煤层顶板砂岩裂隙水涌水量预测方法研究

华北石炭-二叠系煤田顶板石炭-二叠系砂岩含水层通常以静储量为主,是众多华北矿井的直接充水含水层。多年来,勘查和生产单位一直在探索实用、可靠的顶板涌水量预测方法。以沁水煤田南部某新建矿井为例,探讨了华北石炭-二叠系煤层顶板砂岩裂隙水涌水量预测方法。应用承压-无压稳定流大井法计算的工作面正常涌水量为23.9 m3/h,用富水系数法计算的涌水量为28.2 m3/h,利用定降深非稳定流大井法计算的工作面最大涌水量为85.76 m3/h。研究表明:稳定流大井法适于勘查阶段或资料较小时的涌水量估算,预测精度较低;富水系数法更适于含水层以静储量直接充水的工作面或矿井,预测结果更可靠;非稳定流大井法适于预测顶板涌水过程和最大涌水量。     

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。     

红岭煤矿水文地质特征分析及矿井涌水量预测

 摘要：根据红岭煤矿水量观察资料以及矿井地区地质资料,采用水文地质解析法和比拟法对该矿的涌水量进行预测计算,得出红岭煤矿全年最大涌水量计算结果分别为447 m3/h和422.9 m3/h。经过分析,采用比拟法计算的涌水量结果422.9 m3/h更准确,可以作为矿井水害防治和安全生产的依据。     

平煤股份朝川矿一井涌水量预算方法研究

简述了平煤股份朝川矿一井水文地质的概况,在系统收集整理近几年水文地质资料的基础上,采用大井法、比拟法及灰色系统预测法对矿井涌水量进行了预算。经综合分析对比,采用大井法的预算结果:矿井正常涌水量为952 m3/h,最大涌水量为1 904 m3/h。此结果可作为矿井防治水设计的依据。     

瑞龙煤业水文地质条件评价及涌水量预测

对水文地质条件的评价是矿井水害防治的重要工作。根据瑞龙煤业实际地质条件,利用《煤矿防治水规定》关于矿井水文地质类型的分类依据,对矿井水文地质条件进行综合评价,评价结果为中等类型;然后根据大井法和积水廊道法对矿井涌水量进行计算,预测矿井涌水量约为44.74~48.49 m~3/h。     

金源里井工矿水文地质特征及矿井涌水量预测

基于矿井水文地质资料,通过对金源里井工矿水文地质条件等进行分析,详细地论述了含水层类型,分析了矿井主要充水因素。同时,采用大井法对矿井涌水量进行了计算预测,矿井正常涌水量775 m3/h,矿井最大涌水量950 m3/h。分析结果为该煤矿的防治水工作提供了技术支持。     

基于井下群孔放水试验的首采工作面涌水量预测

采用"大井法"预测门克庆煤矿首采工作面采后涌水量,反映预报区范围内含水层由承压转无压到疏干过程,预测中试验将形状复杂的群孔放水系统看成是一个"大井"在工作,把不规则的影响边界圈定的面积,等同于大井的面积,整个工作面开采后的涌水量,可以近似应用裘布依的稳定流基本方程求解。基于井下群孔放水试验,较为准确地预测了工作面涌水量,在工作面回采过程中得到了较好的验证。     

不同方法在双柳煤矿开采山西组煤层涌水量预测中的应用

基于双柳煤矿开采山西组煤层的水文地质条件特征,分别应用大井法和富水系数法对开采山西组煤层时矿井的涌水量进行了预测,其中大井法预测正常涌水量为659.45 m~3/h,富水系数法预测正常涌水量为3 493.15 m~3/d,结合矿井多年来的生产实际,发现富水系数法更适合于双柳煤矿目前的生产实际。     

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。     

大井法在煤矿涌水量预测中的应用

目前矿井涌水量预测的主要方法有数值模拟法、比拟法、大井法、Q-S曲线方程法,其中大井法是应用广泛的方法。在对大井法理论分析的基础上结合工程实例,较为详细地阐述了大井法在煤矿生产中的具体应用,对煤矿预测涌水量工作有一定的指导意义。     

工作面顶板涌水量预测及防治措施

为了确保5301工作面免受顶板突水危害,基于邻近工作面涌水情况、工作面主要含水层、隔水层的分析,提出大井法、积水廊道法对工作面突水量进行预测,预测正常涌水量为289 m3/h,最大涌水量为445 m3/h,并制定防治水措施,为保证工作面安全开采提供支持。     

