下,采空区悬露面积大,周期来压强烈,导致底板破坏深度增加,在煤层底板导水构造阶梯式导升作用下容易发生滞后突水;(2)通过采前区域治理对煤层底板进行全面加固消除致灾因素,采中对煤层底板微震事件多发、构造发育区域进行重点加固达到减水开采,采后补强加固实现保水开采,创建了工作面底板奥灰水害全周期治理模式;(3)治理后,工作面底板薄层灰岩与奥灰无水力联系,奥灰水位与工作面底板涌水量随工作面来压发生变化,但变化幅度较小,工作面涌水量仅为0.46～1.12 m3/...     

双动力钻割卸压增透技术在杉木树矿的应用

为解决杉木树矿瓦斯抽采钻孔影响半径小、施工量大以及工作面瓦斯超限和突出时有发生的问题,提出了双动力钻割卸压增透技术,设计了双动力钻头,分析了双动力钻头中喷嘴及高压射流的特点和作用,在N2492风巷碛头实施了双动力钻割卸压增透技术,并进行了效果考察.结果表明,相对于普通抽采孔,割缝孔的抽采流量提高了1.86倍,割缝孔对煤体起到了很好的卸压增透作用,实施双动力钻割后,掘进工作面瓦斯超限问题基本解决.     

团柏煤矿10-301工作面构造导水治理技术

为对团柏煤矿10-301综采工作面回采期间的导水构造进行治理,利用多种物探等方法查明了工作面隐伏构造及底板富水性。研究表明：10-301回采工作面水文地质条件复杂,主要充水水源为上覆K2灰岩水和底板O2灰岩水;副巷348~380 m处存在的规格为32 m×20 m（长轴×短轴）的导水陷落柱（X1陷落柱）为导水构造。根据上述分析,对影响生产的断层施工了绕巷安全通过,对导水的陷落柱采取了注浆堵水措施,有效避免了水害事故发生。     

顾北煤矿A组煤首采区灰岩水害探查治理技术探讨

通过对淮南矿区以往A组煤开采实际生产情况的分析,发现煤层底板灰岩水害是威胁矿井安全生产的主要因素之一。以顾北煤矿A组煤层开采为背景,对A组煤首采区的灰岩水可疏放性进行了分析研究发现,C₃ I组灰岩含水层为A组煤开采的直接充水水源,与下部灰岩含水层之间水力联系不密切,以静储量为主、补给差,具有可疏放性的特点。对所研究区域的灰岩水害治理效果进行了验证评价。     

奥灰岩溶水害区域超前治理技术研究及应用

鉴于邯邢矿区大采深矿井深部煤层和下组煤开采受奥灰承压水威胁现状和保水开采需要,提出了奥灰岩溶水上带压开采水害治理的"区域超前治理"理念及"超前主动、区域治理、全面改造、带压开采"防治水指导原则;相应给出了区域分区原则、治理模式及适用条件、治查结合新方法、超前治理管理程序、底板阻水能力评价方法和治理关键技术等支撑体系。该成套技术首先在邯邢矿区进行了应用研究,特别是地面多分支水平钻进关键技术应用研究,取得了很好的安全技术效果,创新了大采深矿井和开采下组煤奥灰水害治理方法,安全开采受承压水威胁的煤炭资源,保护了煤系基底奥灰水环境。     

磁西一号超千米深井煤层开采底板突水危险性评价

磁西一号井田煤层埋藏较深,其开采主要受深部奥灰承压水的威胁,为了成功开采以解放深部呆滞煤炭资源,保障矿区可持续发展,对磁西一号矿2#煤层开采奥灰突水危险性进行了评价。文章以峰峰矿区东部和磁西一号矿水文地质条件为基础,对矿井充水因素、含水层之间水力联系、采动裂隙带有效隔水层厚度、底板抗压强度及隔水能力等进行分析研究, 主要采用突水系数法对煤层底板突水危险性进行了评价,通过计算得出：带压开采2#煤层突水系数平均为0.056MPa/m,位于过渡区,突水系数具备带压开采的基本条件。由于井田内煤层埋藏深度较大的区域控制程度较低,地质、水文地质条件不清楚,开采前需要进行补充勘探,经充分论证后,方可进行试采。     

双柳煤矿开采上组煤层太灰水突水危险性评价

双柳煤矿4号煤层存在底板太灰水带压开采问题,文中在概述井田内太灰水贮存特征的基础上,分别利用突水系数法和多层叠加抗压强度比值系数法进行了太灰水对4号煤层突水危险性评价,最后叠置二者评价结果做出了综合评价.以期为煤矿防治水工作提供参考依据.     

