侏罗系煤层顶板砂岩水疏放后涌水量预测方法及应用

针对我国西北地区侏罗系煤层开采前对顶板砂岩水提前疏放后如何预测涌水量问题,本文采用统计和积分方法,得出含水层提前单孔疏放量,然后从工作面回采过程出发,充分考虑提前疏放量,并给出疏放后回采过程阶段涌水量预测公式,将疏放总量合理地分配到回采阶段中,预测出含水层疏放后回采过程不同阶段涌水量,为矿区涌水量的合理预测提供重要参考依据。     

侏罗系煤田主采煤层顶板稳定性分析

煤层顶板的稳定性是影响煤层回采工作安全最重要因素之一。文章根据大量钻孔和矿井生产资料,研究了木城涧矿侏罗系煤田主采2、10号煤层顶板工程地质特征,并采用综合指数法对煤层顶板进行了综合评价。结果表明:2、10煤顶板岩性均以粉砂岩、细砂岩为主,局部见泥岩;裂隙都较为发育,顶板破碎;顶板类型以稳定和中等稳定为主。该评价结果有助于该矿加强不同区域煤层顶板的管理及安全生产工作。     

深埋矿井超大工作面顶板砂岩含水层涌水量预测方法

为预测深埋矿井超大工作面顶板砂岩含水层涌水量,改进了以大井法为基础的涌水量预测方法。利用放水试验确定含水层的疏降影响半径;观测、研究类似矿井工作面回采进尺与涌水量关系,确定模拟大井的引用半径;改变了传统以实际回采区域确定引用半径的方法。根据工作面疏放水钻孔的布置及干扰井群势的叠加理论,推导了干扰井群的疏降水量预测式。根据单个钻场放水孔涌水量降深关系、推导了5个钻场放水量及回采进尺300 m模拟大井的涌水量比拟法计算式,预测工作面正常和最大涌水量。     

基于概率神经网络的煤层顶板砂岩含水层富水性预测

以谢桥矿为例,分析了8煤层开采最大导水裂隙带发育的高度,确定了顶板砂岩水预测的范围,研究了顶板富水性的影响因素,建立了评价指标体系,在此基础上利用概率神经网络预测了煤层顶板砂岩的富水性。     

新集二矿11-2煤层顶板砂岩水的预测与防治

通过对新集二矿11-2煤层开采水文地质条件的分析,找出了主要充水水源,及时准确地预测预报了工作面涌水量,对涌水规律进行了分析。在此基础上,有针对性地提出了工作面回采防治水方案,提前采取了措施,确保了工作面回采安全。     

水平定向孔探放煤层顶板砂岩水技术及其应用

提出了水平定向钻进技术探放顶板砂岩水的治理方案,将随钻测量定向钻进与常规回转钻进技术结合,实现了顶板含水层的有效探查和疏放。利用其技术在色连二矿施工了4个探放水孔,实际应用情况表明:水平定向孔技术能够提高钻孔探放水范围和精度,满足矿区煤层顶板探放水的要求。     

大南湖矿区煤层顶板砂岩水疏放效果研究及应用

新疆哈密大南湖矿区侏罗系煤层顶板砂岩含水层的孔隙、裂隙发育,孔隙度高,但全部疏干难度大。通过有限钻孔疏放,非均质含水层内存在水力梯度,且水力梯度越小流量越小、残余水头越难完全疏干。这种现象在现场实践过程中也得到有效验证。确定合理含水层安全水头值尤为重要。根据安全水头值对疏放水钻孔涌水量、孔口压力值进行分析论证,最终确定疏放水效果是否达到安全回采标准。     

银星一号煤矿侏罗系煤层顶板砂岩水害特征及防治技术

针对宁夏银星一号煤矿存在的侏罗系煤层顶板砂岩水害问题,在梳理矿井地质及水文地质条件的基础上,分析了侏罗系煤层顶板砂岩沉积环境与富水性的直接关系,评价了砂岩含水层的富水性;在研究煤层顶板岩层力学性质、矿物成分、水稳性特征以及导水裂隙发育规律的基础上分析了侏罗系煤层顶板砂岩水害机理及特征;提出了综合运用“探、疏、排、截、监”多种措施;以基础性探查工作为前提,重点运用疏水降压技术进行水害治理的思路。110301工作面水害治理效果表明通过疏水降压治理侏罗系煤层顶板砂岩水害是可行的。     

精确疏放唐家会矿煤层顶板砂岩水技术

顶板砂岩水是唐家会煤矿6号煤层开采过程中的主要灾害之一。利用长距离水平定向钻技术代替常规钻进技术精确有效地疏放62103工作面6号煤层顶板砂岩水,共施工3个定向长钻孔,总进尺2535 m,单孔最大深度966 m,单孔最大涌水量130 m³/h,累计疏放水量13万m³,高效地消除了煤层顶板水害隐患,缩短了开采准备时间,为巷道掘进与工作面回采提供了安全保障。     

