鲍店煤矿浅部区域第四系松散含水层水位变化分析

通过分析鲍店煤矿浅部区域第四系松散含水层水文长观孔历年水位数据,绘制出水位与时间的变化关系曲线,分析了研究区域内水位变化特征,建立了水位与时间的回归方程,对未来几年内水位变化趋势进行了预测。 使用Surfer 8. 0软件绘制了矿区多年不同时间段地下水水位曲面,以此推测了水位空间变化趋势。 综合分析两种方法得出的结果可以看出,第四系下组含水层水位逐年下降,富水性趋于减弱,松散含水层有疏干的可能。 水位降幅初期比较大,后期比较小,矿井开采是水位下降的主要影响因素之一。 提出了妥善处理松散含水层与矿山开采之间的关系,实现高效采煤及水资源有效利用的相关对策。     

厚黄土覆盖区煤炭开采对松散含水层影响的 相似模拟研究

为了研究厚黄土覆盖区地下煤层开采对上覆松散含水层的影响机制,以常村煤矿为地质背景,根据相似原理,采用不同采深、不同采高的物理相似模拟试验方法,对煤层采动后的覆岩裂隙发育及上覆松散含水层水位下降速率进行观测记录并对比分析。研究结果表明:地下煤层开采对上覆松散含水层中的地下水的影响存在不同的影响机制,使得含水层受影响的程度不同。煤层顶板导水断裂带是否沟通松散含水层并不是松散含水层破坏、地下水水位下降的唯一条件,松散含水层隔水底板的变形破坏是造成松散含水层破坏的另一关键因素。     

地面水源井取水对井筒稳定性影响研究

基于第四系冲积层水位下降是井筒破裂的主要因素之一,以济宁三号煤矿为例,分析工广周边第四系水源井取水活动对煤矿主井、副井和风井井筒稳定性的影响。根据水源井取水层位不同对水源井分类,结合第四系冲积层水位观测孔观测结果,研究了不同取水层位水源井取水对含水层水位的影响。结果表明:工广周边地面水源井取水会引起相应含水层的水位下降,但对工广区含水层水位下降影响有限;第四系含水层水源井取水对井筒稳定性有影响,但影响不大。     

鲍店井田第四系松散层对开采上限的影响

本文通过研究兖州煤田及鲍店井田第四系沉积特征、第四系下组各含水层抽水资料及钻孔水位变化曲线,分析了第四系下组含水层的富水性及与开采活动间的相互影响,确定了提高开采上限的可行性。     

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.     

西部生态脆弱矿区地下水对高强度采煤的响应

为研究榆神府矿区高强度煤层开采对地下水的影响,分析潜水位下降与煤层开采强度的关系,通过资料收集和实地调查两种方法,获取了矿区煤炭资源大规模开采前(1995年)地下水位和煤炭开采后(2014年)地下水位,2者叠加后求取了地下水位变化幅度,并与开采强度分区进行耦合,分析地下水位变化与开采强度的关系。研究区73.0%的区域地下水位未发生明显变化,但有7.3%区域地下水位下降幅度超过8 m,尽管比例小,但面积达758.9 km2,对区域地下水均衡产生了较大影响;高开采强度开采是矿区地下水位下降的主要驱动因素,71.5%的水位明显下降区(8 m)是由高强煤层开采导致的。导水裂隙带和含水层特征是煤层开采过程中控制地下水位变化幅度和范围的关键所在。高强度煤层开采区必须推行保水采煤技术才能达到资源与环境和谐发展的目的。     

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.     

松散含水层下提高开采上限的研究与实践

为了解放松散含水层下煤炭资源,缩小防水煤柱,提高开采上限,兖州矿区分别在薄煤层炮采、厚煤层分层综采、整层综放开采、网下综放开采等不同开采方式中进行了提高开采上限的试采,观测研究了第四系下组水位、覆岩破裂高度及其发育规律.结果表明:第四系下组水位逐步降低,富水性逐渐减弱;煤层开采后其覆岩可形成具有一定隔水能力的再生顶板;通过深部开采与浅部开采、厚煤层整层综放开采与重复多层开采比较分析,得到覆岩导水裂缝带高度后者比前者低;厚煤层整层综放开采与网下综放开采其防隔水煤岩柱的保护层厚度可为采高的1.5倍,并给出了厚煤层分层开采、整层综放开采和网下综放开采条件下导水裂缝带发育高度的统计公式.     

