贵州省兴荣煤矿水文地质条件分析及涌水量预测

矿井水害严重威胁煤矿安全生产,针对兴荣煤矿受水害影响严重的情况,在了解矿区水文地质条件的基础上,对矿区充水条件及充水因素进行分析,结果表明:影响兴荣煤矿安全开采的含水层系主要为煤层底板茅口组灰岩含水层,以及顶部P₃c+d裂隙含水岩组,矿井充水通道主要由采面、掘面扰动后形成的顶板裂隙发育、原生断裂裂隙发育和区域性封闭不良钻孔组成,这些充水通道受构造影响相对较大,矿井在未来开采至+1150m标高时,预计矿井正常涌水量为24.33m³/h,最大涌水量为43.80m³/h。     

黄村矿水文地质特征分析

黄村矿区含水岩层为5层,隔水层为3层,二1煤层底板灰岩岩溶裂隙含水层为主要充水水源,沿原生断裂破碎带充水和沿采矿形成的导水裂隙充水。矿井随着开采面积的增大,太原组下段灰岩岩溶裂隙含水层水和寒武系灰岩岩溶裂隙含水层水将成为影响矿井安全生产的主因。     

呼吉尔特矿区矿井涌水量变化规律与影响因素

呼吉尔特矿区属于鄂尔多斯盆地侏罗系煤田深埋区,可采煤层上覆较强富水性厚层砂岩含水层。随着煤层开采,顶板水进入矿井,严重影响矿井安全生产。矿区范围内,各生产矿井涌水量均较大,最大矿井涌水量达到2 289 m~3/h,且仍呈上升趋势。针对这一情况,以该矿区涌水量最大的某矿井为例,对该矿区矿井涌水量变化规律和影响因素,从开采煤层上覆含水层赋存特征、巷道掘进长度、采空区半径、含水层疏降等方面,做了分析研究。结果表明:该矿区煤层顶板导水裂缝带范围内,发育有2～3层砂岩含水层,富水性差异较大,不同程度地影响矿井涌水量。在建井阶段,矿井涌水量随着巷道进尺的增加而增大,而矿井单位进尺涌水量和巷道单位进尺涌水量呈减小趋势。采前对工作面上覆含水层静储量进行计算,采取超前预疏放措施,充分疏放含水层静储量,可达到安全回采条件。矿井生产建设过程中,矿井涌水量先期呈大幅度增大的趋势,随着矿井采空区面积的不断增大,疏放影响范围增大,矿井涌水量增长幅度趋缓。     

郭家河煤矿水文地质特征及矿井涌水量预测

矿区位于鄂尔多斯盆地南部渭北挠褶带北缘，含煤地层主要为侏罗系中统延安组，可采煤层有2号、3号煤层。矿区含水层主要为第四系孔隙—裂隙潜水含水层，白垩系下统洛河组砂岩、宜君组砾岩孔隙—裂隙含水层，侏罗系中统直罗组砂岩裂隙、延安组煤层及其顶板砂岩裂隙含水层。井田受导水裂隙带影响，地下水以离层水形式参与工作面涌水。采用解析法进行矿井涌水量预测，预测2022—2025年郭家河煤矿1310工作面和2308工作面回采期间，矿井正常涌水量为225.17 m³/h。依据经验，为防灾考虑，矿井最大涌水量按正常涌水量的2倍预计，矿井最大涌水量为450.34 m³/h。研究可为矿井水文地质评价及水害防治提供依据。     

巴愣矿井水文地质特征及矿井涌水量预测

以巴愣矿井为例,分析了矿井水文地质特征,矿区内共有5个含水层和3个隔水层,水文地质边界有两类:一是断层(北、东、南),二是西边界煤层露头;白垩系下统志丹群含水层,侏罗系中统直罗组含水层,侏罗系中统延安组含水层为直接充水水源;矿井充水通道,主要为煤层采空导致顶板岩层冒落形成的导水裂隙带。采用大井法计算了矿井涌水量,延安组砂岩含水层涌水量438m3/h,志丹群含水层涌水量142 m3/h,合计580 m3/h。其中,延安组含水层涌水量438 m3/h,可作为矿井正常涌水量,两个含水层的合计涌水量580 m3/h,可作为矿井最大涌水量。     

胡家河煤矿水文地质特征及充水因素分析

矿井水害严重威胁煤矿安全生产,针对胡家河煤矿受水害影响严重的情况,在了解矿区水文地质条件的基础上,对矿区充水条件及充水因素进行分析,结果表明:影响胡家河煤矿安全开采的含水层系主要为煤层顶板延安组和直罗组砂岩含水层,以及洛河组裂隙承压含水岩组。矿井充水通道主要由采面、掘面扰动后形成的顶板裂隙发育、原生断裂裂隙发育和区域性封闭不良钻孔组成,这些充水通道受构造影响相对较大。针对以上水文地质特征,建议增加工作面临排水系统,避免影响生产的接替,减小回采影响,对排水系统重新核定,必要时进行排水系统改扩建。     

