新安煤矿首采工作面顶板岩层富水性探测及涌水量评价（增刊）

矿井涌水量的准确预测一直是煤矿地质工作者的难题,本文以新安煤矿首采工作面为研究对象,通过裘布依公式计算了涌水量,通过矿井瞬变电磁勘探探测了首采工作面的顶板富水性分区。计算最大涌水量71.3m₃/h,正常涌水量31 m₃/h,实际开采结果,最大涌水量出现在探测结果富水区为70 m₃/h,正常涌水量基本处在25-30 m₃/h。认为矿井瞬变电磁勘探和解析法裘布依公式在工作面顶板富水性探测和涌水量计算可靠性较高。     

10-201工作面充水因素分析与防治水措施

木瓜煤矿10-201工作面充水水源主要为顶板灰岩裂隙水,工作面初采初放期间预计最大涌水量50 mVh,回采期间正常涌水量为20～30 m3/h.综合采用瞬变电磁探测、无线电波坑道透视、探测钻孔进行了工作面水文地质探测与验证.探测结果显示,10-201工作面回采区域内无其它不良水体及地质异常体,为工作面安全开采提供了依据.     

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。     

辛置煤矿2-216工作面底板局部注浆改造技术应用研究

山西焦煤集团公司辛置煤矿2-216工作面为带压开采工作面,为确保工作面的安全正常回采,通过现场勘测调研、理论分析等方法,采用瞬变电磁法对底板异常富水区进行圈定,据此设计采用底板钻孔局部注浆技术对底板进行改造,注浆工程施工完成后瞬变电磁复探结果及后期2-216工作面的生产状况表明,原有的大面积富水异常已经消失或者减小,工作面正常涌水量为35m3/h,最大涌水量为120m3/h,最终有效杜绝了底板承压水的威胁。     

招贤煤矿水文地质特征及涌水量预测研究

为了准确预计招贤煤矿矿井涌水量,正确地指导煤矿安全生产,在分析矿井水文地质特征的基础上,运用"大井法"、集水廊道法与比拟法对该矿井涌水量进行了计算,对该矿井工作面顶板的涌水量进行了预测,计算出静储量,给出了离层积水均匀下泄时的涌水量计算方法和公式,通过比拟法确定了灾变涌水量。研究结果表明:工作面采前疏放水工程对顶板含水层有效疏放和不考虑离层积水条件下,1307工作面正常涌水量为110.33 m~3/h,最大涌水量为584.12 m~3/h;考虑离层积水均匀下泄的涌水量为249 m~3/h;考虑离层积水的灾变涌水量为1 100 m~3/h,该研究结果为煤矿防治水提高预测的可靠性与准确性。     

厚煤层放顶煤工作面涌水量预测及防治水方案

厚煤层放顶煤开采时其导水裂隙带的发育高度大于煤层顶板与白垩系宜君组含水层底部距离,在工作面薄弱处可能波及至洛河组含水层,工作面面临顶板水害威胁。以纳林河煤矿2~#矿井首采工作面为例,在分析工作面主要含水层及含水通道的基础上,进行了抽水试验和槽波透视探测、直流电法探测,利用大井法对工作面涌水量进行了计算,考虑回采安全,正常涌水量按400m~3/h、最大涌水量按800 m~3/h进行考虑,进行了工作面水仓及排水系统设计,供类似矿山参考。     

红柳林煤矿15205工作面探放水技术应用分析

为解决红柳林煤矿地表汇水及上覆含水层将会对工作面安全回采造成的水患威胁,以15205工作面为工程地质条件,对其顶板上覆直接充水含水层进行了预疏放设计与施工,查明了采面顶板上覆延安组和直罗组风化岩的富水状况,有效地降低了工作面涌水强度,同时采用"动静态水结合法"对15205工作面涌水量进行了预测,得出了工作面最大涌水量141m3/h,正常推进时涌水量42m3/h,提高了工作面的抗灾变能力,基本解除15205面顶板水害威胁。     

矿井瞬变电磁法在探测工作面顶板富水区中的应用

介绍了矿井瞬变电磁法的基本原理，探测布置及方法，以及在探测采煤工作面顶板富水区中的应用效果及探采对比情况，说明矿井瞬变电磁法探测结合钻探成果可有效评价工作面顶板富水性。     

掘进工作面临近积水采空区水害防治技术应用

矿井井田内采空区积水探测不到位,会严重影响临近工作面的安全回采.本文以王家河煤矿4-2302工作面回风巷掘进为研究对象,对工作面位置水文地质情况进行了分析,通过瞬变电磁法探测到工作面前方130 m位置存在采空区,通过钻孔水量数据分析可知,掘进头前方最大涌水量不小于57 m3/h.采空区内有大量积水,积水高度约为12 m...     