侏罗纪煤田顶板疏放水钻探设计方法探讨

为推广应用顶板预疏放水技术防治榆神府矿区侏罗纪煤田顶板水害,结合工程实践经验总结提出一种钻探设计方法。单孔设计以两个核心设计参数为基础,整体设计遵循5个基本原则,能实现可控性疏放水、疏放效果实时监测、疏放效果评价及矿井的疏供结合。该设计方法成功地应用于榆神府各大矿区,创造了显著的社会、经济及安全效益,具有工程借鉴及推广应用性。     

Mechanism and Control of Water Inrush from Separated Roof Layers in the Jurassic Coalfields

Mine Water and the Environment - Theoretical analysis, numerical simulation, and borehole drilling were used to study the mechanism of four large-scale water inrush events that occurred during the...     

地面瓦斯抽放孔诱发工作面顶板突水机理

针对卧龙湖煤矿由于地面瓦斯抽放孔套管错断导致8101工作面顶板异常出水的问题,采用数值模拟方法对突水机理进行探究。通过数值模拟,分析研究了随着工作面推进,顶板瓦斯抽放孔围岩的应力、位移变化情况。分析结果表明:随着工作面不断推进,当通过瓦斯孔10 m后,顶板应力出现3个应力大幅度降低点,位移同步大幅度增加,离层发育;继续推进,通过瓦斯孔20~30 m时,应力继续大幅度降低,基本达到最大降幅,位移同步增加,之后随着煤层推进应力、位移变化幅度微小,与现场顶板异常出水现象较好对应。说明由于离层导致瓦斯孔套管错断,顶板砂岩裂隙水从错断的套管中汇入工作面。     

浅析矿井突水的预测方法

近年来,矿井突水事故不断发生,严重威胁煤矿的安全生产,为了保障矿工的人身安全,达到安全、经济、高效的目的,在煤矿开采之前进行矿井突水预测很有必要,也具有显著意义。本文介绍了矿井突水预测的理论方法,如突水系数法、突水概率指数法、"下三带理论"预测法等,虽然每个理论方法都存在各自的优缺点,但是能够为突水预测提供理论的基础依据,为预防矿井突出事故提供帮助。     

碾子沟煤矿副斜井老空水突水预测及注浆治理技术

碾子沟煤矿副斜井工业广场存在采空区,经突水评价,副斜井井筒两侧采空区存在老空水突水危险。为保障井筒安全,根据斜井保护煤柱宽度确定了井下注浆治理范围,治理工程共施工钻孔102个,注入浆液2 760 m~3。注浆施工结束后,斜井涌水量从63 m~3/h降低到4.2 m~3/h,取得了良好的堵水效果。     

肥城煤田突水资料统计特征

在收集肥城煤田180余件突水案例基础上,总结了该煤田的突水资料统计特征,并根据这些特征对肥城煤田深部开采进行了预测。提出了底板突水类型划分新方案,即将煤矿底板突水划分为:掘进沟通型突水、回采影响断层型突水和回采底板破坏型突水三大类。     

基于RS-MKSVM的顶板砂岩富水性预测

以谢桥矿8~#煤层顶板砂岩富水性为研究对象,引入支持向量机算法,以Sigmoid核与RBF核组合为混合核函数,建立了RS-MKSVM预测模型。在λ_1=0.05与λ_2=0.95时预测准确率达到100%,表明模型能够很好地实现对其富水性等级的预测。     

基于层次分析法的富水区预测及其在顶板突水危险性评价中的作用

为评估大南湖七号煤矿7煤开采时可能出现的顶板突水威胁,基于研究区的钻孔数据等地质资料,采用多元地学信息复合叠加思路结合层次分析方法划定7煤顶板含水层的富水性分区,并进一步依据富水性分区成果,采用"三图法"进行7煤顶板突水危险性评价。分析认为,研究区7煤顶板含水层富水性影响因素主要有含水层的厚度、渗透系数、单位涌水量、脆塑性比值等;综合因素层次分析富水性预测显示,7煤顶板含水层在研究区北部和西北部属富水性相对好和相对较好区,东部和东南部富水性相对弱和相对较弱,中部富水性相对中等。顶板突水危险性分区评价结果表明,7煤顶板突水危险性较高,尤以北部地区较为突出,开采时应重点防治。     

顶板运动与顶板突水关系的研究

以某矿40108工作面为例,首先通过理论分析和现场实测,确定40108工作面的初次来压步距67 m左右,周期来压步距30 m左右。其次分析了现场涌水量与工作面来压情况,确定涌水量增大期间的推进距离和来压步距大致相等。因此通过理论计算来压步距,推断顶板垮落的大概位置,预知涌水量增大的位置,为工作面顶板突水预防等工作提供依据。