烧变岩及风化基岩层富水性探查

张家茆煤矿13101、13102工作面顶板疏放水资料表明3-1煤上覆风化基岩富水性及2-2煤层火烧区富水性不均一,导水裂隙较为发育,容易成为影响3-1煤安全回采的隐患。为查明煤层上覆烧变岩与风化基岩含水层的富水性,采用高分辨率电测深和音频电穿透技术对13103工作面顶板上方岩层富水异常区的分布范围及相对强弱进行了探查。根据探查结果对为该工作面探放水工作的设计、实施和疏放水钻孔的布置提供参考依据。     

矿井瞬变电磁法在顶板富水评价中的应用研究

为了研究煤岩层低阻异常区含水量,采用矿井瞬变电磁技术,建立合理观测系统,绘制煤层顶板不同层位视电阻率图,评价煤层顶板岩层富水性。通过统计疏放水钻孔出水位置及出水量,经过回归分析,探讨了典型侏罗系煤层顶板低阻异常区含水量与视电阻率的关系式;分析了基岩与裂隙带发育特征关系。通过研究认为,采用矿井瞬变电磁技术评价煤层顶板富水性,通过视电阻率数值变化预测岩层含水量,为煤矿防治水工程提供技术支撑。     

煤层顶板岩层富水性探测技术应用

利用网络并行电法探测技术,对新集二矿116100工作面6-1煤顶板覆岩富水程度进行探测与评价,为探放水方案制定提供有效的地质技术资料.结果表明,该方法对岩层顶板富水性评价准确,适用于新集顶板含水条件复杂采区的富水区探测.同时指出了井下并行电法存在的问题.     

工作面顶板岩层富水性TEM探测与钻孔探放水结合实例

应用瞬变电磁法(TEM)探测工作面顶板岩层的富水性,圈定影响工作面回采的相对富水区,通过钻孔探放水措施对探测结果进行验证,总结瞬变电磁在相似地质工程条件下的应用规律,以对今后工作面的探测进行指导。     

矿井瞬变电磁法探测顶板低阻岩层富水性

为研究矿井瞬变电磁法探测麦垛山煤矿工作面顶板侏罗系低阻岩层富水性的效果，建立了工作面顶板低阻岩层局部富水的全空间三维地质模型，分析总结其电磁响应特征。根据麦垛山煤矿顶板岩层富水性矿井瞬变电磁法探测工程应用情况，结合已知水文地质资料，对探测结果进行分析与解释，后期探放水钻孔较好地验证了圈定的相对低阻异常范围的准确性。研究表明：矿井瞬变电磁法能够实现对采煤工作面顶板侏罗系低阻岩层中富水区的准确探查，可为受顶板水害威胁且具有类似电性特征的工作面的开采提供安全地质保障。     

立井井筒过富水煤层段防治水安全技术实践

煤层富水现象在煤炭开采史中极为罕见,但近年来,在陕北侏罗纪煤田榆横北区内发现的富水煤层水害问题则较为突出。为解决巴拉素煤矿矿井基建阶段立井井筒穿越2号富水煤层时的水害隐患,采用钻探、注浆等手段开展了超前探疏放水、帷幕注浆等工程实践。实践结果表明,区内2号煤层局部富水性强,裂隙发育、可注性较好;顶板砂岩含水层水以孔隙水为主,可注性较差。通过钻孔疏放,对富水区域水体的水压进行疏降,再以注浆工程形成帷幕墙,可确保井筒掘进安全,该防治水安全技术及工程实践可为后期矿井相关水文地质工作提供借鉴。     

瞬变电磁法在探测工作面顶板富水性中的应用

针对红柳林煤矿生产和建设中存在的5#煤层顶板水害问题,采用矿井瞬变电磁法对25203工作面顶板基岩层的富水性及隐伏含水构造进行探测,查明了该工作面顶板岩层富水区的分布情况。其结果表明:瞬变电磁法能较好的探测工作面顶板含水层富水层位的的空间位置及富水程度,为回采工作面防治顶板水工作提供有效的科学依据。     

高密度电法在煤矿含水层富水性探测中的应用

为了整体掌握煤矿各含水层富水情况及水力联系,通过地面高密度电法勘探对出现涌水的工作面煤层顶板的各主要含水层电性特征及其水力联系等进行研究.结果表明:主采煤层4号煤层顶板上主要含水层白垩系洛河、宜君组和侏罗系安定组存在局部低阻异常区,结合地质资料分析推断为局部含富水区.根据探测成果,进行针对性的探放水工作,为矿井正常回采...     

