浅谈煤层冲刷带及其处理

煤层冲刷带一般是指水流对泥炭层或煤层的冲蚀,并通常由砂质沉积物充填而成的地质体,简称冲刷带。冲刷带是一种常见的矿井地质现象,直接关系到掘进率、回采率等生产效率和经济效益,是影响煤矿综采生产的重要地质因素。本文通过对冲刷带成因及特点的介绍,论述了东曲矿24103工作面过冲刷带时采取的具体措施,提出了利用地震勘探技术对煤层冲刷带进行解释,确保了成果的可靠性和准确性。     

煤层冲刷带对瓦斯赋存影响效应及其涌出控制机理

针对近年来煤层冲刷带瓦斯异常涌出,但瓦斯赋存及涌出规律不清的问题,从煤层冲刷带的形成模式和空间形态出发,结合陕西胡家河煤矿和山西新景煤矿采掘过程中遇到的不同类型煤层冲刷带瓦斯赋存和涌出实践,总结分析了煤层冲刷带对煤矿瓦斯赋存和涌出的影响机理。研究表明,当冲刷带顶部和底部存在封闭条件时可形成一定规模游离砂岩气,继承性冲刷带和后生冲刷带规模要大于原生冲刷带。同生冲刷带和后生冲刷带会对煤层开采瓦斯涌出产生影响,其中以后生冲刷带尤为严重。同生冲刷带由于煤层具有统一顶板有利于带状冲刷带砂岩中游离瓦斯赋存,煤矿回采过程中瓦斯涌出量高于两侧正常煤层,但受冲刷规模控制影响有限。后生冲刷带对我国煤矿采掘条件影响较大,煤层冲刷带过渡区是煤与瓦斯突出高发地带。煤层冲刷带过渡区由于岩性组合差异,致使煤层冲刷带过渡区存在剪切力煤层结构破坏,导致煤层冲刷带透气性变差,瓦斯赋存能力增强。采掘至此,工作面中部前方来压,煤层应力增大,加之冲刷带砂体中较高压力的游离瓦斯涌出,从而易在后生冲刷带过渡区发生瓦斯异常涌出。区域构造控制下的地应力场分布和地质历史时期构造运动对煤体结构的破坏为冲刷带瓦斯异常涌出提供了地质基础。鉴于煤层冲刷带对煤矿瓦斯涌出的危害,煤矿采掘前应利用三维地震等方法做好超前探工作并圈定煤层冲刷带,为煤矿瓦斯防治提供地质依据。     

补连塔煤矿大采高综采工作面过冲刷带技术研究

针对大采高综采工作面通过大断面冲刷带的难题,以补连塔煤矿12520大采高综采工作面为例,分析总结了大采高综采工作面内冲刷带的探测方法。根据探测结果确定大采高综采工作面通过冲刷带的方法,总结了大采高综采工作面通过冲刷带的关键技术,分析了大采高综采工作面通过冲刷带期间矿压显现情况,为类似地质条件的综采工作面通过冲刷带提供一定的借鉴。     

煤层冲刷带定向钻进勘探技术研究与实践

为探明补连塔煤矿12520工作面两组冲刷带的地质情况,根据12煤层条件,提出先探冲刷带连续性、再探冲刷带展布规律的"分步勘探"定向钻进方案,采用"分支孔式"与"波浪线式"组合工艺,施工了定向钻孔TC1#主孔及20个分支孔,进行了冲刷带连续性和展布规律勘探,并从勘探精度和地质解释两方面分析了勘探效果。结果表明,12520工作面两组冲刷带连续为同一冲刷带,且煤层最薄处仅0.4m,严重影响采煤作业,应根据3m煤厚圈闭区域调整采煤方案。     

三维地震勘探预测煤层冲刷带

根据山东某煤矿已知地质资料,该勘探区范围内存在煤层冲刷带,通过对该区三维地震勘探资料反射波组特征的分析和反射波均方根振幅切片属性的提取,分析地震属性与冲刷带的响应特征,圈定煤层冲刷带的范围。     

大倾角综采工作面快速过冲刷带技术

基于西南地区复杂的地质条件，提出了以大倾角（35°～55°)综采工作面安全快速过冲刷带为中心，以4056综采工作面过冲刷带为例，研究了快速形成大倾角综采设备回撤、安装通道技术，大倾角综采设备快速回撤、安装工艺，大倾角综采工作面过冲刷带的工艺，研究结果：4056综采工作面安全快速通过了冲刷带，节约时间近4个月；提高了优质资源的采出率，取得良好的经济效益，积累了丰富的安全生产经验。     

