浅析榆神矿区矿井水及其利用

锦界煤矿是榆神矿区投产的第一座现代化煤矿,矿井水文地质条件在榆神矿区具有一定的典型性,煤矿开采的矿井涌水量较大,主要来源于第四系萨拉乌苏组和侏罗系直罗组。在论述煤矿水文地质条件基础上,提出对矿井水进行提前疏干利用或补给附近泉域增加地下水补给量,以减少矿井涌水量,促进地下水资源的合理利用,保护生态环境。     

榆神矿区矿井充水因素及矿井水的利用

以榆树湾井田为例,论述了榆神矿区矿井水文地质条件及矿井充水因素。认为榆神矿区矿井水资源较丰富,部分煤矿的涌水量可达8 000 m3/d左右,是矿区供水和生态环境建设宝贵的水资源,提出了利用矿井水的建议。     

榆树湾煤矿矿井涌水规律及防治水思路

榆神矿区是陕北煤炭基地建设的核心地区,矿区地处沙漠边缘,水资源贫乏,浅埋煤层开采对浅层地下水影响显著,并造成水位下降和生态环境变化。榆树湾煤矿是榆林能源集团榆神煤电公司的主力矿井,核定生产能力1 000万t/a,近年来矿井涌水量一直保持在800 m3/h以上,目前地表水对矿井涌水危害不大,影响矿井涌水的因素是采空面积和开拓长度的增大,采掘破坏影响的顶板含水层向矿井充水通道变多,导致矿井涌水量逐渐增大。分析矿井水文地质条件、矿井充水因素,矿井涌水量与大气降水、采掘面积等因素的关系,提出从区域上研究水文地质条件,分析矿井涌水量持续来源的途径,建立矿区地下水动态、井下出水点监测系统,采取一系列保水措施,从根本上解决矿井涌水量较大的难题,促进煤矿产能提升,服务绿色矿区建设。     

矿井涌水量预测的理论与实践

在分析集贤煤矿的水文地质条件和地下水动态的基础上，建立了矿区地下水运动的概念模型和拟三维的有限元数值模型，推导出了矿井涌水量预测表达式，预测了在未来２５年内矿井涌水量的变化规律，为合理确定矿井水净化处理厂的规模提供了依据。     

神东矿区矿井水文地质类型划分标准研究

根据神东矿区存在的主要水害类型及水文地质特点,对《煤矿防治水规定》中矿井水文地质类型划分依据进行了研究,着重阐述了西北地区划分标准、分布式排水系统矿井涌水量数据的采用方法;通过调查收集全国多个矿井的年产量、涌水量、排水系统类型,增加了吨煤排水系数水文地质类型分类依据,最终确定了适合神东矿区的水文地质类型划分标准,提出了采用综合加权平均系数法确定水文地质类型的方法。     

“天窗区”浅层地下水安全开采研究

针对榆神府矿区某煤矿煤层开采遇"天窗区"导通浅层地下水,改变局部水文地质条件,影响煤矿安全开采的情况,通过Visual Modflow软件建立三维地下水非稳定流数值模型,预测浅层地下水通过"天窗区"对煤层开采涌水量的影响值。研究结果表明:第四系浅层含水层对2煤开采的矿井涌水量中补充的水量为3456.5 m³/d,其中通过"天窗区"对2煤开采的矿井涌水量中补充的水量为2768.8 m³/d;第四系含水层受"天窗区"影响较小,"天窗区"外的第四系含水层对煤层开采影响较小。研究结果为煤矿进行保水安全开采方案提供依据。     

新上海庙一号煤矿采动影响下涌水量预测研究

在充分掌握矿区水文地质条件的基础上,建立水文地质概化模型,并采用Visual Modflow软件进行数值模拟,设置了合理的边界条件、初始条件和水文地质参数,模型经过识别验证后能够很好地反映矿区地下水渗流场。最后用验证后的模型预测了新上海庙一号煤矿8#煤在两种开采情况下矿井涌水量。     

综采工作面导水裂隙带高度的钻孔探测

导水裂隙带是保水采煤研究与工程实践的重要参数,也是科学预测矿井涌水量的重要参数之一,尽管已有一些经验公式,但由于各矿井地质环境条件的差异,导水裂隙带发育高度很难用经验公式准确预测。因此,我们在榆神矿区榆阳煤矿施工了两个钻孔,根据冲洗液消耗量、岩心破碎程度、井中水位等指标,综合确定了榆神矿区榆阳煤矿2304综采工作面导水裂隙带高度,实测了综采条件下导水裂隙带发育高度。     

榆神矿区煤矿突水及防治

论述了榆神矿区某煤矿发生的突水灾害实例,分析了矿井突水的地质、水文地质条件,认为,榆神矿区萨拉鸟苏组含水层厚度大,富水性强,煤层埋藏浅,煤层开采后产生的冒落带、裂隙带发育到萨拉乌苏组含水层底部,从而引起突水灾害,提出了矿井突水预测的思路和方法.     

