突水系数法在华晟荣煤矿水上带压开采安全评价中的应用

根据华晟荣煤矿水文地质条件提取评价煤层底板突水危险性关键指标,在工程实践中分析煤层底板突水灾害发生的各方面因素,通过对井田钻探揭露奥灰岩的15个钻孔数据分析确定了隔水层厚度及底板承压水的水压值,分析了突水系数公式的演化,计算出突水系数,确定了华晟荣煤矿3#煤层带压开采分区均处在相对安全区。同时进一步预测了矿井涌水量,核验了矿井排水能力,为华晟荣煤矿3#煤层工作面回采时采用带压系数进行复核验证提供了数据基础,对制定完善带压开采技术措施具有重要的指导意义。     

久丰井田主采煤层带压开采可行性研究

以久丰井田为例,分析了井田16~#主采煤层的充水水源、充水通道、底板岩层组合及其阻水性,在此基础上运用突水系数法对回采工作面的突水危险性进行评价,研究结果表明:16~#主采煤层的底板隔水层厚度稳定、结构完整,具有良好的阻水性能;16~#煤层回采区大部分区域的突水系数小于0.06MPa/m,属于带压开采安全区;突水系数介于0.06~0.1MPa/m之间并受构造影响区域、标高+740m以下且突水系数大于0.1MPa/m的区域,均属于带压开采危险区。     

庞庞塔矿9#煤层首采工作面开采水害综合分析评价

为保证庞庞塔矿9~#煤层一采区9-101首采工作面的安全回采,依据工作面具体的开采技术和水文地质条件,对可能威胁工作面开采的各种水害进行探讨,采用突水系数法进一步探究,提出保障工作面安全高效回采的合理化建议。结果表明:底板奥灰承压水最有可能威胁工作面的安全,底板突水系数为0.054MPa/m,9-101工作面能够安全地进行带压开采。     

庞庞塔扩区主采煤层带压开采安全性分析

分析了庞庞塔扩区5#、9#主采煤层水文地质条件及突水危险性,认为5#、9#煤层底板岩性组合、构造条件及回采底板破坏深度均有利于带压开采。根据5#、9#煤层奥灰突水系数的计算及突水等值线图的编绘分析,认为5#煤层一、二采区内钻孔控制点为安全区,9#煤层一采区全区和二采区浅部为相对安全区,但二采区深部奥灰突水系数已大于0.06 MPa/m,已进入奥灰突水相对危险区,必须进行专门带压开采设计及制定必要的防治水工程预案才能进行带压开采。     

五龙煤业15号煤层奥灰水带压开采技术研究

文章以五龙煤业15号煤层奥灰水带压开采为背景,通过对15号煤底板隔水层、突水条件进行分析,得出15号煤层具备较好的带压开采条件,导水通道是否畅通是受水害威胁与否的决定性因素。根据地质资料计算得出15号煤层最大突水系数为0.066 MPa/m,局部存在突水的可能性,并根据带压开采危险程度对15号煤层划分了3个区域,制定了相应的防治水措施。研究结果为矿井15号煤层安全回采奠定了基础。     

寺河煤矿5310工作面断层对底板突水的影响及防治

寺河煤矿5310工作面内揭露一断层,而且为带压开采,为了确保回采面不受底板奥灰水的影响,并确保工作面的安全生产,应用FLAD3D软件对工作面进行模拟分析,得出随着工作面的回采,回采面距离断层越近,工作面及断层四周应力集中化程度越高,应力的高度集中导致了底板裂隙带的产生;计算得出3~#煤层突水系数为0.073 MPa/m,表明工作面底板存在突水的危险;应用注浆技术对底板进行注浆改造,注浆完成2个月内底板涌水量均在正常范围内,回采过程中未发现异常突水情况。     

龙湾井田15号煤层带压开采可行性分析研究

为防止龙湾井田15号煤层开采过程中发生突水事故,对龙湾井田15号煤层底板隔水层构成及空间展布进行分析,15号煤层底板与底板奥陶系地层间距为40.92~2.70 m,平均11.33 m,15号煤层底板承受的水头压力值介于0~7.11 MPa,通过注浆改造工艺,利用奥灰顶部50 m相对隔水层条件下,15号煤层突水系数为0.01~0.123 MPa/m,平均0.050 MPa/m,井田90%以上的区域处于不带压区和带压开采相对安全区。     