古河床冲刷带探测及通过实践

胡家河矿首采工作面运输巷掘进中顶煤突然变薄,根据煤层情况,判断其为古河床冲刷带。利用地质探孔钻探,确定了冲刷带产状及影响范围,经过对巷道坡度调整,顺利通过了煤层冲刷带。     

综采工作面过煤层冲刷带瓦斯防治技术实践

煤层冲刷带是一种常见的矿井地质现象,井下采掘作业进入冲刷带区域时往往会导致工作面瓦斯涌出异常。以新集二矿综采工作面过煤层冲刷带开采为例,分析了煤层冲刷带对工作面瓦斯涌出的影响。根据工作面过冲刷带区域出现瓦斯超限的原因,制定了施工砂岩裂隙瓦斯探查钻孔、顺层钻孔、穿层钻孔、短孔注水等针对性的瓦斯防治补充措施,最终实现了工作面的安全回采,为类似条件下的工作面瓦斯防治提供了借鉴。     

余吾煤业N1202工作面无煤区三维地震二次重新处理解释

余吾煤业N1202工作面回采过程中揭露泥岩冲刷带,经三维地震二次精细化解释对冲刷带无煤区域进行圈定,为矿井安全生产提供可靠的地质保障。     

综采面过全岩冲刷断层带安全施工措施探讨

针对山西焦煤霍州煤电集团汾河焦煤公司三交河煤矿10-201回采工作面过全岩冲刷断层带时可能遇到的事故问题,根据实际地质条件,结合冲刷断层带的形成机理,从顶板管理、爆破作业等方面制定了过该断裂带的施工方法及安全技术措施,确保了矿井的安全经济生产,为类似地质条件的矿井生产提供了技术依据和参考。     

地质统计学及其在某铜矿山储量计算中的应用

首先论述了地质统计学的基本理论及应用其计算地质储量的方法步骤；然后以计算机为工具，运用地质统计学对某铜矿山铜金属储量进行了分析计算，并将计算结果与真实储量进行了对比分析。通过对比分析，认为运用地质统计学计算储量具有先进性及实用性。     

基于地质统计学方法的某铁矿资源量估算

矿体资源量是矿山生产建设的重要依据,目前,传统的资源量估算方法已经难以满足现代矿山管理的需求。建立在矿体三维地质模型基础上的地质统计学方法是一种运用区域化变量理论研究矿体品位的变化特征对块体模型进行最优估值的科学方法。以吉尔吉斯斯坦某大型铁矿为研究对象,首先建立地质数据库及矿体三维地质模型;然后通过分析样品品位分布特征,建立品位-空间变异函数;最后对矿体采用克里格插值法进行品位估值并计算资源量。结果表明,相对于传统资源量估算方法而言,地质统计学方法以矿山三维模型及变异函数为基础,能够更科学、高效、准确地估算资源量,有助于实现矿山信息的三维可视化及资源储量的动态管理。     

地质统计学及其在中国矿业领域中的应用

地质统计学是研究那些展布于空间并呈现出一定的结构性和随机性的自然现象的科学,它已成功地应用于矿业工作的许多领域。本文在论述了地质统计学的基本理论后,较为仔细地论述了诸如普通克立格法、泛克立格法、对数正态克立格法、指示克立格法、加权中位数法以及多元地质统计学方法在矿产储量计算,勘探方法以及地质、物化探数据处理中的应用。     

三维可视化建模技术在某铜矿中的应用

以某铜矿为例,基于地质统计学理论和方法,应用能够反映区域化变量特征的变异函数,利用矿业软件,建立了矿山矿床的数学模型和工程实体模型.结果表明,建立的实体模型更加逼真地反映了矿山开采现状,储量计算结果与用传统方法计算的储量接近,为采矿工作者进行工程设计提供了可靠的依据.     

