打点截源法治理奥灰突水技术在淄博矿区的应用

在找不到集中突水通道的情况下,利用井上、下钻孔,直接对突水点附近的突水水源进行注浆堵水,截住突水水源,可以节省大量寻找集中突水通道的钻探工程,在尽可能短的时间内,治理奥灰突水。     

基于水量演化特征的煤层底板突水通道识别方法

为在突水发生后快速判断突水通道类型,提出通过突水量演化特征识别煤层底板突水通道的方法。依据煤层底板构造发育情况及其与采掘活动的空间关系,将煤层底板突水通道划分为完整底板通道、非贯通型通道及贯通型通道3种类型。分析了3种类型突水实例,获得了不同突水通道煤层底板突水水量演化特征。再依据水量演化特征的煤层底板突水通道识别方法,凭峰前突水量演化及峰后水量衰减特征,判断突水通道类型。且采用三维相似模拟平台,模拟了1例岩溶陷落柱突水过程。结果表明:该次突水通道为贯通型通道,与突水通道识别模型分析结果一致,不同突水通道具有显著的突水量演化规律差异,水量演化特征能够较准确地反映突水通道的演化过程。     

矿井导水通道类型及其突水防治

矿井突水对煤矿安全生产构成严重威胁，而导水通道是矿井突水的必备条件。导水通道有岩溶陷落柱、断裂带、裂隙等天然通道，也有采煤后形成的冒落带和导水裂隙带、封闭不良钻孔、小窑井巷等人为通道，也包括在水压力作用下突破煤岩层隔水作用所形成的导水通道等。     

煤矿床裂隙喀斯特水突水通道特征

煤矿床裂隙喀斯特水,特别是涉及突水的问题,是很复杂的问题.突水通道,是突水体系中可供直接观察的最后环节. 突水通道的形成决定着突水的发生,它的形状大小又决定着出水量的变化.但是,对于突水具有如此重要意义的突水通道研究,迄今仍有待于全面的开展. 文中阐明了突水通道的概念和形成.对于突水通道、突水通道压降和实际出水量之间的相互关系,也提出了作者的一些新的看法.最后,分析了突水通道在安全生产中的实际意义.     

深井底板突水模式及其突变特征分析

以底板导水通道的形成机制为划分判据,将深部矿井底板突水模式划分为完整隔水岩层突水、隐伏构造突水和固有导水通道突水3大类;引用尖点突变模型到完整隔水岩层突水模式和固有导水通道突水模式中,构建了适用于隐伏构造突水模式的蝴蝶突变模型;基于突变模型平衡曲面的几何特性,分析了深井底板突水灾害的突变特征。研究表明:深部底板突水灾害在时间上具有突发性与滞后性;在空间上底板岩层灾变路径具有多模态性,隐伏构造突水模式和固有导水通道突水模式的突水位置具有规律性。     

深井顶板水害定向钻孔及控域注浆关键技术

煤层开采易引发工作面顶板大面积突水灾害,注浆治理技术为有效的水害治理手段。针对王楼煤矿工作面开采过程中顶板侏罗系含水层突水灾害治理难题,根据构造动力学分析导水通道及集中出水点,采用地面定向钻孔及控域注浆技术堵截导水通道。结合工作面监测涌水量、水文观测孔水文变化及物探结果分析可知,注浆堵水效果显著。     

顶板型老空突水模式及导水通道演化机理研究

煤矿顶板型老空水害具有很强的冲击力和破坏力，研究老空区水体下覆岩突水通道的演化规律对老空水害防治具有重要意义。以山西某矿8446工作面老空突水事故为例，采用相似模拟与数值模拟方法，探究煤层顶板覆岩结构破坏与水力学之间的耦合规律，揭示了突水通道形态演化机理。研究结果表明：顶板老空突水过程经历了初始渗流阶段、裂隙渗流阶段、管道流突水阶段；初始渗流较应力峰值显现时滞后约3 m，水流沿采动裂隙向下运移平均渗流速度为4.056 m/d，滞后性和渗流速度可作为突水事故关键预警信息；通过流固耦合数值模型的模拟，突水通道位于矩形梯台压实区的四周，与现场实际突水位置基本一致。     

陈四楼矿井突水因素分析

阐述了陈四楼矿井突水原因、突水通道、突水水源及涌水量大小，提出了今后防治水工作的重点及努力方向。     

煤矿工作面底板突水通道的研究

煤矿工作面底板突水通道对于矿井防治水具有非常重要的意义.从注浆堵水的角度出发,对煤矿工作面底板突水通道进行研究,摸索出了煤矿工作面底板突水通道与断层、水压、矿压、采动的关系,找出了工作面出水通道在工作面的具体位置.     

孟津矿11011工作面突水水源判别及高压动水注浆研究

针对孟津矿11011工作面突水情况,通过水质、水温、水压等因素对其突水水源进行了判别,根据突水区域的地层结构、裂隙发育及底板充水等情况特征,根据查治结合、封堵通道、堵水截源、根治水患的指导思想制定了堵水方案并进行了相应工程的实施,利用原有瓦斯抽采底板岩巷再施工一条平行于停采线的底板岩巷作为治水巷(后期还可以用于瓦斯抽采),先加固突水区域外围,防止突水点转移,最后集中对突水靶区注浆封堵通道和出水点。     

洛阳矿区南块段 100m水平中段运巷突水原因分析

关于福建省潘洛铁矿洛阳矿区南块段100m水平中段运输大巷的突水原因，至今尚有不同看法。在分析矿区水文地质条件的基础上，从突水部位的地质现象、水力学特征、断裂构造的井上下对照等方面对断层带突水的观点提出了质疑，基于对突水水源和突水通道的分析，提出了岩溶突水的观点。     

