陈四楼煤矿21109综采工作面底板灰岩水治理技术研究

在水文地质条件相似的情况下,与21109综采工作面临近的21301综采工作面发生了底板灰岩突水事故。通过分析陈四楼煤矿21109综采工作面水文地质条件,实施工作面底板瞬变电磁法勘探探测底板富水异常区,采用底板扰动破坏深度数值模拟及基于BP神经网络的底板扰动破坏深度模型等方法预测了21109综采工作面底板扰动破坏深度,优化设计了底板注浆改造钻孔,杜绝21109综采工作面突水事故的发生,保证了工作面安全生产。     

底板注浆改造技术在泉店煤矿首采面的应用

根据泉店煤矿极其复杂的水文地质、构造特征,应用工作面底板注浆置换改造技术,成功地对首采面进行了底板改造.阐述了底板含水层注浆改造的基本工艺流程,并介绍了施工过程中钻孔注浆事故的处理方法,底板注浆改造效果明显.     

底板综合防治水技术在吴桂桥煤矿的应用

吴桂桥煤矿首采11201综采工作面受二22煤层底板太灰(L6、L4)、奥灰水威胁,需对煤层底板含水层进行防治。通过分析井田地质及水文地质条件,采取了井下物探、底板注浆加固改造、疏水降压等综合防治水技术对其进行治理,确保了工作面安全回采。     

突水系数法在华晟荣煤矿水上带压开采安全评价中的应用

根据华晟荣煤矿水文地质条件提取评价煤层底板突水危险性关键指标,在工程实践中分析煤层底板突水灾害发生的各方面因素,通过对井田钻探揭露奥灰岩的15个钻孔数据分析确定了隔水层厚度及底板承压水的水压值,分析了突水系数公式的演化,计算出突水系数,确定了华晟荣煤矿3#煤层带压开采分区均处在相对安全区。同时进一步预测了矿井涌水量,核验了矿井排水能力,为华晟荣煤矿3#煤层工作面回采时采用带压系数进行复核验证提供了数据基础,对制定完善带压开采技术措施具有重要的指导意义。     

煤层隔水底板注浆增厚加固技术

分析了方庄煤矿23071工作面水文地质条件,介绍了煤层隔水底板注浆增厚加固技术,经过钻孔压力试验及工作面回采检验,证明了煤层隔水底板注浆增厚加固技术的合理性和实用性.     

五阳煤矿煤层底板突水评价及防治技术

为保障五阳煤矿在承压水威胁条件下进行安全开采,从主要含水层、底板隔水层阻水性能和突水通道3个方面对井田的水文地质特征进行了分析,采用突水系数法对底板的突水危险性进行了安全评价,结果表明:五阳煤矿3号煤底板奥灰岩岩溶水突水危险性极大,尤其在采动影响下,底板破裂严重,发生突水的危险性进一步增加.以此提出了五阳煤矿底板突水防治有效措施.     

小尾沟煤矿奥灰水带压水文地质条件评价

根据小尾沟煤矿地质资料,对井田水文地质条件进行分析,采用突水系数法、安全水头压力值计算法等方法对该矿奥灰水带压水文地质条件进行了评价。根据水文孔资料推测,井田内奥陶系O_2f+O_2s水位标高为525.50—527.50 m,井田内南部9、10、11号煤层最低底板标高为440 m,低于奥灰水位,属局部带压开采煤层。经计算,11号煤层的掘进工作面的安全隔水层厚度为4.78 m,小于矿井11号煤层至奥灰界面隔水层平均厚度21.60 m。采用突水系数法对回采工作面奥灰带压进行评价,经计算,井田内11号煤层最大突水系数为0.047MPa/m,小于临界值0.06 MPa/m,另在带压区范围内的断层两侧划出30 m的范围作为突出危险区;采用安全水头压力值计算法对回采工作面奥灰水带压进行评价,经计算,井田内煤层底板隔水层承受的水头压力均小于安全水头压力。     

漳河井田地质条件及煤层特征分析

根据漳河井田以往的地质成果资料,结合野外地质填图及钻孔揭露的地质现象,对漳河井田地层、构造、水文地质条件、工程地质条件及煤层特征等进行了较深入的分析,归纳出地质及煤层特征,并对地质构造复杂程度、水文地质类型、工程地质勘查类型进行了分类,以期对今后煤矿的生产开采起到一定的指导意义。     