庞庞塔矿9-301工作面底板突水危险性分析及防治

庞庞塔矿9-301工作面存在断层且奥灰水压较大,为了确保工作面的安全回采对其进行突水危险性分析,计算得出突水系数为0.032 MPa/m,可知其为带压开采。模拟分析了工作面回采期间应力集中情况以及底板的破坏程度,模拟结果表明,随着工作面的持续回采,距离断层越近应力集中化程度越高,并在底板产生导水裂隙,最大深度为23.21 m,严重情况下可能会导致突水。因此,采用底板注浆方式进行防治水治理,底板注浆加固后,经钻探检验,发现各个检验钻孔涌水量均小于10 m~3/h,底板得到有效加固,保证了工作面的安全回采。     

成庄矿3~#煤层五盘区带压开采可行性研究

晋城蓝焰煤业股份有限公司成庄矿3~#煤层局部为带压开采,为确定井田中部五盘区3~#煤层综采工作面带压开采的安全性,采用理论分析、现场实测等方法进行研究。结果表明,采动影响下底板破坏深度的理论计算结果为14.5 m,现场实测结果为15.45 m,采用突水系数法以最不利的条件进行分析计算,得到5316工作面突水系数为0.081 MPa/m,突水系数小于0.1 MPa/m,因此,该矿3~#煤层五盘区能够进行带压开采。     

宝雨山煤矿底板岩溶水突水危险性评价及防治对策

为了查明和评价保护层开采期间水文地质条件及水害威胁程度,宝雨山煤矿经过1 a的努力,对工作面底板进行了瞬变电磁勘探、水文钻探、防水试验和超前探放水工作。基于现场资料,隔水层厚度平均为46 m,按工作面最高水位（+258 m）和工作面最低标高（+20 m）计算,作用在煤层底板的水压最大值为2.4 MPa,煤层底板承压水突水系数为0.05。结果表明：保护层工作面煤层底板寒灰岩溶水系数小于临界突水系数值,可进行安全回采。     

天安煤矿5404工作面带压开采安全性综合评价研究

山西阳煤集团天安煤矿5#煤层开采受到底板奥灰水的威胁,为准确掌握5404工作面带压开采的安全性,通过现场勘察、数值模拟及理论分析计算等方法,研究分析回采动压和底板承压水压力联合作用下煤层底板岩层的塑性破坏深度,得知工作面回采期间底板破坏深度为15m,通过井下水文孔探查得知底板隔水层的厚度及岩性,分析计算结果表明底板隔水性能较好,采用突水系数法计算结果表明,天安煤矿5#煤层5404工作面能够进行安全带压开采。     

小尾沟煤矿奥灰水带压水文地质条件评价

根据小尾沟煤矿地质资料,对井田水文地质条件进行分析,采用突水系数法、安全水头压力值计算法等方法对该矿奥灰水带压水文地质条件进行了评价。根据水文孔资料推测,井田内奥陶系O_2f+O_2s水位标高为525.50—527.50 m,井田内南部9、10、11号煤层最低底板标高为440 m,低于奥灰水位,属局部带压开采煤层。经计算,11号煤层的掘进工作面的安全隔水层厚度为4.78 m,小于矿井11号煤层至奥灰界面隔水层平均厚度21.60 m。采用突水系数法对回采工作面奥灰带压进行评价,经计算,井田内11号煤层最大突水系数为0.047MPa/m,小于临界值0.06 MPa/m,另在带压区范围内的断层两侧划出30 m的范围作为突出危险区;采用安全水头压力值计算法对回采工作面奥灰水带压进行评价,经计算,井田内煤层底板隔水层承受的水头压力均小于安全水头压力。     

桑树坪矿11~#煤层带压开采安全性评价

以渭北煤田桑树坪煤矿为例,通过对11~#煤充水因素和底板有效隔水层阻水性能进行分析,采用突水系数修正公式对煤层底板突水危险性进行预测和分区。结果表明:井田北部区域突水系数均小于0.06 MPa/m,属于带压开采安全区;井田中南部大部分区域突水系数大于0.06 MPa/m,其中突水系数介于0.06~0.1 MPa/m的正常块段,属于带压开采过渡区;突水系数介于0.06~0.1 MPa/m的构造破坏块段、大于0.1 MPa/m的地段,属于带压开采危险区。     