伊犁矿区覆岩“两带”发育特征及对工作面涌水的影响研究

伊犁矿区煤层埋深浅、距含水层近,基岩薄且软弱,工作面涌水成为制约矿井安全生产的重要难题。为此,通过理论分析和现场实测的方法对伊犁矿区覆岩运移特征以及对工作面涌水量的影响规律进行了研究。研究结果表明:工作面采空区上部仅存在"两带",无形成弯曲下沉带的覆岩条件,工作面推进速度慢会给覆岩采动裂隙充分的发育时间,"两带"发育高度大,与含水层沟通导致工作面涌水量大;加快工作面推进速度,全部软弱覆岩会随采随冒,地表出现整体性、规律性沉陷,为充分发育的"两带"被快速压实,弥合裂隙导水通道,减少工作面涌水。研究结果为矿井安全开采提供重要依据。     

陕北榆神矿区煤层开采顶板涌水规律分析

榆神矿区是我国陕北煤炭基地的重要组成部分,针对榆神矿区煤层开采顶板覆岩含水层涌水规律研究不足等问题,通过系统分析地质与水文地质结构特征,将矿区开采煤层覆岩划分为松散孔隙、基岩与风化裂隙、烧变岩孔洞裂隙4个含水层组,以及主、亚2个隔水保护层组;根据煤层采动导水裂隙与覆岩含(隔)水层组不同组合关系下的含水层涌水特征,提出了浅埋煤层侧向直接涌水、中深煤层侧向与垂向复合涌水,以及深埋煤层侧向涌水与垂向弱涌水3种含水层涌水模式;并采用数值分析方法,以榆神矿区典型矿井为研究对象,构建了采煤工作面尺度上煤层开采3种模式涌水分析模型,模拟结果显示,浅埋煤层侧向直接涌水型(凉水井井田),主采煤层为4^-2煤层,采动导水裂隙直接发育至松散含水层,工作面顶部含水层被疏干,总涌水量为47 m³/h,地下水流场受采动影响大;深埋煤层侧向涌水与垂向微涌水型(小壕兔1号井田),主采煤层为1^-2煤层,采动导水裂隙发育至基岩含水层,总涌水量为21.87 m³/h,以侧向涌水为主,由于主、亚隔水层复合保护,垂向涌水微弱;中深煤层侧向与垂向复合涌水型(曹家滩井田),主采煤层为2^-2煤层(均厚约为11 m),在分层开采条件下导水裂隙发育至基岩含水层内部,其侧向涌水量为23.17 m³/h,垂向涌水量为12.67 m³/h,地表松散含水层地下水流场变化较小,在一次采全高条件下导水裂隙突破亚隔水层,发育至风化基岩含水层底部,总涌水量增至131 m³/h,对松散含水层影响较大。此外,当导水裂隙带高度小于180 m、不能沟通风化基岩含水层时,随导水裂隙带高度增加涌水量增加幅度不大,当导水裂隙带高度大于180 m、导水裂隙揭露富水性较好的风化基岩含水层时,涌水量增加幅度较大,由此可见,抑制导水裂隙发育高度与覆岩强含水层的接触关系,是控制煤层覆岩涌水的一项重要措施。     

天河煤矿煤柱采区探放老巷水技术

1 矿井概况 江西煤业集团有限责任公司天河煤矿位于江西省吉安市吉安县天河镇,井田面积3.05 km2,设计年生产能力为45万t,煤层为急倾斜、特厚煤层,采煤方法为水平分层煤皮假顶下行陷落法.矿区地表水系不发育,无强含水层,煤系地层及煤层顶板含水极其微弱,主要充水来源为大气降水,塌陷裂隙区为降水主要渗透途径,矿井雨季最大涌水量829 m3/h、正常涌水量236 m3/h、最小涌水量165 m3/h.矿井充水直接受大气降水控制,雨季矿井涌水量大于枯水季节4倍左右,而采空塌陷区为地表水进入矿井主要途径,矿井涌水量取决于降雨量,塌陷区面积以及塌陷区的管理.     

铜陵冬瓜山铜矿水文地质特征及防治水对策

冬瓜山铜矿北段矿体埋藏较深,水文地质条件较复杂。分析了该矿区的水文地质条件,重点阐述了矿区含(隔)水层特征、破碎带水文地质特征以及矿山水害情况,并讨论了矿山主要突水水源与突水通道。研究表明:(1)矿区含(隔)水层可划分为松散岩类孔隙含水岩组、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组、碳酸盐岩类夹碎屑岩类溶蚀裂隙含水岩组、碎屑岩类裂隙含水岩组、岩浆岩类裂隙含水岩组等5个含水岩组;(2)矿区主要破碎带有龙塘湖破碎带、铜塘冲破碎带以及阴涝—大冲破碎带,该类破碎带沟通了含水层之间的水力联系,强化了地下水径流,为矿区地下水的主要导水通道;(3)浅层地下水为矿床充水的主要水源,目前矿区的坑道涌水点出露于顶板接触带、底板接触带以及岩体接触带,以裂隙涌水为主,矿区充水途径主要有构造破碎带、岩体接触带、层间构造、青山背斜轴部裂隙密集带以及未封孔或封孔质量不合格的勘探钻孔。在上述分析的基础上,为有效解决该矿井下突水问题并降低工程成本,采用井下封堵导水通道的方式进行涌水治理,详细阐述了具体的技术工艺实施要点,取得了较好的实践成效,对于类似深井开采的矿山井下涌水防治有一定的参考价值。