鲍店煤矿松散含水层下综放开采的研究与实践

根据鲍店煤矿的地质采矿条件,结合松散含水层的赋存特征,总结了一采区1316综放工作面在第四系松散含水层下开采的成功经验。     

松散含水层长距离大采面工作面开采对策研究

受开采沉陷影响,矿井回采工作面上覆地表河流往往对回采工作造成很大的安全隐患。为探明松散含水层对工作面回采可能造成的危害,制定各种勘查手段,施工地面水位观测孔,通过观测水位变化,论证地表含水层对回采工作面的影响,从而消除安全隐患,为矿井安全提供保障。     

基于开采性抽水试验的大汶口盆地地下水资源分析

根据大汶口盆地东北部抽水试验资料,分析了水源井与周边区域观测井地下水水位变化情况。结果表明,开采性抽水试验对古近系裂隙水含水层影响最为明显,水源井中的水主要来源于古近系裂隙水含水层,并与第四系孔隙水存在一定的水力联系。通过对大汶口盆地的开采潜力进行分析,提出了研究区存在的环境水文地质问题。     

鲍店煤矿第四系下组底部含水层可疏性研究

本文根据鲍店井田西部第四系中组隔水层分布、下组隔水层分布、下组含水层富水性及下组含水层水位动态等方面分析了第四系下组底部含水层疏干可能性,并对留设防砂安全煤岩柱开采条件下的矿井涌水量进行了预计。     

煤层开采厚度变化对上覆松散含水层影响研究

为确保煤矿区地下水资源的可持续利用,采用数值模拟方法研究煤层开采厚度变化对上覆松散含水层的影响。结果表明:对于新近系含水层,在采厚小于6m时,含水层未被疏干,在采厚为6,8,10和12m时,含水层均被疏干,疏干时间分别为300,270,150和120d;对于第四系含水层,在采厚小于10m时,含水层未被疏干,在采厚为10,12m时,含水层均被疏干,疏干时间分别为90,60d。研究成果为煤矿区松散含水层地下水资源保护提供依据。     

基于钻孔水文监测信息的顶板水害分析

为掌握补连塔煤矿31401工作面顶板突水致灾机理,通过施工井下放水孔、水文观测孔及地面钻孔,分别监测各钻孔的水流量、水位、水位—流量耦合信息,并对上述信息进行挖掘,用于分析顶板渗透性、覆岩变形规律及其与含水层水位变化关系、裂采比与垮采比。分析结果表明:顶板含水层原生裂隙不发育,采前渗透性弱;覆岩破断变形过程经历了张开、闭合过程,并且砂质泥岩遇水泥化、膨胀,填堵导水通道,同时,覆岩变形与含水层水位下降存在必然联系,水位下降滞后周期来压初始时间;采前原生裂隙不发育,采后裂采比为31.93~34.98,垮采比为3.88~4.48。确定该工作面多次出现的周期性顶板突水通道为回采后的导裂带。     

承压含水层水位与覆岩运动的联动类型及应用

针对松散承压含水层下采煤压架突水灾害防治问题,以岩层控制的关键层理论和地下水动力学原理为基础,就承压含水层水位与覆岩主关键层运动之间的联动关系进行了研究。结果表明,长观孔水位与采动覆岩运动的联动关系存在3种类型:水位突降型、波动回升型、周期扰动型。揭示了不同联动类型的显现特征及发生条件,并就是否能够反映压架突水的危险性进行了评价。产生水位突降型联动是覆岩主关键层失稳的主要反馈信息,预示工作面会发生压架突水,可利用长观孔水位降速进行灾害预警。波动回升型及周期扰动型联动预示工作面覆岩主关键层未失稳、无压架突水危险。基于上述研究结果,形成了基于水位变化的压架突水灾害预警方法及流程,并在祁东煤矿8222工作面松散承压含水层下采煤压架突水灾害的防治实践中进行了成功应用。     

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。     

渭北奥灰承压水矿区煤炭开采对水资源的影响及保护

随我国煤炭开采向深部发展,奥灰承压水体上开采导致底板突水与其生态水位下降之间的矛盾日益突出。在分析渭北澄合矿区典型工作面5号煤层含(隔)水层组合特征的基础上,采用理论计算与现场实测综合确定5号煤层开采的底板破坏深度,从含水层结构破坏、生态水位、水质等方面研究了煤层开采对底板承压水的影响。结果表明:澄合矿区5号煤层开采底板破坏深度8~10.8 m,不同工作面斜长与底板岩性组合是影响该区底板破坏深度的主控因素,工作面斜长与底板破坏深度呈正相关,与底板含(隔)水层组合为负相关关系,煤层开采对底板含水层结构影响程度由大到小分别划分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级区,其中,Ⅰ级区主要分布于中南部和北部,面积为6.78 km2,占总面积的45.2%;煤层开采尚未对含水层水位、水质造成明显影响。提出以底板注浆加固技术为主保护水资源,稳定生态水位,为渭北地区煤炭工业健康发展找到有效途径。     

隆德煤矿1煤层掘进安全可行性研究

隆德煤矿第四系松散含水层厚度在10～40m之间,距离下方赋存的1煤层、2煤层较近,成胁着煤层巷道掘进乃至开采。通过对矿井涌水量、区域构造分布情况、水位观测台账、围岩松动影响等方面分析、论证,1煤层的2条水平大巷与北翼3条大巷掘进是安全的。     

横河煤矿第四系水文地质条件差异分析

通过对横河井田第四系水文地质特征研究，得出了一采区第四系水文地质条件存在的差异原因，对开展提高第四系厚松散含水层下煤层开采上限和防治水工作提供了宝贵的经验。     

第四系孔隙含水层下综放开采的研究

对第四系松散孔隙含水层下实施综放开采的可行性进行了细致的研究 ,并进行了开采试验 ,获得了成功 ,对类似条件下的矿井开采有很好的指导作用