解析法预测兴隆庄煤矿十采区工作面顶板砂岩涌水量

文章采用地下水动力学中的解析法对兴隆庄煤矿十采区涌水量进行了预测,同时根据不同参数值进行分区计算,得出了十采区工作面不同推进速度的涌水量,为兴隆庄矿十采区安全开采提供设计和决策基础地质条件保障,同时为其他类似水文地质条件的采区工作面的涌水量预测提供理论依据。     

解析法预测兴隆庄煤矿十采区开采工作面涌水量

 本文采用地下水动力学中的解析法对兴隆庄煤矿十采区涌水量进行了预测,同时根据不同参数值进行分区计算,计算得到十采区工作面不同推进速度的涌水量。研究所得到的涌水量可以为兴隆庄矿十采区安全开采提供设计和决策基础地质条件保障,同时其他类似水文地质条件的采区工作面的涌水量预测提供理论依据。     

新驿煤矿条带开采地表下沉规律研究

为研究新驿煤矿条带开采地表下沉规律,根据五采区具体地质条件对条带开采参数进行了设计,并对不同开采方案地表沉陷规律进行了预计,结果表明:1新驿煤矿上部覆岩多为无坚硬岩层,不存在"关键层",采用条带开采,地表沉陷较及时,且数值较大。2对五采区进行条带开采方案比较,开采宽度为60 m时,最大变形值在Ⅰ级变形范围内,可以保证村庄房屋的正常使用;工作面开采宽度为70 m时,可对房屋产生轻微影响;工作面开采宽度为80 m时,可对房屋产生破坏影响。     

石壕矿二采区下山延伸区方案优化设计

石壕煤矿生产主要集中在二采区上山,二采区上山工作面预计2011年4月回采结束;二采区下山部分2004年由于涌水量增大被迫停产,二采区上山开采结束后,接替工作面位于二采区下山部分,恢复二采区下山部分已迫在眉睫。从工程预算、经济性、技术性上对二采区下山延伸区2个设计方案进行了优化选取,确定方案1为最终方案。     

新疆北部某煤矿持续采掘条件下矿井涌水量动态模拟预测

为了更为准确地模拟预测新疆北部某煤矿1号矿区在分区分层开采过程中的矿井涌水量,在分析矿区地勘资料的基础上,运用GMS地下水数值模拟软件对矿井进行三维建模仿真,结合矿区的采掘计划和采掘进度,模拟了该矿井在采掘期(10年)的动态涌水量,并与大井法计算涌水量和矿井实测涌水量进行了对比分析。结果表明:①在开采新的工作面时,采掘初期需将地下水水位迅速降至安全开采高度,因此涌水量较大,后期随着疏水稳定涌水量慢慢下降至平稳;②随着采掘工作面和采掘深度的不断扩大,矿区总涌水量逐年上升,在向新采区过渡时由于安全开采高度下降,涌水量短期增幅较大,之后随着开采的推进涌水量增幅下降并趋于平稳;③最终计算得到考虑采掘进度的各采区稳定涌水量为北一采区211m~3/d,北二采区613m~3/d,北三采区563m~3/d,与实测涌水量最大误差为7.58%,未考虑采掘进度计算涌水量和大井法计算涌水量最大误差分别为17.37%和23.23%,证明考虑采掘进度计算涌水量更为准确合理。     

采区顶板涌水量数值模拟及预测评价

潘三矿西一采区上部8煤开采工作面多次发生顶板含水层突水现象,为确保西一采区上部8煤剩余工作面的安全生产,在分析该研究区水文地质及地质构造条件的基础上,采用Visual Modflow软件建立了该研究区地下水数值模拟模型,并应用该模型预测了潘三矿西一采区上部8煤4个工作面在自然开采状态下的矿井涌水量,为其在开采过程中采取适当的疏排水方案提供依据。     

改进大井法在富含水层下采煤涌水量预测的应用

综合水文地质和工程地质调查结果、室内岩石力学实验、相似模拟试验和三维数值模拟分析,应用地下水动力学理论,改进传统的"大井法",对条带边界下采动过程中工作面涌水量进行预测。针对石嘴山矿区西翼采区特殊的地质背景,对不同开采条件、开采参数下,工作面涌水量变化规律进行了研究。研究结果表明,预留防水煤为150m,工作面采宽为80m时涌水量最小,开采安全性最佳。改进大井法建立在非稳定流泰斯解基础上,较之传统以稳定流为基础的裘布依解预测结果更精确。     