韩咀煤矿水文地质及矿井充水因素分析

通过对韩咀煤矿水文地质特征及矿井充水因素分析,认为矿井的主要充水水源为老空水、顶板砂岩裂隙水,间接充水水源为大气降水、地表水;主要充水通道为顶板垮落裂隙带、废弃老窑,其次为封闭不良钻孔、断裂构造。据矿井实际数据,按矿井充水程度等级将韩咀煤矿划分为充水性弱的矿井;按涌水量大小等级将其划分为矿井涌水量小的矿井。全面统计了井田自采采空区,井田内老空区、采空区,周边老空区、采空区积水面积以及积水量,证明老空水是矿井面临的最主要水害。采用比拟法和大井法对矿井涌水量进行了预测,预测到矿井未来3年正常涌水量为89. 7 m3/h,最大涌水量为110. 9 m3/h,可作为矿井防治水工作的依据。     

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。     

引用影响半径R对矿井涌水量预计结果的影响研究北大核心

矿井涌水量计算是煤矿水文地质工作的重要内容,也是矿床水文地质勘查的主要任务。基于地下水动力学的"大井法"在预测矿井涌水量时简便有效,但应用"大井法"时,引用影响半径R对预测结果有着较大的影响。以朝克乌拉煤矿2101工作面涌水量预测为例,采用解析法与数值法对比来探讨引用影响半径R的影响,结果表明:对于承压含水层或补给条件较好的潜水含水层,宜采用吉哈尔特公式来计算R。研究成果为矿井涌水量计算提供了科学的依据。     

慈林山煤矿涌水问题防治探讨

针对慈林山煤矿的涌水问题,通过地质勘探研究煤矿水文地质条件,使用大井法和水文地质比拟法的科学计算方法预测矿井涌水量。结果表明,慈林山煤矿9号煤层开采的主要充水水源是第四系松散层潜水含水层和3号煤采空区积水,导水通道是煤层开采形成的垂向导水裂缝带。15号煤开采时主要充水水源为K2灰岩水和3号煤、9号煤采空区积水,导水通道是煤层开采形成的垂向导水裂缝带、断层及陷落柱。预测9号煤开采时正常涌水量为62.5m3/h,最大涌水量为137.5m3/h;15号煤开采时正常涌水量为97.0m3/h,最大涌水量为142.5m3/h。鉴于采空区积水具有突发性强、水量大、来势猛、破坏性大且有腐蚀性等特点,采用井下疏放水方案对采空区积水进行防治,为采掘工作安全开展提供保障。     

关石焦煤矿水文地质特征及矿井涌水量预测

分析了关石焦煤矿水文地质特征,矿区内共有5个含水层和2个隔水层。确定了二叠系上统龙潭组煤层底板茅口组岩溶裂隙水为主要充水水源,构造裂隙及采动裂隙为主要充水通道,尤其在二叠系的下段容易发生突水,水文地质条件比较复杂。采用比拟法和大井法对新矿井的涌水量进行了预测,预测出新矿井的正常涌水量和最大涌水量分别为795,999 m^3/d,为矿井水害防治和安全生产提供了科学依据。     

房柱式采空区下行开采顶板突水危险性分析

为研究房柱式采空区下行开采顶板突水灾变规律,以郭家湾煤矿51207工作面为工程背景,采用大井法理论和岩体渗流理论对矿井涌水量进行分析,利用FLAC^3D数值分析软件对采动影响下顶板岩体的渗透系数及涌水量的变化进行研究。结果表明,矿井最大涌水变化量109.62 m³/h,持续时间约为24 d;工作面推进至70 m,51207工作面顶板出现大面积的采空区,且渗透系数大幅增至1×10^-5m/s;当导水裂隙带连通房柱式采空区和51207工作面后,涌水量变化量会快速达到118 m³/h左右;郭家湾煤矿51207工作面下行开采无突水危险性。     

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.     

红柳林煤矿15205工作面探放水技术应用分析

为解决红柳林煤矿地表汇水及上覆含水层将会对工作面安全回采造成的水患威胁,以15205工作面为工程地质条件,对其顶板上覆直接充水含水层进行了预疏放设计与施工,查明了采面顶板上覆延安组和直罗组风化岩的富水状况,有效地降低了工作面涌水强度,同时采用"动静态水结合法"对15205工作面涌水量进行了预测,得出了工作面最大涌水量141m3/h,正常推进时涌水量42m3/h,提高了工作面的抗灾变能力,基本解除15205面顶板水害威胁。     

厚煤层放顶煤工作面防治水研究

放顶煤开采时其导水裂隙带发育高度大于煤层顶板到白垩系宜君组含水层底部距离,在工作面薄弱处可能波及至洛河组含水层,工作面面临顶板水害威胁。对此,利用"大井法"进行工作面涌水量计算,考虑回采安全,正常涌水量按400 m3/h、最大涌水量按800 m3/h进行工作面水仓及排水系统的设计。