变异函数在大厂锡矿田92号矿体中的应用

变异函数是地质统计学的核心内容和基本工具,它能够较好地研究一个矿床的区域化变量的基本特征,特别是能够反映变量的随机性和结构性的变化。本文在对大厂某矿体地质特征进行研究后,计算了该矿体的变异函数,并且对计算结果进行了分析。结果表明,利用变异函数建立矿床数学模型进行矿体储量估算是一种切合实际的方法。     

克立格法在煤层厚度预测中的应用

在煤矿设计与开采中需要根据煤层厚度确定设计及施工方案,且准确地预测出煤层厚度,这样能给矿井生产带来较大的经济与社会效益.克立格法是地质统计学中的一种二元、无偏、最优插值方法.针对钻孔数较少且分散的特点,采用将钻孔样本间距划分成区间形式,进而求得预测煤层厚度的克立格值,经现场揭露煤层厚度检验,预测结果可靠.     

多重指示克里格法在坦桑尼亚某金矿床储量估算中的应用

运用地质三维建模软件建立坦桑尼亚某金矿三维地质模型,并结合地质统计学基本原理建立块体模型完成了储量估算,为矿山的勘探计划及采矿实施提供理论指导和数据支持。建立该金矿床历史勘探数据地质数据库、局部地表模型与矿化体三维模型,实现矿区在三维立体空间内地质数据的复建;基于地质统计学基本原理,完成了对钻孔内样品的组合计算,对按同等长度组合样品进行统计分析,以为多重指示克里格异常值处理提供依据,并确定用于多重指示克里格分域分析的一系列阈值边界品位;完成对块体尺寸、估值最大以及单孔最大样品数、搜索半径等参数优化;利用多重指示克里格法,对块体模型进行品位估值,并最终得到主要矿化体的储量赋存情况和相关统计报告。与传统地质块段法、距离幂次反比法、普通克里格方法进行对比的结果表明,参数修正后的多重指示克里格估值准确度得到进一步提高,矿体品位估算工作优化圆满完成。     

层状矿床厚度估计模型的研究

应用地质统计学理论，研究建立了层状矿床厚度估计模型，开发的软件可行，建立的模型可靠，计算结果正确，为层状矿床厚度的科学估计提供了一种有效的方法。     

罗北凹地卤水钾矿开采消耗资源量计算方法对比研究 —传统地质块段法和圈定法

罗布泊盐湖是世界上最大的第四纪干盐湖之一，沉积了地球上罕见的巨量钙芒硝并形成大型液体钾盐矿。罗北凹地钾盐矿已开采十多年，查清矿产资源的消耗情况，核实资源储量对指导今后的生产及采矿设计意义重大。以往工作，卤水钾盐资源储量采用块段法进行人工计算，过程繁琐且效率低，块段法对储卤构造的空间形态描述简单，对地质参数的不均一性刻画不足，且在块段划分上人为因素影响大，从而导致不可避免的偏差。本文提出使用GMS软件基于地质统计学的圈定法进行计算，该方法通过建立三维矿体模型，利用克里格块段估值进行储量计算及汇总，相较于地质块段法能够更好的“圈区”和“算量”，从统计意义上说，是从变量相关性和变异性出发，在有限区域内对区域化变量的取值进行无偏、最优估计的一种方法，可大大消除以上问题的困扰。本文对比两种方法的计算结果：地质块段法和圈定法计算的潜卤水消耗量分别为1.11×109 m3和1.21×109 m3，二者的相对误差为8.26%。承压卤水消耗量分别为0.29×109 m3和0.98×109 m3，二者差距较大，相对误差达70.82%。分析原因，我们发现基于地质统计学的圈定法能够更精准且便捷的计算体积，地质参数通过地层网格剖分插值分配到每个节点上，很好的描述了地层的非均质性，计算过程效率高速度快，核实的资源量更精确。本方法同样可应用于其他液体矿产资源储量估算，具有很好的适用性。     

菲律宾远东南铜金矿床地质统计学资源估算

菲律宾远东南铜金矿床是一个产于石英闪长岩和火山碎屑岩中的斑岩铜金矿床,1980年至1994年矿床勘探大致采用75 m×100 m网度对矿体进行了控制,求得了一定的探明和控制的资源量。NERIN由于项目可行性研究的需要,采用地质统计学重新估算了资源,经与各家公司估算结果对比,差异不大,说明估算结果可靠。最后按照中国的勘探类型,根据矿床控制程度对资源进行了分类。该矿床的地质统计学资源估算方法作为一个案例值得矿床资源估算中研究推广。