开采过程中矿井涌水量动态预测研究

为解决矿井涌水量预计误差较大、矿山排水能力无法适应矿井突水的问题,以山东龙固矿井为对象,根据矿井涌水量多年动态变化规律分析影响矿井涌水量大小的主要因素,揭示采动过程中充水因素变化对涌水量大小的影响,并在此基础上,采用数值法实时预测采掘进程中矿井涌水量的动态变化。结果表明,与以往采区范围固定不变的模拟方法相比,考虑按工作面开采的时间先后顺序进行涌水量的预测,实时调整新采区内的虚拟开采井,此种预测方法使矿井涌水量预测结果更逼近真实,减小了计算误差。     

高庄煤矿1501工作面顶板砂岩水的预计与预防

1501工作面是高庄煤矿西五采区的第一个试采工作面，其开采受顶板砂岩水的威胁。为了保证开采的安全进行，在工作面施工了两个探放水孔进行探测。根据类比法和探放孔水量预计了工作面涌水量，并据此制定了防治水措施，保证了生产安全，效果十分明显。     

卧龙湖矿顶板砂岩水区域性转移规律实测研究

针对皖北卧龙湖煤矿北一采区顶板K3砂岩水漏失引起工作面异常出水问题,通过对实测水量及工作面开采条件的分析,研究了北一采区顶板K3砂岩水随开采区域尺寸扩大而区域性转移的规律。结果表明,北一采区工作面涌水总量随采动区域的扩大呈现下降趋势,新回采工作面涌水量增大的同时,邻近已采工作面涌水量明显减小,且在水流区域转移开始时间与工作面走向开采尺寸增大的时间同步,8102工作面开始涌水位置与工作面宽度增大位置几乎一致,距离切眼约110m。研究认为卧龙湖矿顶板K3砂岩水漏失后以原出水点为源头,随开采区域尺寸增大和顶板裂隙的发育,以采空区为主通道,向位于深部的新开采工作面进行区域性转移,引起工作面的异常出水。研究结果可为采区后续顶板水害防范提供参考。     

宁东矿区未来15年矿井水量变化分析

通过对宁夏煤业公司在宁东4个矿区分布的13对矿井已开采的102个工作面涌水量分析计算,总结出各矿井涌水量计算参数,再用研究确定的矿井涌水量参数分别计算未来15年各矿井开采的530个采煤工作面预测涌水量分布,总结未来15年宁夏煤业公司宁东矿区涌水量变化规律,指导未来15年矿井水防治和综合利用。     

王洼煤矿无煤柱开采的采区设计方案确定

窄煤柱或无煤柱开采技术,不仅可以提高资源回采率、增加矿井的服务年限,缓解矿井采掘接替的矛盾,更有利于巷道围岩应力的重分布,逐步被矿井实施推广.根据王洼煤矿11采区北翼剩余工作面的开采情况,采用优化煤柱尺寸的方法,设计煤柱尺寸为5m、2m和无煤柱开采3种方案,分别与原有方案进行经济技术评价分析和成本核算,综合得出11采区...     

榆神矿区浅埋煤层减水开采中预疏放标准确定方法

榆神矿区地处干旱半干旱地区,生态环境十分脆弱。疏放水是榆神矿区顶板水害防治的主要手段,但过度疏放不仅增加矿井排水负担,而且不利于保护浅层地下水资源。因此,在确保防治水安全的前提下,计算预疏放残余水头、确定预疏放阶段和回采阶段第四系松散含水层漏失量,从而实现总漏失量最小是煤炭减水开采中的重点研究问题之一。以榆神矿区锦界煤矿为例,在分析井田含、隔水层赋存特征的基础上,建立了煤层开采的2种充水模式,并对顶板含水层进行了富水性分区;以矿井涌水量实测数据为基础,分析了涌水量变化规律及其构成比例;采用Drain边界刻画多工作面连续回采内边界,建立了锦界煤矿采掘扰动条件下地下水流数值模型,研究了两种充水模式下预疏放残余水头在不同工况下的第四系松散含水层总漏失量变化规律,确定了工作面预疏放结束标准。结果表明:锦界煤矿煤层顶板为典型的沙(层)-土(层)-基(岩)型结构,主要充水水源为风化基岩水,主要充水模式为土层未缺失风化基岩充水型及土层缺失风化基岩和松散层混合充水型。采用GIS多元信息融合技术划分的井田富水性分区结果显示,相对强富水区位于井田二盘区局部地段、三盘区和四盘区大部分地段,与现场实际基本一致。矿井疏放水量与工作面回采残余涌水量曲线变化趋势基本一致,各占矿井涌水量的50%左右。通过数值模型计算得出两种充水模式下工作面预疏放结束标准为将充水含水层疏放至煤层底板以上15~20 m,保留一定的残余水头可进行回采,无需继续疏放。此时,第四系松散含水层水资源总漏失量最小,可起到减水采煤的作用。研究成果为榆神矿区浅埋煤层提供了“减水开采”的新思路。     