综合电法勘探技术在待采工作面顶板富水性评价中的应用

准确评价回采工作面富水性对工作面安全回采具有重要的意义。针对张家峁矿井14210工作面含水条件复杂的情况,本次物探工程综合使用矿井瞬变电磁法和音频电穿透技术对该工作面顶板富水性探测,并采用基于阻尼最小二乘的瞬变电磁反演方法和基于改进的RESINVM3D音频电穿透反演方法对2种物探方法进行三维反演成像显示,共划定5个富水异常区域。通过收集探放水资料验证,本次综合使用2种物探方法进行顶板富水区探测取得了良好的效果。在物探划定异常区域内钻孔出水量相对较大,在物探无异常区域内钻孔无较大出水情况。本次物探得出的结论取得了良好的效果对实际的探放水工作有很大的指导意义。     

综采工作面顶板巨厚砂岩层富水性精细探测

黄陇矿区洛河砂岩含水层厚度大、富水性相对较好,当其被导水裂隙带导通时,可对矿井造成较大水害威胁,因此需提前对烧变岩富水性分布规律进行精细探查,为顶板疏放水工作提供靶区。通过数值模拟,结果显示高分辨直流电法在富水异常区呈现明显低阻反映、在富水性较弱区域低阻特征不明显、不富水区域呈现高阻反映。在建新矿业4207工作面顶板高分辨直流电法进行了精细探测并经钻孔验证表明高分辨电法探测技术对顶板巨厚砂岩富水性的探测效果较好,对煤矿工作面顶板疏放水工作具有较好的指导作用。     

巴拉素井田富水煤层岩巷揭煤防治水工程技术初探

煤层多为致密沉积物,一般视其为隔水层,近年来,我国陕北侏罗纪煤田榆横北区内发现的富水煤层问题较为突出。为解除榆横北区富水煤层岩巷上山掘进揭露2号煤层的水害隐患,以巴拉素煤矿为例,采用"物探先行、钻探后进"的原则,结合动态监测、水化学分析、钻孔窥视等多种综合手段,在岩层巷道掘进过程中,确保揭露煤层的安全。结果表明:通过物探工程发现了巷道掘进前方2号煤层存在富水异常区,钻探工程疏放水效果显著,应用水化学分析确定了煤层水质类型为SO_4~(2-)-Na·(Ca)型水、总矿化度在6 000mg/L左右,结合孔内窥视,发现煤层内部的裂隙发育、水体联通,由此认为本区内2号煤层水体具有赋存范围大、补给条件差、水力联系好、静储量为主的特点,其长期处于封闭状态,有利于矿井疏放水工作的高效开展。结合本次安全揭煤经验,以期为矿井巷道掘进揭煤提供借鉴和思路。     

大海则煤矿顶板富水含水层下开采水害防治研究

为了解决顶板富水含水层下开采过程中所面临的水害问题,以侏罗纪煤田榆横北区大海则煤矿为例,通过分析矿井水文地质条件,确定了主要充水水源和充水通道,计算了防隔水煤（岩）柱留设宽（厚）度,并预测了矿井开采2号煤层时的涌水量,提出了相应的防治措施。结果表明:矿井开采2号煤层时,其主要充水水源为煤层顶板侏罗系延安组、直罗组含水层水,主要充水通道为覆岩导水裂隙带。通过计算防隔水煤（岩）柱留设宽（厚）度,分析判断其在现有2号煤层开采条件下,不会受到顶板白垩系洛河组强含水层影响。采用解析法和数值法进行矿井涌水量预测,取其算术平均值作为参考。结合矿井条件和现场实际,提出井下钻探、地球物探、水文地质监测等综合防治措施,通过预防、探查、疏排、监测等手段,共同解决矿井水害问题。     

直流电法在照金煤矿防治水方面的应用

为确保照金煤矿205工作面的安全生产,采用相似比拟法预测了工作面的涌水情况,用井下直流电法探测技术分析圈定了煤矿主采煤层(4-2煤层)顶板上160 m范围内富水异常区3处,编号依次为A、B、C号富水异常。其中A号异常有延伸至煤层顶板160 m以上的趋势,为本区的重点异常,B号异常延伸至洛河组底部,为本区的次级重点异常,C号异常延伸至直罗组上部砂岩地层,未延伸至宜君组含水层,为本区的次级重点异常。此次工作为205工作面防治水提供了可靠的依据。     

改进的“三图法”在煤矿顶板水害评价中的应用——以东胜煤田台格庙勘查区为例

通过建立台格庙勘查区首采煤层冒裂安全性分区图和煤层顶板含水层富水性分区图,来对煤层顶板的含水层涌(突)水条件进行评价。针对勘查区煤层厚度变化大、顶板无稳定隔水层,顶板含水层富水性较弱的特点,在传统的“三图法”基础上,充分考虑了含水层的富水性和导水裂缝带发育高度这两个因素,选用导水裂缝带高度与含水层厚度的百分比来表示导水裂缝带发育高度对含水层涌(突)水的影响,在此基础上对首采煤层顶板含水层涌(突)水条件进行综合分区评价。四井田中部及二井田北部地区涌(突)水危险性为较危险区,三井田北部、五井田南部及勘查区南部局部地区涌(突)水危险性为过渡区,其他地段为安全区、较安全区。针对顶板充水含水层涌(突)水条件综合分区,提出了疏放水、注浆、监测等防治水措施建议。     

