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。     

基于GMS实体建模的新疆某煤矿涌水量预测分析

为准确预测新疆北疆某煤矿涌水量,探讨不同方案的预测精度,基于水文钻孔等资料,利用GMS中Solid模块、Modflow模块构建出与实际相符的计算模型。对矿区首采区和二采区进行了不考虑采掘次序、仅考虑采掘次序、同时考虑采掘次序和采掘进程、大井法等4种方案的涌水量预测计算,并与实测涌水量进行对比分析。研究表明:同时考虑采掘次序和采掘进程因素时的矿区涌水量预测精度最高,矿区总涌水量为实际排水量的108.1%,不考虑采掘次序、仅考虑采掘次序和大井法的预测精度依次减小,分别是实际排水量的109.2%、127.4%和185.3%。同时考虑采掘次序和采掘进程因素时首采区涌水量预测结果为1 189m~3/d,二采区涌水量预测结果为1 347m~3/d,该方案的预测思路可为相似地质条件的矿井的涌水量预测提供借鉴。     

贵州省某钼镍矿矿区水文地质特征分析及矿坑涌水量预测

分析了矿区含隔水层、地下水补径排等水文地质特征以及矿坑冲水因素及充水通道,最终采用"大井法"对矿坑涌水量进行计算,得出未来矿井开采中正常涌水量为11275.20m~3/d,矿井最大涌水量19055.09m~3/d,为未来矿山安全开采提供水文地质依据。     

基于Visual Modflow的矿井涌水量模拟和动态预测研究

煤矿开采是一个动态的过程,矿井涌水量模拟与预测需要跟随采掘进度实时进行。以葫芦素煤矿为例,运用Visual Modflow软件构建地下水流数值模型,预测矿井涌水量随采掘进度的动态变化规律及采掘期内(10年)的矿井涌水量。结果表明:首采区回采初期矿井涌水量较小,随着回采工作面的增加,矿井涌水量逐步增加,整个首采区回采过程中矿井涌水量随着采掘空间的不断增加而增大,最终基本趋于稳定。     

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。     

富含水层下煤矿开采涌水量预测方法对比研究

综合水文地质和工程地质调查结果、室内岩石力学实验、地下水动力学理论改进传统的"大井法",针对石嘴山矿区西翼采区特殊的地质背景,建立三维数值模型,对工作面涌水量进行预测,并结合传统涌水量预测方法和现场抽水试验结果与改进大井法所得结果进行对比,证明改进大井法对预测特殊边界条件下矿井涌水量更为精确;以及丰富采动过程中矿井涌水量的预测方法,减少水害对煤矿安全生产的威胁.     

库车县金沟煤矿水文地质条件及防治水措施分析

通过对金沟煤矿区域及井田水文地质条件的综合分析,井田范围内划分出7层含水层,其中对矿井开采形成安全威胁的主要含水层有:第四系全新统冲、洪积砂砾石层—孔隙潜水含水层、侏罗系下统塔里奇克组下5号煤层顶板—承压含水层、侏罗系下统塔里奇克组下9号煤层底板—承压含水层、侏罗系下统塔里奇克组下10号煤层顶板—承压含水层。通过大井法和集水廊道法分别计算了井田西部、东部+1 300 m标高矿坑涌水量。井田西部开采下5号煤层初期采区预测涌水量为209.77 m~3/d;开采下10号煤层初期采区预测涌水量338.29m~3/d。井田东部开采下5号煤层初期采区预测涌水量为1 441.21 m~3/d;开采下10号煤层初期采区预测涌水量1 411.68 m~3/d。针对矿区的水文地质条件,总结出超前探水、放水降压、预留煤柱等防治水措施。     

矿井涌水量预测数值模拟研究

为了准确预测矿井涌水量,保障煤矿安全及保护地下水资源,在概化出大同矿区水文地质概念模型的基础上,建立了大同矿区地下水三维非稳定流数值模型,以塔山井田的回采工作面月回采进度为单位,分别模拟预测了8214工作面和8216工作面地下水位降至5号煤层底板位置的正常涌水量和最大涌水量,其中8214工作面的正常涌水量为1 224 m3/d,最大涌水量为1 272 m3/d,8216工作面的正常涌水量为1 392 m3/d,最大涌水量为1 440 m3/d。。结果表明:该方法将矿井涌水量预测与回采工作面回采进度有机结合起来,计算结果更加符合实际。     

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。     

基于Visual Modflow的矿井涌水量数值模拟预测研究

为了准确预测陕北某矿2煤顶板的矿井涌水量,在综合分析矿井地质条件、水文地质条件的基础上,结合采掘计划,考虑采掘先后顺序对地下水系统的影响,运用Visual Modflow软件建立数值模型,预测在地下水干扰流场下的矿井涌水量。并将模拟预测结果与矿井现有实测涌水量进行对比,结果表明:基于Visual Modflow并考虑采掘顺序的矿井涌水量数值模拟结果比较接近实测涌水量,验证了方法的准确性。     