庞庞塔煤矿9~#煤层带压开采安全性及治理措施

庞庞塔煤矿9~#煤层工作面为带压开采,以9-101首采工作面为背景,采用极限水压理论及突水系数法探究底板突水的危险性,模拟分析了工作面回采期间底板塑性破坏的深度及底板隔水层注浆加固效果。结果表明,正常条件下底板塑性破坏深度为27 m,底板存在较大的突水危险,注浆后底板破坏深度减小为10 m,奥灰含水层突水的危险性解除。可见,通过底板注浆改造,能够保障庞庞塔矿9-101工作面的安全回采。     

京府八尺沟矿8~(-2)煤层底板突水危险性分析

通过对京府八尺沟煤矿水文地质条件的分析及对突水系数理论的数值计算,得出该矿施工至奥陶系的5个钻孔对应的突水系数。根据全国各矿区突水资料的统计分析及八尺沟煤矿隔水层的地质条件,得出该矿临界突水系数为0.1 MPa/m,该矿8-2煤层在开采过程中存在底板突水的危险。根据5个钻孔对应的突水系数,对该矿8-2煤层开采底板突水危险性进行了判定及分区,+780 m水平以上的煤层为带压开采安全区,+730~+780 m水平的煤层为带压开采过渡区,+730m水平以下的煤层为带压开采危险区。     

霍尔辛赫煤矿3~#煤底板水文地质特征及带压开采

随着霍尔辛赫煤矿采掘活动向深部延伸,煤层底板承受的含水层水压增大,威胁煤矿安全生产。通过地质钻探、岩芯精细描述、钻孔抽水试验、水化学分析及水文地球物理测井等工程技术手段,综合分析3~#煤层底板岩溶含水层水文地质特征,并对带压开采条件进行了分析与评价,利用突水系数法对带压区进行了底板突水危险性分区。结果表明:太原组含水层富水性弱,突水系数为0.035～0.043 MPa/m;奥陶系灰岩含水层富水性弱-中等,井田北部富水性强于南部,东部富水性强于西部,突水系数为0.019～0.039 MPa/m。     

下峪口煤矿11~#煤层带压开采可行性研究

针对下峪口煤矿在开采11~#煤层时受到底板奥灰水突水的威胁,分析了下峪口煤矿的含水层、隔水层特征及其充水水源和充水通道,在此基础上运用突水系数法对11~#煤层突水危险性进行评价。研究结果表明:11~#煤层底板隔水层厚度稳定,岩性致密,阻水性能较好;11~#煤层仅井田浅部一水平与以北邻近一水平边界区域煤层底板突水系数小于0.06MPa/m,为带压可采范围,井田大部分区域底板突水系数为大于0.06MPa/m的危险区与大于0.1MPa/m的极危险区,需要谨慎开采。研究结果为下峪口煤矿带压开采提供了理论指导,有利于实现安全、高效生产。     

五图-双系数法对奥灰水带压区回采面突水危险性评价

为防止15~#煤层底板奥灰水突水事故,确保15~#煤层回采面带压开采安全,采用五图-双系数法对15#煤层带压开采进行水害评价,最大程度防范回采工作面奥灰承压水引发水害事故。     

潞安矿区司马煤矿15号煤层带压开采分区划分

通过收集潞安矿区司马煤矿及周边矿井以往水文、地质资料,对司马煤矿15号煤层进行了带压开采分区划分,重新确定了井田内的奥灰水水位标高为635 m^638 m,并绘制了司马煤矿奥灰水等水位线图;计算了15号煤层突水系数为0.010 MPa/m^0.181 MPa/m,根据突水系数和底板完整性将司马煤矿全井田划分为非突水危险区、突水威胁区和突水危险区,并绘制了司马煤矿15号煤层带压开采分区图.针对突水威胁区、突水危险区分别提出了防治措施,为司马煤矿未来开采15号煤层提供了技术保障.     

刘桥一矿662工作面底板注浆防突水设计

刘桥一矿662工作面下含有含水灰岩层,由钻孔资料计算出其煤层的底板突水水系数为0.093MPa/m,大于淮北矿区工作面的0.07MPa/m(完整底板)和0.05MPa/m(不完整底板)的经验安全值,若不采取措施就进行正常开采,将有很大可能会发生煤矿突水事故。本次设计主要是通过在工作面向煤层底板下的灰岩层钻孔并注入水泥浆,通过水泥浆在含水灰岩层里扩散胶结成为隔水层,增加煤层原底板的厚度,从而使工作面的突水系数降低到低于淮北矿区工作面的安全开采经验突水系数,使得煤矿能够安全的开采。