综采工作面顶板上覆烧变岩富水性的精细探测研究

由于烧变岩裂隙较为发育,容易形成导水通道和储水富水区,从而严重威胁综采工作面的安全回采,因此需提前对烧变岩富水性分布规律进行精细探查,为顶板疏放水工作提供靶区。井下直流电法探测技术对地下水的反映较灵敏,且施工地点距离探测目标较近,能够探查清楚富水异常区的横向及纵向分布规律。对张家峁煤矿15207工作面主运巷顶板上覆烧变岩富水性进行了精细探测,并进行了钻孔验证。结果表明,井下直流电法探测技术对顶板上覆烧变岩富水性的探测效果较好,对煤矿工作面顶板疏放水工作具有较好的指导作用。     

煤系顶板砂岩含水层富水性分区研究

为探讨禹州煤田西南部云煤二矿软煤、软底和硬顶且开采煤层厚度变化很大的两软一硬不稳定煤层顶板富水性,以某预开采的工作面研究区为背景,在采掘资料和钻孔数据统计分析基础上,建立了典型钻孔柱状对比图,并进行了岩组类型划分和导水裂隙带高度的计算。在此基础上,采用主采煤层顶板岩性结构指数法对研究区顶板富水性进行了探究,获得了研究区各个钻孔位置裂隙带以内的顶板岩性结构指数量化值,通过内插进行了等值线变化特征分析。然后采用标准化方法对岩性结构指数进行富水性分区,划分出富水性相对弱、中等和强3个区域,与实际情况进行了对比。研究结果对研究区预采掘顶板水害防治及顶板支护具有较重要的参考价值。     

东滩矿3煤顶板突水的影响因素

为了保证生产安全,分析了东滩矿3煤顶板发生的突水事故,并与大量地质钻孔资料（钻孔的岩性、冲洗液消耗量等）及水文地质资料进行对比,从而得出：构造、冒落带内岩性、含水层水文地质参数和发育高度、汇水条件以及矿山压力的影响等因素是东滩矿开采3煤顶板突水的主要影响因素．在现有水文地质资料缺乏的情况下,可以利用钻孔资料,如冲洗液消耗量在平面的分布等来估计、判断含水层的富水性或圈定3煤顶板含水层的富水区,最后提出了防治水的措施．     

采空区下煤层开采覆岩破坏规律数值模拟

基于古书院矿煤层的实际地质资料,利用RFPA2D分析软件对采空区下15#煤层开采覆岩破坏进行了模拟,观察开采后15#煤层坚硬顶板的裂隙发育状况,研究采动覆岩中三带的发育高度,并对结果从采场上覆岩层移动破坏规律、15#煤层顶板位移及应力变化特征方面进行了分析。通过对15#煤层三带分布研究,编制矿井冒落带和导水裂隙带高度的等值线图,确定15#煤层的导水裂隙带最大发育高度,预测在15#煤层回采过程中,9#煤层采空区积水下渗的可能性。根据裂隙发育情况,结合顶板岩性,为15#煤建立抽放系统、治理瓦斯的论证提供依据。     

洛河组含水层垂向差异性研究及保水采煤意义

为查明彬长矿区白垩系洛河组地层的水文地质条件,从保水采煤角度提出了洛河组精细化勘探概念,给出了可用于承压含水层垂向富水性评价的综合富水性指数法,依据垂向富水性变化规律对洛河组进行分层,并研究洛河组垂向水文地质条件与特征、自然状态和采煤扰动时洛河组垂向各含水层段之间的水力联系、以及洛河组下段存在的保水采煤意义等。给出了富水性指数计算方法:对地层岩性、厚度、孔隙度3个指标分别赋值、分别赋权重为0.3,0.4,0.3,之后将赋值与权重累积得到单个含水层段的富水性指数(f_i),利用F_i=0.5f_i+0.15f_(i-1)+0.1f_(i-2)+0.15f_(i+1)+0.1f_(i+2)计算各地层的综合富水性指数。给出了洛河组含水层垂向富水性分级标准:F0.003 289为隔水层,0.003 289≤F0.012 339为弱富水,0.012 339≤F0.015 504为中等富水,F≥0.015 504为强富水。依据综合富水性指数将高家堡井田T1,T2钻孔洛河组垂向上划分为上、中、下3段。研究结果表明:(1)采用综合富水性指数法可以对承压含水层垂向富水性进行精细化评价,可操作性强;(2)局部地区洛河组内部发育有泥岩地层,但尚未构成区域上的隔水层;(3)洛河组下段地层既可以减缓和阻止煤层顶板导水裂隙带继续向上发育防止对具有供水意义的中上段地层结构的破坏,又可以阻隔中上段含水层水进入矿井,对保水采煤有利;(4)高家堡矿井首采面回采期间洛河组中上段地下水位下降26.71～43.06 m。通过含水层水量、水位、水质等指标分析,采用控制煤层采高等技术实现了对洛河组含水层结构保护条件下的深埋煤层开采。     

超化煤矿“三软”煤层回采工作面瓦斯治理技术

对超化煤矿主采的山西组二1煤层在工作面回采过程中采取的高抽巷瓦斯抽放技术、顶板岩石钻孔抽放技术、上隅角抽放、煤层注水等技术手段及其效果进行了系统的分析和总结,以期能够对矿井今后在瓦斯治理方面起到指导作用,也可供类似条件的矿井参考。