井下揭露大型岩溶裂隙钻孔封堵技术研究

古汉山煤矿隶属于河南能源化工集团焦煤公司,该矿瓦斯大、水大、矿压大,是典型的"三高"矿井。15采区为该矿新开拓区,地质及水文地质条件极复杂。为查明煤层底板含水层富水性,在采区下部施工了4个放水实验钻孔,发现水量均较大,水压较高。15071工作面为15采区的首采工作面,该工作面断层发育,水文地质条件极其复杂,在对工作面底板含水层实施注浆改造时运输巷12-2孔揭露大型岩溶裂隙,注浆量较大,经估算,浆液扩散半径已远远超出工作面范围,经论证采用注双液浆对其进行封堵,效果较好。     

基于定向钻孔的底板探放水技术及工程实践

为了解决张集煤矿"A组煤"开采中面临的底板灰岩含水层水害问题,引进目前国内领先的定向钻进技术应用于底板探放水钻孔并取得成功。在-600疏水巷施工定向钻孔工程治理1612A和1613A工作面底板灰岩水害,目前已在该2个工作面疏水巷水害治理工程中施工钻孔15个,总进尺达5480m,探明2个重要出水点,有效地解决了工作面底板灰岩水害探查问题,形成了张集煤矿基于定向钻孔的工作面底板灰岩探放水技术,可在相似矿井广泛地开展工程应用。     

矿井奥灰水带压开采技术分析及防治水措施

针对奥陶系灰岩含水层富水性强、水压大、水位高等问题,分析了矿井奥灰水带压开采及防治水技术以及井田水文地质条件,确定10、11、13号煤层矿井水文地质类型为中等。研究了奥灰含水层富水特征及煤层底板隔水性能,在正常块段工作面掘进过程中受到底板奥灰水的威胁小,是相对安全的;但在构造破坏地带,因断层、陷落柱等具有导水性,在承压区内有可能发生突水,并提出了导水构造、巷道掘进、工作面、底板注浆加固及改造等防水措施。研究为后续矿井安全开采提供了技术支持。     

煤层顶板离层水体分布规律及防治技术探讨

基于淮北某煤矿注水井中测流、钻孔电视成像的勘查和测试成果,总结了顶板厚层砂岩中离层水体的分布规律及水文地质特征,并对离层水体突水危险性进行了分析预测.为确保后续工作面的安全生产,采用向工作面外施工疏水孔的探放水方案,使得疏放水孔能超前、全过程的疏放砂岩水,达到切断离层积水水源的目的,从而阻截顶板离层水体的形成.经放水试验和工作面回采验证,表明疏放水效果显著,达到预期目标.     

煤矿顶部隔水性能多尺度评价

为了确保煤矿开采的安全，基于水文地质特征分析设计了煤矿顶部隔水性试验。根据研究区的实际情况，从隔水层和含水层2方面分析了研究区的水文地质特征，基于井下压水试验设备的特点，选择单回路测试装置在煤矿顶部开展压水试验，根据压力—流量曲线的类型及特点，测试了煤矿顶部的隔水性。测试结果表明，Q18钻孔附近的前27.5 m段存在2段非层流现象，分别为521.2～526.7 m和532.2～537.7 m,而其他3段的透水率在0.42～0.63 Lu,具有较弱的透水率，压水试验说明煤矿顶部的透水率较弱，但是隔水性能较好；在渗透系数计算结果中，煤矿顶部的渗透系数在0.000 430 8～0.000 687 4 m/d,说明测试段的透水性极弱，而隔水性较强，保证了煤矿生产的安全。     

煤矿综采工作面防治水技术研究

煤矿综采工作面的顶层透水是困扰煤矿的直接水灾害。随着开采方法的现代化和开采的增加,综采工作面的顶层透水对煤矿的威胁也在增加,对煤层顶板岩体的破坏越来越大。以某大型矿井为研究对象,论述综采工作面顶板防治水勘探的主要内容和方法,论证了遥感水文地质调查、物探、水文化学、环境同位素等先进方法在煤矿水文地质勘探和水灾害处理“三位数预测方法”中的应用。同时,用 FLAC^3D软件对综采工作面的结构进行了数值模拟分析,结果表明低角度断层和采矿引起的裂缝为工作面突水提供了通道。研究成果为综采工作面防治水研究提供了依据。     

