万年矿井田奥灰含水层水位差异性研究

万年井田主采煤层为2号和9号煤,矿井生产期间主要受底板奥灰承压含水层威胁,随着南洺河铁矿开采期间的疏水降压,万年井田地下奥灰水位逐年下降,根据井田内奥灰观测孔及南洺河铁矿井下观测孔监测数据进行分析,奥灰含水层水位在同一水文单元内差异大.经对奥灰含水层水位进行分析研究,最终查明了该含水层水位差异性的原因,也对该含水层水文情况有了更进一步的认识.     

巨厚推覆体下奥灰水害探查治理定向钻进技术

为有效治理新集二矿巨厚推覆体下底层煤开采面临的奥灰水害问题,依据在空间上以采区为单元的区域治理、在时间上超前治理和在注浆对象上由煤层底板C~Ⅰ_3和C~Ⅱ_3转变为C_3~(12)灰岩的治理原则,采取地面定向钻进技术对2201和2301待采区施工2个主孔、26个分支孔,累计进尺为28562.42m,累计注入水泥量为6278.13t。研究结果表明:地面定向钻进探查注浆技术实施后,区内观测奥灰水位的水0101长观孔水位较注浆前上涨了68.37m,太原组灰岩含水层富水性明显减弱,井下探放水钻孔单孔涌水量均小于5m~3/h,保障了2201和2301采区10个工作面能够安全回采,解放煤炭资源储量约952.5万t。     

黄河北煤田定向钻进精准注浆防治水技术研究

为有效治理我国黄河北煤田开采面临的水害问题,以邱集煤矿定向钻孔注浆防治11煤的灰岩水为例,结合瞬变电磁和抽水试验结果,分析了11煤层的顶板四灰、五灰及底板徐灰、奥灰水害的富水性程度。基于"超前区域治水"、"水源-通道一体化治理"的理念,以及含水层富水不均一的区域特征,提出了梅花式和上、下穿层式的分支钻孔钻进方式,以及井上、下水文观测孔水压实时监控的含水层裂隙精准注浆技术,以此为基础对11煤首个治理区域顶板含水层施工了6个主孔、25个分支孔,累计进尺12 011 m,累计注浆量104 880 t。结果表明:定向钻孔注浆实施精准控制后,11煤顶板四灰、五灰含水层治理区域的富水异常区基本消失,含水层渗透系数降为0.010 4 m/d,观测孔涌水量由注浆前的40～260 m~3/h降到5 m~3/h以下,使得二水平暗斜井得以顺利掘进,实现了11煤的成功揭露,为解放6 000万t的煤炭资源提供了安全保障和指导作用,说明梅花式和上、下穿层式的分支钻孔钻进方式和井上、下水文观测孔水压实时监控的精准注浆技术,能够有效地填充四灰、五灰含水层裂隙及隐蔽导水通道,实现分支孔中浆液扩散范围的精准控制。     

北辛窑矿南翼大巷突水机理及防治措施

以宁武煤田北辛窑矿南翼大巷底板突水为研究对象,通过分析矿区地质、水文地质特征,对比突水前后区内奥灰水文观测孔水位变化,结合突水点水化学分析,研究了该矿突水水源及突水机理。结果表明:2次突水的动态过程相似,最大涌水量和稳定涌水量具有可比性,突水时间与奥灰水文观测孔水位陡降时间吻合,突水点水样特征与本区奥灰水特征基本一致,确定突水水源为奥灰水。F8断层切割奥灰含水层形成突水通道,加之巷道掘进扰动破坏了相对隔水层的稳定性,奥灰承压水克服构造裂隙阻力,引发突水;采用定向钻孔注浆堵水技术,对2个突水点进行封堵,并注浆加固了巷道底板,确保了南翼大巷安全掘进。     

水文长观孔水位异常原因分析与处理方案

恒源煤矿11补-2奥灰水文长观孔开始使用以来,水位持续下降,2 a内水位下降约50 m,严重偏离当地奥灰含水层正常水位,不能起到水位监测预警作用。该孔周围1 000 m范围内没有回采的工作面,周围也没有能够引起水位异常的较大地质构造。为查明11补-2奥灰孔水位异常原因,恢复该孔的奥灰水位监测功能,通过重新下设1路DN80套管并使用水泥浆封闭DN80新套管和原DN100老套管之间的导水空间,恢复奥灰孔的水位监测功能,避免了因奥灰长观孔报废带来的经济损失。     

高河煤矿南翼3号奥灰水水文观测孔漏水治理技术

高河煤矿南翼3号奥灰水水文观测孔,位于+450 m水平南翼辅运大巷西钻场内。目前该钻孔漏水现象较为严重,通过分析漏水原因,采取了相应的修复治理措施,经过治理解决了3号奥灰水水文观测孔目前漏水的不良状况。     

新驿井田奥灰岩溶裂隙含水层特征分析

在分析钻孔岩芯及水文观测孔资料基础上,从奥灰岩溶发育形态、富水性、水位动态变化三方面对新驿井田奥灰含水层进行系统研究,结果表明奥灰岩溶主要发育在奥灰顶部200 m岩层内,以溶孔和溶蚀裂隙为主,局部见孔洞,富水性情况区域差异性大,分布不均。奥灰岩溶水主要接受降水及第四系裂隙水补给,北东南西方向补给强,西北方向补给弱,岩溶水地下径流强,是下组煤开采过程中主要含水层。     

桃园煤矿Ⅱ2采区井下放水试验探查分析

为查明桃园煤矿Ⅱ2采区太原组灰岩含水层的富水性条件及其与奥灰含水层之间的水力联系,在Ⅱ2采区太原组灰岩含水层物探及钻探探查结果的基础上,利用Ⅱ2采区井下太灰水群孔放水试验,通过对各水文观测孔的水位降深和水位恢复观测,对Ⅱ2采区太灰含水层富水性特征及其与奥灰间的水力联系进行了探查。结果表明:Ⅱ2采区内太灰富水性好,整体渗透性强,采区内部太灰与奥灰存在明显水力联系。     

单侯矿井突水危险性分区及奥灰疏水降压预测研究

 采用突水系数法对单侯矿井奥灰含水层上5煤开采突水危险性进行了分区,根据分区结果对不同区域提出了相应的安全开采技术对策。并针对疏水降压技术措施,采用FEFLOW数值模拟软件对5煤开采奥灰水的疏降量、疏降水位和疏降时间进行了模拟预测。研究结果表明,单侯井田5煤开采奥灰疏降水量为1300m3/h,水位疏降到+750m以下的疏降时间约为360天。     

黄河北煤田邱集煤矿含水层连通性示踪试验

为了探查邱集煤矿四五灰含水层与徐奥灰含水层的连通性及水利关系,采用I-、NH4+、NO3-为示踪离子,以地面奥灰、徐灰观测孔为投放孔,井下四五灰放水钻孔为接收孔,利用电极法、色谱法对水样离子进行了监测。结果表明,区内四五灰含水层接收奥灰含水层水的补给,徐灰水和四五灰含水层也有明显的水力联系。