古交矿区奥陶系顶部隔水关键层厚度研究

 目前,越来越多的华北矿井进入深部开采阶段,太原组下组煤开采受奥陶系岩溶水害威胁越来越严重。利用奥陶系顶部隔水关键层解放底板受奥陶系水压威胁太原组下组煤正在成为华北矿井水害防治的研究热点。古交矿区已经开始下组煤开采,进入奥陶系岩溶水承压区。本文以古交矿区T矿为例,通过补充钻探、抽水试验、井下物探、岩矿测试等手段与方法分析了T矿奥陶系顶部峰峰组和上马家沟组岩溶发育特征,研究了奥陶系顶部隔水关键层厚度。研究表明,古交矿区T矿峰峰组上段上部近30m厚的古风化裂隙充填带和峰峰组下段约70m厚的第一泥灰岩石膏层可分别作为防峰峰组局部中等富水区和上马家沟组中-上部第二、三含水层组突水的隔水关键层。     

煤层顶板砂岩裂隙水涌水量预测方法研究

华北石炭-二叠系煤田顶板石炭-二叠系砂岩含水层通常以静储量为主,是众多华北矿井的直接充水含水层。多年来,勘查和生产单位一直在探索实用、可靠的顶板涌水量预测方法。以沁水煤田南部某新建矿井为例,探讨了华北石炭-二叠系煤层顶板砂岩裂隙水涌水量预测方法。应用承压-无压稳定流大井法计算的工作面正常涌水量为23.9 m3/h,用富水系数法计算的涌水量为28.2 m3/h,利用定降深非稳定流大井法计算的工作面最大涌水量为85.76 m3/h。研究表明:稳定流大井法适于勘查阶段或资料较小时的涌水量估算,预测精度较低;富水系数法更适于含水层以静储量直接充水的工作面或矿井,预测结果更可靠;非稳定流大井法适于预测顶板涌水过程和最大涌水量。     

承压非稳定流单孔抽水试验求参的程序设计

在煤矿建设和生产中对承压非稳定流抽水试验求参时,一般可以运用Theis配线法来解决。但这种方法,在人工操作上既繁琐又有人为误差。因此将运用VB程序来编写一段代码,以实现在计算机屏幕上移动标准曲线来匹配试验点,而模拟整个人工配线过程。由淮北某矿区实例验证,Theis配线法程序适用于矿区的一般求参问题。     

古交矿区奥陶系微观溶蚀孔隙特征分析

古交矿区下组煤在某些区域处于突水相对危险区,尤其是在构造发育区域,突水可能更大。通过压汞试验从微观上分析了奥陶系灰岩的孔隙结构及垂向分布特征,并结合抽水试验中钻孔揭露的出水位置,确定了隔水关键层的存在以及厚度。研究表明:峰峰组上段和下段灰岩以极细小和超毛管微孔隙为主,可以作为隔水关键层,隔水关键层使大面积受水压威胁下组煤得以解放。