基于钻探-物探数据融合的矿井涌水量预测及效果评估

以大海则煤矿作为典型研究对象,基于238个地质及水文地质钻孔和50个物探断面勘测等数据,分析影响矿井涌水量的主要因素,认识确定开采地层的充水因素,构建矿区井田三维地质实体模型;采用数值模拟法、大井法和集水廊道法预测计算矿井涌水量,并综合对比多种方法和成果。结果表明:物探数据可以弥补地质钻孔对于区域控制的不足,融合利用钻探-物探数据精细刻画矿区地质地层结构,可以构建包含第四系含水层、第四系-白垩系隔水层、白垩系含水层、白垩系-安定组隔水层、安定组含水层、安定组-直罗组隔水层、直罗组含水层、2煤层隔水层和2-3煤含水层的矿区井田三维地质实体模型;通过矿区地下水数值模拟、大井法和集水廊道法预测涌水量的结果对比,实现了不同方法计算涌水量的相互验证;大井法和集水廊道法对涌水量只能做出静态预测,而数值模拟法可以基于钻探和物探数据对含水层系统结构进行精细剖分,准确描述开采过程中矿区地下水的运动规律,并考虑煤矿开采的工作进度,实现涌水量的动态预测,提高煤矿矿井涌水量的计算精度。     

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。     

串草圪旦煤矿突水量的估算

将串草圪旦矿区概化为一个与之面积等效的大井,分别选择稳定流数学模型无限边界和矿区东侧直线隔水边界的承压-无压公式,计算出矿井涌水量。找出矿井采掘过程中在某些因素作用下,含水层中的地下水突破隔水层而突然进入开采系统的突水点。经过综合分析,估算出突水量。     

神南矿区张家峁矿井涌水量预测与分析

矿井涌水量预测是矿井水害防治工作中一个具有基础意义的工作。通过对张家峁矿井水文地质条件和矿井涌水量观测台账进行分析,将矿井涌水量构成划分为回采工作面涌水量、待采工作面涌水量、已采工作面涌水量、其他水、采掘系统生产地面供水量五部分,其中矿井回采工作面涌水量采用类比法计算,其余四部分根据矿井现阶段开采情况进行赋值,综合得出张家峁矿井未来5 a矿井涌水量预测结果。预测结果表明,在2023年矿井涌水量达到最大值,正常涌水量为449.71 m~3/h,最大涌水量为655.70 m~3/h。预测结果可为矿井优化排水系统、安全生产提供一定的依据。     

新集三矿1100301工作面开采涌水量预测

矿井涌水量准确预计往往是矿井防治水工作中最重要也是最困难的问题,本次涌水量预计根据现有资料,对1100301工作面开采涌水量的组成进行分析,采用基于地下水动力学的大井法和矩形工作面法进行计算,为1100301工作面安全开采提供依据。     

不同方法在双柳煤矿开采山西组煤层涌水量预测中的应用

基于双柳煤矿开采山西组煤层的水文地质条件特征,分别应用大井法和富水系数法对开采山西组煤层时矿井的涌水量进行了预测,其中大井法预测正常涌水量为659.45 m~3/h,富水系数法预测正常涌水量为3 493.15 m~3/d,结合矿井多年来的生产实际,发现富水系数法更适合于双柳煤矿目前的生产实际。     

基于矿井生产分块段和分水平的三维地下水数值模拟

涌水量预测是矿井防治水工作中的重要内容,但矿井分多块段多水平开采时,一般方法无法准确预测矿井涌水量。本文以鹤岗矿区南山矿为例,结合矿井分块段分水平的采掘规划动态预测矿井涌水量,为矿井建立采区排水系统和制定各采区防治水措施提供依据。     

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。     

临涣煤矿矿井涌水量的估算

利用地下水动力学＂大井法＂及水文地质比拟法对临涣煤矿矿区各开采中段的涌水量进行了预测,计算结果可作为采场防排水设计依据,同时根据矿井涌水量及灾变水量,对矿区水文观测和水灾防治提出了相应的防水原则和措施。     

玉舍煤矿井田充水因素及涌水量预算研究

根据六盘水矿区玉舍煤矿地质背景以及井田地质资料,分析井田水文地质特征、充水因素,并在此基础上采用大井法及水文地质比拟法对研究区井田涌水量进行预算。结果表明,区内充水水源以大气降水及含水层中地下水为主,大量正断层的发育为主要充水途径;大井法预算最大涌水量为3.11万m~3/d,但计算结果有很大的局限性,仅作为辅助参考;考虑到各岩层的富水性相似,水文地质比拟法预算结果更为可靠,可采用3.217 7万m~3/d作为今后井田选择排水设备的依据。研究方法可为类似矿井的水文地质分析提供参考。