神府矿区采煤对地下水循环的影响——以窟野河中下游流域为例

以窟野河中下游地区为例,通过野外调查和水化学特征分析,总结了神府矿区地下水循环模式：第四系潜水和侏罗系烧变岩潜水主要受地形控制;延安组碎屑岩含水层分5个含水层段,主要受地层倾向控制,沿河道相由东向西流动。进而提出了采煤对地下水影响机制：浅部煤层开采破坏了潜水含水层之下黏土层的隔水性,含水盆地汇水面积减小,泉流量减小或干枯;同时采矿造成的人为“溯源侵蚀”袭夺了相邻水文地质单元的地下水,矿井水补给量增加,蒸发量减小;深部煤层开采进一步破坏黏土隔水层,导致潜水含水层消失,使得地表径流转换为地下径流,地下水完全依赖5-2号煤层底板径流。     

近距离顶板灰岩富水性探测与突水危险性研究

针对某矿1102工作面近距离顶板灰岩含水层是否具有突水危险性,采用瞬变电磁探测和UDEC数值模拟的方法,就顶板灰岩富水性分区及覆岩结构稳定性、导水裂隙发育特征进行了深入研究。研究结果表明:1顶板灰岩含水层有2处含水较强区,1处含水中等区,2处含水中等偏弱区。21煤上覆岩层裂隙发育集中在采空区后方、前方煤壁处及工作面中部离层区。裂隙发育高度随采空区跨度增加而增大,两者呈非线性关系。开挖40~120 m时,裂隙发育高度突增;开挖70 m、裂隙高度为22 m时发展至灰岩含水层。315 m厚砂岩充当了隔水层,工作面突水危险性较小。4采用新型化学注浆堵水材料——改性脲醛树脂,成功进行了工作面防治水试验,效果显著。     

钱营孜矿西风井井筒冻结孔环形空间治理实践

注浆施工技术在地层或工程构筑物中充填孔洞、彻底阻断水力联系通道有独到的效果,在煤矿治水工程广泛应用。钱营孜煤矿西风井井筒施工到水仓时,由于上部局部含水层解冻出水,影响了井筒施工,采用"点对点割裂注浆"法和分段、深孔注浆法对钱营孜矿西风井水仓上部解冻出水含水层进行堵水加固,有效地治理了冻结孔环形空间出水通道,使涌水量降至安全范围。     

多相变沉积条件下煤层顶板含水层富水性探测关键技术研究

针对多相变沉积条件下煤层顶板含水层富水区域分布及特征的探测预报问题,采用矿井瞬变电磁多角度探测技术,在巴彦高勒煤矿311306工作面探测,划定异常范围及强弱,进行钻探验证,并对比分析探测成果与疏放水钻孔涌水量的分布规律。结果表明:多角度瞬变电磁法能够对工作面顶板上方多相变沉积岩含水层的富水区域及强弱进行有效探测,异常的强弱与钻孔涌水量相对较大区域呈对一定的线性对应关系。对具有相似地质条件的矿区的工作面回采前物探探测具有一定的示范作用。     

榆横北区巴拉素井田沉积特征分析

陕北侏罗纪煤田榆横北区内煤炭资源丰富,但区内矿井普遍受到顶板水害影响。为了区内矿井后期水文地质和防治水工作的高效开展,以巴拉素井田先期开采地段为例,通过对矿井未来首采的2号煤顶板直接充水含水层进行沉积环境分析,以此掌握其赋存特征。结果表明:2号煤顶板的侏罗系直罗组和延安组第四段含水层主要形成于弱还原-还原沉积环境,具有平行层理、槽状交错层理、过渡性层理、冲刷面等沉积构造;直罗组沉积由河道砂坝和河漫滩构成,古河道呈北西-南东向展布;延安组第四段沉积微相以分流河道和分流间洼为主,分流河道呈北东-南西方向展布。     

强富水弱胶结含水层下巷道掘进防治水技术

为了解决在强富水弱胶结含水层下巷道掘进过程中所面临的防治水和支护难题，首先采用长距离定向钻探技术对顶板含水层进行富水性探查和顶板水预疏放，针对局部隔水层较薄的区域，采用钻孔和锚杆注浆技术对顶板含水层进行加固、改造，对巷道顶板较为破碎的区域采用U型钢棚加强巷道支护。经过实践验证，掘进巷道采取综合防治水技术后，涌水量显著减小，并且避免了水害和顶板事故的发生。长距离定向钻孔对巷道充水水源的探查和疏放，结合钻孔和锚杆注浆对导水通道的封堵，最后配合U型钢棚加强巷道支护，可以有效保障复杂水文地质条件下巷道掘进的安全。     

煤矿灰岩防治水连通试验研究

为探查张北煤矿西二一煤采区1#探放水斜巷C33上1#顺层孔出水水源及岩溶通道发育情况,采用示踪试验方法,选择地面各层位观测孔先后投放NH4Cl、KI、食品红示踪剂,井下C33上1#出水孔作为接收点进行采样,分析示踪剂浓度随时间变化特征。结果表明:井田内C3Ⅰ组、C3Ⅱ组灰岩含水层,奥灰含水层及寒灰含水层均存在不同程度的水力联系,证实了该出水水源为石炭系、奥陶系、寒武系灰岩含水层混合水。     

浅议利用物探测井方法判定含水层

在简单地质条件下,使用视电阻率、密度、自然伽玛和自然电位等常规曲线即可判定含水层;在复杂地质条件下,可对钻孔冲孔后使用扩散法,或根据含水层分带性的特点,使用微电极系测井法来判定含水层。并在实际应用中取得良好效果。     

同发东周窑主斜井过含水层施工

主斜井穿过含水层施工难度较大,通过具体的施工实践,详细地论述了主斜井井筒施工工艺,对主斜井过含水层施工具有指导意义。