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。     

导水裂隙带动态发育规律及覆岩含水层涌水量预计

以招贤煤矿1307工作面为例,根据导水裂隙带发育高度是否突破不同含水层而进行工作面分段,结合该工作面工程地质条件分析结果和井下放水试验所求得各分段区域内水文地质参数,采用"大井法"和集水廊道法对采动过程中的涌水量进行分段分层预计。结果表明:该方法将矿井涌水量预测与矿井开采工程时空紧密结合起来,分区段选用不同计算公式进行预测,比较符合工作面开采实际情况,具有一定的实际指导意义;在分段的基础上采用分层"大井法"突破了传统"大井法"将整个矿井或工作面作为大井,概化出的影响半径偏大而导致计算结果偏大的现状;针对宜君组巨厚含水层的条件,看作倒置的大井进行计算,使得导水裂隙带不完全波及巨厚含水层时的涌水量预计更接近实际。     

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.     

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。     

侏罗系煤田顶板砂岩水疏放后采空区涌水规律及预测方法

为了提高侏罗系煤田顶板孔隙裂隙砂岩含水层涌水量预测精度,以宁东马家滩矿区某矿4-1煤首采工作面为例,分析了回采阶段采空区涌水变化规律,从理论上结合"大井"法、"镜像法原理"为代表的解析法,提出了侏罗系煤田煤层回采过程中顶板含水层静储水量释放与动态补给水量时空动态预测方法。研究推算的工作面回采过程涌水量预测公式更能精确地预测涌水量,为工作面回采前顶板水预疏放程度提供依据,保障工作面安全回采不受顶板水害威胁。此外,运用提出的预测方法对宁东马家滩矿区某矿首采工作面涌水量进行了预测,并与实际观测水量对比分析,结果表明:涌水量预测值与实际观测值吻合较好,平均误差约10%。     

基于GMS软件的矿井涌水量预测

矿井涌水量的预测是制定防治水措施的依据,对矿井防治水有重要的意义。通过对朱仙庄煤矿十采区的水文地质条件进行研究,采用GMS数值模拟来预测各种放水情况下含水层的水位变化状态,并结合"大井法"预测工作面和采区的涌水量。结果表明:采用GMS数值模拟和"大井法"预测的结果相近,二者得到相互验证。     

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。     

大南湖一号煤矿井田涌水量预测及水害防治分析

为预测煤矿井田在生产过程中工作面的涌水量,探究水害防治的措施。以大南湖一号煤矿为研究对象,应用水文地质物探、抽水试验等手段对煤矿井田西翼水文地质情况进行勘测。根据勘测结果,结合区内历年涌水量情况,采用大井法、采空区面积比拟法、富水系数比拟法、不均衡系数法对工作面涌水量进行预测。通过分析认为大井法预测结果 165. 10 m3/h作为矿区防治水依据最为合适,并在此基础上提出地面与井下水害防治措施,为采煤工作面的安全生产提供保障。     

呼吉尔特矿区深部侏罗系煤田矿井首采工作面涌水量预计

为了获得呼吉尔特矿区侏罗系煤层首采工作面开采过程中的涌水特征,为矿井防治水提供依据,采用"大井法",分别对葫芦素煤矿、门克庆煤矿首采工作面涌水量作了预计。结果表明:葫芦素煤矿首采工作面预计涌水量与实际涌水量相差较大,门克庆煤矿首采工作面预计涌水量与实际涌水量较为接近。通过分析葫芦素井田沉积相和岩相古地理特征,以及直罗组一段含水层富水性分区结果,解释了葫芦素煤矿首采工作面820m位置涌水量突增的原因。     

顶板探放水工作在工作面水文地质条件分析中的应用

针对呼吉尔特矿区侏罗系中统巨厚砂岩含水层在地面勘探过程中大段抽水,对工作面水文地质条件分析指导性不强的问题,以该矿区典型煤矿为例,实施了首采工作面探放水钻孔施工、水化学测试和放水试验等工作,并在含水层精确定位、水化学特征、水文参数修正等方面开展了研究。研究结果表明：当井下探放水钻孔揭露细、粉砂岩时,基本不出水。当揭露中粗砂岩时,出水量普遍在10 m³/h左右,个别钻孔达到60 m³/h;该首采工作面导水裂隙带发育范围内赋存3层含水层,由下至上富水性逐渐增加,矿化度分别在2 500、1 500、950 mg/L左右;井下放水试验获取的K值为0.064 57～0.272 88 m/d,远大于地面抽水试验的0.035～0.057 85 m/d;利用探放水成果修正后的水文地质参数预计的矿井涌水量与实际水量平均误差为9%。研究成果提高了工作面涌水量预测的准确性,为相似地区顶板水害防治提供技术支持。