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。     

城郊煤矿矿井涌水量预测研究

矿井水害是我国很多煤矿在安全生产中亟待解决的问题。河南永夏矿区以水大、水文地质条件复杂而闻名,在生产过程中,突水频繁,突水原因及类型的多变,已多次造成淹井、淹采区的事故。本文根据城郊煤矿水文地质条件及矿井投产以来历年涌水量数据,分别采用时间序列回归分析法和水文地质比拟法,对未来两年矿井涌水量及预开采的二水平涌水量进行了预测。该方法适当,结果可靠,可为矿井安全经济开采提供依据。     

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。     

浅埋藏煤层开采的矿井突水与治理

榆神矿区南部煤层埋藏浅,上覆为含水丰富的萨拉乌苏组,其地下水对煤矿安全生产构成了较大威胁,已发生多次矿井突水事故,引起地下水位下降和生态环境变化,不利于保水采煤。本文以常乐堡煤矿为例,分析了矿井突水事故及发生的水文地质背景,提出了治理措施和采煤保水的建议。     

攀枝花兴隆矿区连通性试验及涌水量成因

金沙水电站蓄水后,兴隆矿区矿井涌水量显著增加,为确保煤矿安全生产,对水力联系通道的发育情况以及涌水量增加成因进行深入研究。采用工程钻探取芯、物探测试、岩土实验、水文地质试验等技术手段,系统研究矿区地下水的补给、径流、排泄条件以及过水通道分布。分析认为,兴隆煤矿矿区水力联系通道发育,水平东运输巷矿井至少存在2条补给通道,导致矿井涌水量增加的直接因素是水位抬升;沿岸的井硐、发育的裂缝等提供的通道是间接因素。为进一步采取防治措施保障兴隆煤矿安全生产提供理论指导。     

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。     

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。     

新集二矿-750 m水平矿井涌水量计算

查明矿区水文地质条件,准确预测矿井涌水量对于矿井防治水工作至关重要。采用地下水动力学公式法、水文地质比拟公式法、弗尔盖依米尔公式等方法,对-750 m水平的涌水量分别进行了分层计算,为-750 m水平永久水仓设计和施工提供依据,确保后期水害防治工作和矿井生产安全进行。     

龙门煤矿矿井涌水量预测及水文地质类型评价

龙门煤矿矿区位于河南省偃龙煤田西段,属佛光（偃师市）—龙门（洛阳市）水文地质亚单元的一部分。根据地层厚度、岩性、富水性及渗透性等特征,将矿区地层划分为6个含水层和5个隔水层;矿井充水条件主要分为充水水源、充水通道和影响充水强度因素;采用“大井法”和“比拟法”对矿井涌水量进行预测,得出:未来生产矿井的最大涌水量按正常涌水量的1.13倍计算。根据矿井水文地质类型划分依据判断,洛阳龙门煤业有限公司龙门煤矿水文地质类型划分为极复杂类型。     

引用影响半径R对矿井涌水量预计结果的影响研究北大核心

矿井涌水量计算是煤矿水文地质工作的重要内容,也是矿床水文地质勘查的主要任务。基于地下水动力学的"大井法"在预测矿井涌水量时简便有效,但应用"大井法"时,引用影响半径R对预测结果有着较大的影响。以朝克乌拉煤矿2101工作面涌水量预测为例,采用解析法与数值法对比来探讨引用影响半径R的影响,结果表明:对于承压含水层或补给条件较好的潜水含水层,宜采用吉哈尔特公式来计算R。研究成果为矿井涌水量计算提供了科学的依据。     

山西平鲁后安煤矿涌水量预测分析

为了更加准确地预测后安煤矿生产能力核增后的矿井涌水量,本文在分析矿区地质及水文地质条件的基础上,结合矿井近年来采掘活动生产资料,最终选用富水系数比拟法对矿井涌水量进行预测。结果表明:采用富水系数比拟法所得出的预测结果可信度较高。本次涌水量预测为矿井采掘计划和生产提供了重要依据,对其他产能变化矿井的涌水量预测也有指导价值。