埠村矿条带开采底板破坏规律分析

针对埠村煤矿911采区首采条带工作面初采阶段发生底板突水的问题,采用数值模拟与现场实测等方法,就工作面宽度对底板破坏深度的影响进行了研究。结果表明:条带采宽为15～20 m时,对应的底板破坏深度均为5～7 m;多个工作面叠加影响后底板破坏最大深度为10m。将采区条带工作面宽度由15 m增至20 m,提高了资源回收率,在保证安全回采的前提下取得了显著的经济效益。     

新疆北部某煤矿考虑采掘进度的矿井涌水量动态模拟预测

为了更为准确地模拟预测新疆北部某煤矿1号矿区在分区分层开采过程中的矿井涌水量,在分析研究1号矿区的工程地质、水文地质等详细资料的基础上,运用目前主流的地下水数值模拟软件GMS中的Modflow模块对矿井进行三维建模仿真,结合1号矿区的采掘计划和采掘进度,模拟了该矿井在采掘期(10年)的动态涌水量,同时运用矿井的实测涌水量进行了对比验证。最终将考虑采掘进度模拟预测的涌水量、未考虑采掘进度模拟预测的涌水量、大井法计算涌水量、实测涌水量进行了对比分析,结果显示考虑采掘进度模拟得到的涌水量更为接近实测涌水量,验证了考虑采掘进度模拟矿井动态涌水量方法的准确性和优越性。     

特殊地质条件下薄煤层开采技术

孙庄采矿有限公司薄煤层工作面地质条件和水文地质条件复杂,薄煤顶板为富含水层且位于水平大巷以下,在掘进和回采时遇到的主要问题是断层多、顶板涌水量大.该矿在巷道掘进期间进行了治水工程设计,并优化了巷道布置;在回采厚0.8～1.1 m薄煤时,采用了国内无链牵引最矮机型MG100/230-BWD采煤机,增强了对地质条件的适应性.通过采取上述措施,改善了工人劳动条件,提高了资源采出率.     

煤矿工作面推采采空区涌水双指数动态衰减动力学研究

基于系统动力学理论,提出了煤矿工作面推采采空区涌水双指数衰减动力学模型,选取宁东煤田鸳鸯湖矿区典型工作面推采顶板涌水过程为研究对象,进行了双指数动力衰减模型拟合,利用麦克劳林公式等方法确定了具有物理意义的模型参数的近似解,以及工作面推采过程采空区峰值水量及发生位置,动态平衡水量及发生位置,探讨了主要参数的影响因素。结果指示:以动、静两种形态涌入采空区的水量共同作用,控制采空区涌水变化特征,但动态补给量是主控因素;在顶板含水层特征类似,构造影响可忽略条件下,推采速度决定了峰值水量和动态平衡水量发生位置,峰值水量和动态平衡水量受采厚、顶板岩性特征、含水层特征等条件共同影响。研究结果为形成趋势合理、精度较高的工作面涌水量预测方法提供了新思路。     

大角度旋转开采技术在晓南矿的应用

为解决晓南煤矿西三采区北部的备采区域原设计布置的4个工作面造成的回采巷道布置困难,搬家倒面频繁,综采效率低下的问题,根据工作面开采煤层赋存特点,在理论分析的基础上,将原设计的4个工作面简化为一个工作面（W3707）,实行了大角度旋转联合开采。为确保该技术成功实施,将75°开采弧线被改造成6道短弦,经过2次确定旋转中心,实行机头多进,机尾割通不进的调采原则,采用长、短刀穿插割煤的工艺解决了综采工作面3次搬家倒面等技术难题,提高了工作面采出率5%左右。     

承压水上采煤的流固耦合数值模拟

结合某受承压水威胁工作面的具体工程地质资料,利用FLAC3D软件强大的流固耦合功能,建立该带压开采工作面的数值分析模型并进行流固耦合数值模拟。通过数值模拟结果,分析不同开挖长度时煤层底板岩层的位移、应力分布规律及含水层承压水在隔水层中的导升高度。结合"下三带"理论,看在承压水作用下,是否存在完整隔水层,以判断工作面在采煤过程中是否会发生突水事故。对承压水上采煤的流固耦合数值模拟具有一定的参考作用。