煤矿特大突水事故注浆堵水过程的数值模拟

以河北武安德盛煤矿1841工作面特大突水事故为例,利用Matlab对煤矿特大突水事故中突水通道封堵过程进行数值模拟。结果显示：骨料填充过程中,只要骨料粒径大于093 mm即可形成稳定的松散体;注浆过程中,渗流速度最大值出现在封堵区域的顶部;同时,随着对突水通道封堵高度的增加,突水通道的水流量逐渐减小。现场施工结果表明,骨料与水泥浆最终能够形成稳定的、具有一定强度的密实体,实现了对突水通道的有效封堵。     

水淹采空区邻矿工作面顶板突水帷幕注浆堵水技术研究

为了有效治理新安煤矿16020回采工作面顶板突水,探讨了顶板突水在邻矿老空水补给情况下的治理技术。结果表明:首先通过水位、水质、水温等因素对其突水水源和导水通道进行准确快速判别,再利用帷幕注浆堵水切断顶板水补给通道在本次顶板突水治理中具有明显效果,历时三个月成功封堵补给通道,堵水取得成功。对于有老空水补给的顶板突水,帷幕注浆切断补给通道是一种行之有效的治水方法,该技术方法对具有相似类型顶板突水的矿井具有一定的借鉴意义。     

桃园煤矿F28断层突水原因及堵水技术

以桃园煤矿工作面底板超前区域治理后F₂₈断层突水为背景，阐述了突水过程，分析了水文地质条件、长观孔水位、突水水质和水温，基于经验和理论公式计算了“下三带”厚度，综合分析了断层突水原因，利用地面定向孔罐注骨料和水泥，封堵了突水通道，井上下联合验证了堵水效果。结果表明：区域治理将三灰含水层改造为隔水层，切断了太灰与奥灰的水力联系，F₂₈断层突水与奥灰无联系；突水原因是特殊地质条件下，注入的粉煤灰-水泥浆不凝固，断层带裂隙充填不充分，再开采扰动下断层活化导致突水；利用地面定向孔注骨料和水泥技术，以及改进的骨料连续灌注工艺，完成了断层导水通道封堵，经水位动态和井下钻孔验证，堵水率达到100%。     

基于非达西流模型的煤矿突水渗流机制数值模拟

突水是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。以义安煤矿704工作面突水事故为例,采用非线性渗流模型模拟突水瞬态流动全过程,探讨突水过程中流速和压力的变化规律,揭示矿山突水全过程的流态转捩机制。研究表明：义安煤矿突水达到最大涌水量时,含水层的压力在0.2～0.3 MPa之间,突水实际上是一个降压加速的过程,含水层压力骤降是突水发生的前兆,且突水通道进出口压力和流速是动态变化的,3个流场有机地组成一个不可分割的整体。撑子面处突水流体涡旋是层流向紊流过渡的空间响应,表明矿山突水存在流态转捩过程。通过进一步研究发现突水通道的导水性能越强,发生突水灾害时危害越大。研究结果可为反演确定合理的工程渗流力学参数和突水通道的几何结构提供参考。     

煤层底板陷落柱突水过程及其影响因素数值分析

为研究煤层底板陷落柱的突水过程以及陷落柱发育高度、底板岩层强度以及含水层水压3因素对底板陷落柱突水的影响,运用基于有限元的数值分析方法模拟了陷落柱活化及底板裂隙扩展和贯通形成突水通道的全过程,通过对应力场和损伤场的解读,突水通道形成的时空标定在模拟中得到了初步实现,3因素对陷落柱突水的影响在结果中的规律性显现得到了详细分析;另基于开滦范各庄2171采面工程实例,建立模型分析了其突水原因,结果显示高水压下陷落柱发生了活化,高压水流经由陷落柱在-390 m高程劈入煤岩形成突水通道引发了水害。     

采煤工作面底板突水快速治理技术

通过对工作面底板突水机理的分析，准确判断出突水导水通道的分布区域。利用先进的工艺、设备，克服了巨厚煤层不稳定工作面、大动水条件、分散突水点等不利因素，成功地治理了水患。     

承压水体上开采底板突水灾害机理的研究

以淮北杨庄煤矿Ⅱ617综采工作面特大突水事故为研究背景，通过对其突水地段地质与水文地质情况、突水水源与导水通道、底板防隔水性能、不同应力场相互作用的研究，认为淮北杨庄矿Ⅱ617综采工作面特大底板突水灾害的发生，是其岩性场、应力场与渗流场耦合作用的结果.最后，提出了杨庄矿在回采过程中应采取的防治水安全技术保障措施.     

煤矿首采工作面突水原因分析及其治理

为防止11131工作突水后,工作面被淹事故的发生,对其突水点、突水源、突水通道进行分析,得出突水点为数个集中点,寒武系灰岩水为突水水源,裂隙贯通是导致工作面突水的主要原因,通过采取通道截流与堵源同时进行注浆加固措施,工作面水量逐渐减小并稳定在到90m~3/h。     

古交矿区下组煤奥灰突水涌水量预测与分析

通过对西山煤田古交矿区下组煤奥灰O2f与O2s富水性分析,结合矿区不同含水层充水通道与突水形式分析,认为在古交矿区奥灰O2f2和O2s2+3含水层段富水强度不同,且与下组煤距离不同,对下组煤带压开采所起的充水作用也不同,其中O2f2可能形成下组煤底鼓突水,O2s2+3形成底鼓突水可能性小,主要是集中通道导水。古交矿区开采8号煤O2f预测最大突水量为234 m3/h,O2s含水层则需重视断层、岩溶陷落柱导水性的探查,同时对可能导水的钻孔加强监测。