深层地下水氢氧稳定同位素组成与水循环示踪

利用任楼井田及所在临涣矿区地表水与生产矿井的长观孔、矿井出水点,从上而下分别取第四系第四含水层、二叠系煤系砂岩含水层、石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层30个水样,测试δD与δ¹⁸O,分析D与¹⁸O组成并对含水层水循环进行示踪.研究表明：临涣矿区深部地下水样点δ值在δD－δ¹⁸O关系图上绝大部分均落在中国大气降水线和矿区地表水线下部,大气降水或地表水为各类含水层的补给主体.任楼井田煤炭采动影响第四系第四含水层明显,地表水补给第四系第四含水层速度快;临涣矿区的临涣、海孜与童亭四含水与大气降水未构成良好的水力联系.煤系砂岩地下水就整个临涣矿区来说,任楼井田埋藏相对较新.石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层在临涣矿区地下水径流速度相对较快,¹⁸O或D漂移不明显.     

煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域治理技术研究

针对煤层底板薄层高压灰岩水害问题,以桃园煤矿Ⅱ4采区10煤底板三灰含水层治理加固为例,通过施工地面定向钻孔组,进入未采区底板三灰后顺层钻进,揭露灰岩裂隙,并进行高压注浆治理,通过分段“探注结合”施工,有效封堵三灰溶隙、裂隙,最终将三灰含水层改造为隔水层,阻隔三灰及三灰下含水层水。结果表明,煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域注浆封堵技术是安全和可行的,为其他矿区薄层灰岩水上带压开采提供了依据。     

山西离柳矿区煤炭开发对柳林泉域环境风险影响分析

叙述了离柳矿区概况及柳林泉域的概况,对离柳矿区域及柳林泉域的关系、矿区内煤层开采对奥灰水的影响及奥灰水进入矿坑的风险进行了分析总结.     

煤矿井下疏水保水开采技术应用

山西新潮煤矿岩溶地下水丰富,大量涌水,给矿井施工和开采造成很大困难。为确保煤矿正常生产,经过对矿井岩溶水系统水文地质条件的分析研究,采用打疏水钻孔的疏水技术,将矿井太原组灰岩含水层的涌水疏排到下部奥陶系灰岩含水层中,疏干太原组灰岩含水层中的水,并将水储藏于奥陶系水层中,收到了预期效果,实现了绿色保水开采的目的。     

综合物探技术在屯兰矿18207工作面的应用

通过应用高密度电法、瞬变电磁法、无线电波坑透法等综合物探方法对屯兰矿18207采煤工作面进行探测,推测探测范围内的煤层底板岩层较为完整,没有明显的破碎充水带;古交断层(F23)的富水性较弱;工作面内未发现明显的落差大于煤厚的断层,断层构造对工作面回采影响较小。     

晋城矿区奥陶系灰岩水赋存特征及其对3号煤层承压开采的影响

华北众多矿区,奥陶系灰岩承压水是构成矿井安全生产的主要灾害之一,常因突水造成采面或采区,甚至矿井被淹。但由于地理、地质背景的差异影响,不同矿区奥陶系灰岩赋存特征、岩溶裂隙发育程度及导、富水性,存在显著的差异性,承压开采危险性及危害程度也不尽一致。针对晋城矿区3号煤层开采受煤层底板奥陶系灰岩承压水威胁的实际,在对奥陶系峰峰组与马家沟组灰岩含水层岩性、裂隙发育程度与富水性、地下水赋存特征等分析研究的基础上,采用定量与定性相结合的方法评价了矿区3号煤层承压开采可行性,为矿井安全生产及承压水的防治提供了科学依据。