矿井瞬变电磁法探测顶板低阻岩层富水性

为研究矿井瞬变电磁法探测麦垛山煤矿工作面顶板侏罗系低阻岩层富水性的效果，建立了工作面顶板低阻岩层局部富水的全空间三维地质模型，分析总结其电磁响应特征。根据麦垛山煤矿顶板岩层富水性矿井瞬变电磁法探测工程应用情况，结合已知水文地质资料，对探测结果进行分析与解释，后期探放水钻孔较好地验证了圈定的相对低阻异常范围的准确性。研究表明：矿井瞬变电磁法能够实现对采煤工作面顶板侏罗系低阻岩层中富水区的准确探查，可为受顶板水害威胁且具有类似电性特征的工作面的开采提供安全地质保障。     

基于综合探查手段的深埋矿井工作面顶板富水性分区

以巴彦高勒煤矿311101首采工作面为例,在工作面回采前,先通过瞬变电磁法、音频电透视法相结合的物探工程,探测煤层顶板富水异常区,再布置钻探工程进行顶板水疏放,掌握钻孔涌水量和水压分布情况。综合物探和钻探工程成果,最终确定划分工作面顶板富水区。结果表明:顶板物探工程探测出6处富水异常区,施工的56个顶板水疏放钻孔中,钻孔涌水量和水压分别划分为4个数值区间,综合分析后将工作面顶板富水区划分为4个,并在工作面回采过程明显发现,每经过1处富水区时,工作面涌水量均会出现1次"阶梯式"增长,验证煤层顶板含水层富水性分区的合理性和准确性。     

矿井采动裂隙带分析及涌水量预算

本文通过对神农煤矿矿井采动裂隙带分析及涌水量预算,得出结论:该矿矿井现主采15#煤层,煤矿的生产能力为60万t/a。矿井正常涌水量取2400m3/d,最大涌水量取3000m3/d。     

瞬变电磁技术在煤层顶板防治水中的应用分析

煤矿水害是矿井安全生产的重大灾害之一,顶板砂岩、灰岩、泥岩的电阻率差异明显,而富水性对砂岩、灰岩的电阻率影响较大,符合瞬变电磁法探测的地球物理依据,因此可以采用瞬变电磁法对工作面顶板富水情况进行探测。通过对3405工作面顶板砂砾岩富水性探测及验证结果可知,矿井瞬变电磁法是一种便捷有效的井下物探手段,能够为煤矿顶板防治水工作提供一定的技术支撑。     

矿井瞬变电磁法在探测顶板富水性中的应用

白家庄煤矿为了掌握36810工作面顶板富水性情况,防止矿井水害的发生,采用矿井瞬变电磁法对36810工作面顶板进行了富水性探测,结合水文地质资料对其探测结果的分析:发现工作面运输巷和轨道巷顶板100 m内有强富水体发育,切眼处顶板基本无异常。     

瞬变电磁法在探测工作面顶板富水性中的应用

针对红柳林煤矿生产和建设中存在的5#煤层顶板水害问题,采用矿井瞬变电磁法对25203工作面顶板基岩层的富水性及隐伏含水构造进行探测,查明了该工作面顶板岩层富水区的分布情况。其结果表明:瞬变电磁法能较好的探测工作面顶板含水层富水层位的的空间位置及富水程度,为回采工作面防治顶板水工作提供有效的科学依据。     

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。     

厚煤层放顶煤工作面防治水研究

放顶煤开采时其导水裂隙带发育高度大于煤层顶板到白垩系宜君组含水层底部距离,在工作面薄弱处可能波及至洛河组含水层,工作面面临顶板水害威胁。对此,利用"大井法"进行工作面涌水量计算,考虑回采安全,正常涌水量按400 m3/h、最大涌水量按800 m3/h进行工作面水仓及排水系统的设计。     

利用矿井瞬变电磁法探测工作面顶板岩层含水性的研究

煤层顶板水害对煤矿安全生产构成了严重威胁,为保证工作面正常回采,必须在开采前查明顶板岩层含水性。介绍了矿井瞬变电磁法在煤矿井下探测的基本原理、工作方法和技术特点,给出全空间条件下磁偶源晚期视电阻率表达式和不同瞬变延时所对应深度表达式,结合工作面顶板岩层含水性探测实践,探讨了资料解释方法和效果。研究表明,矿井瞬变电磁法能够有效地确定工作面顶板岩层富水位置和范围,可为矿井水害防治提供可靠依据。     

传递岩梁初次断裂工作面涌水量预测模型研究及应用

针对采用工作面开采面积类比法预测顶板最大涌水量误差大的难题,基于流体力学理论,建立了工作面顶板涌水量计算的理想化管道涌水模型。依据矿山压力控制理论,推导出传递岩梁初次断裂时顶板涌水量预测的非线性公式,揭示了顶板涌水量和工作面斜长及传递岩梁初次断裂步距之间的正相关性。现场应用表明,利用已开采和正在开采工作面传递岩梁初次断裂时涌水量,以及已采工作面最大涌水量,预计正在开采工作面最大涌水量所得的结果,相对采用工作面开采面积类比法所得的结果更加符合实际。     

超大采高工作面顶板基岩含水层富水性探测与处理技术

为了解决郝家梁煤矿顶板及周边烧变岩含水层对7m超大采高工作面安全开采的影响问题,根据基岩含水层的赋存条件,提出"地面物探+井下钻探"的联合探放水方案。地面瞬变电磁物探在工作面范围圈出两处富水异常区,一处为两巷基岩风化带富水区,另一处为初采期工作面顶板基岩含水层与烧变岩含水层导通区。基于物探结果布置了井下钻孔,基岩风化带富水区存在两个涌水量较大的钻孔,初采期存在一个涌水量较大的钻孔,富水区的实际位置符合物探结果,验证了瞬变电磁探测成果的准确性,为首采工作面的安全开采奠定了基础。