综合矿井物探方法在探查煤层构造的应用

采用2种矿井物探方法探明了工作面煤层中构造的发育情况以及构造在煤层底板的含/导水性。介绍了矿井槽波地震和音频电透视的基本原理和资料处理方法。根据工作面实际水文地质条件,研究采用槽波地震和音频电透视综合矿井物探方法进行探测。结果表明,槽波地震成果在煤层中发现陷落柱,音频电透视在陷落柱底板发育相对富水异常区。经过钻孔和回采揭露验证,槽波成果发现的陷落柱范围较准,横向精度较高;音频电透视成果在平面和垂向范围均较准。综合2种物探成果预测预报了回采工作面中构造及其含/导水性。研究为工作面防治水工作提供了参考。     

杨村煤矿下组薄煤层底板采动效应特征研究

杨村煤矿下组煤的开采受到底板承压水的威胁,采动底板破坏深度的研究是底板岩层阻水能力评价的关键。以杨村煤矿4602工作面水文地质条件为基础,建立了下组薄煤层底板工程地质模型,通过数值模拟软件FLAC3D模拟研究煤层底板采动变形破坏规律,得出在正常采动情况下底板最大破坏深度约为12 m;并与该工作面底板实测结果进行了对比验证,二者结果基本一致。研究结果为杨村煤矿下组煤的合理开采、支护及底板岩层阻水性的评价提供了参考依据。     

矿井富水性超前探测及水源快速识别研究

通过对井东煤业矿井掘进巷道超前探测技术和水源识别技术进行研究,总结出矿井特有的岩体地球物理特性及水文地质特征,基于交流电放电法,研发设计了矿井富水性超前探测系统,结合矿区的水文地质特征和水样测试结果,建立了矿井水源库,并研发了矿井水源快速识别技术,成功运用于巷道富水性超前探测和水源识别。研究为类似矿井的水害防治提供了参考依据。     

工作面推进速率对矿压显现规律影响研究

为了研究工作面推进速率对矿压显现规律的影响，分析了工作面推进速率影响因素，利用层次分析法研究了工作面推进速率的影响因素，研究得出:顶板活动、矿山压力显现、刮板输送机性能、采煤机性能、瓦斯排放、自燃发火的影响权重值为0.242 9，0.264 6，0.104 1，0.104 1，0.174 1，0.110 2；矿山压力显现对工作面影响最大；采用FLAC^3D数值模拟软件，研究了在不同工作面推进速率下围岩塑性区、应力场和位移场的分布，得出:随着工作面推进速率的增加，煤壁前方发生剪切破坏和拉伸破坏范围逐渐降低、工作面超前支撑压力逐渐靠近煤壁，并且峰值逐渐增大，应力系数也逐渐增大、煤壁破坏程度减少，致使煤壁的水平位移量减小。     

骆驼山煤矿岩溶裂隙水抽水试验

基于骆驼山煤矿透水事故发生后的水文地质补勘要求及具体水文地质条件,提出了岩溶裂隙水抽水试验的技术要求和方法,根据该技术要求和方法,分析了骆驼山煤矿岩溶裂隙水含水层的水动力条件。研究结果既提供了用数值法进行矿井涌水量计算所必需的技术资料,也对存在底板奥灰水威胁开采的煤矿特别是发生过陷落柱突水淹井的煤矿重新进行水文地质条件评价具有重要的参考价值。     

突出工作面上隅角瓦斯管理技术研究

平宝公司煤层由于受到煤层埋深、顶底板岩性、水文地质构造等因素的影响,煤层具有瓦斯压力大、瓦斯含量高等特点,目前开采的己_15-17-12081采面由于采空区面积大,易造成回采工作面尤其是上隅角瓦斯超限。根据以往开采工作面上隅角瓦斯涌出异常等情况,为了保证综采工作面安全回采,采取高抽巷抽放采空区瓦斯,改进上隅角封堵充填技术,配合设置风水联动喷雾装置等多种手段联合治理上隅角瓦斯积聚。实践表明:采用综合治理技术后,上隅角瓦斯积聚的问题得到缓解,保证了矿井的安全高效生产,为相关地质条件的采煤工作面上隅角瓦斯治理提供参考。