梁北煤矿二1煤层底板寒灰突水条件分析

河南省梁北煤矿主要可采煤层为二1煤层,开采至今已发生了5次底板寒灰突水事故,深入分析底板突水条件对煤矿防治底板突水有着重要的意义。从突水水源、突水通道、隔水层和突水系数对该矿井底板突水条件进行了分析,并提出相应的防治措施。     

基于事故树定量分析法的煤层底板突水危险性评价

基于煤层底板突水机理、事故致因理论和事故树分析法基本原理,建立煤层底板突水事故树基本模型,并根据事故树的定量分析提出煤层底板突水危险性评价方法;结合华泰煤矿建立煤层底板突水事故树模型,计算了煤层底板突水发生概率、基本事件概率重要系数和临界重要系数,并在量级上排序,找出预防底板突水的主要途径。结果表明:事故树定量分析法应用在煤层底板突水评价中可行、合理。     

杨村煤矿10605工作面16_上煤层底板含水层对突水的影响研究

采矿中频繁发生的突水事故严重威胁了煤矿的安全生产。针对兖州矿区杨村煤矿的10605工作面16_上煤层底板突水事故,分析了杨村煤矿地区的地质概况、水文地质条件,得出煤层底板含水层的富水性及水头压力对突水的影响机理。     

邱集煤矿煤层底板突水防治技术研究

邱集煤矿针对煤层底板突水影响范围广、治理难度大的实际情况,从煤层底板破坏深度分析模型和底板突水影响因素两方面对煤层底板突水机理进行了分析,在此基础上,结合邱集煤矿7煤层底板突水的实际情况,确定了包括加强突水隐患监测、底板局部注浆加固技术、疏水降压和留设断层防水煤柱等技术措施的煤层底板突水防治技术,有效防止了矿井开采期间煤层底板突水事故的发生。     

煤层底板双含水层突水防治技术研究

随着矿井开采深度的增加,华北型煤田底板承压含水层突水危险性加大,突水事故时有发生。如何有效地防治底板水害成为许多煤矿面临的重要问题,一直以来也是煤矿防治水工作的一个难题。通过对滨湖煤矿16煤开采的水文地质条件进行详细分析、总结突水资料、揭示了断层突水机理,对底板双承压含水层进行了危险性评价,提出了有效的煤层底板水害防治技术途径,为矿井水害防治提供了科学依据。     

高承压动水条件下裂隙型突水封堵技术研究

基于邢东矿2228工作面出水封堵项目,研究动水条件下出水通道封堵技术。底板突水是威胁我国煤矿安全生产的主要灾害之一,随着我国进入下组煤的开采以及开采煤层深度的加大,煤矿受奥灰承压水的威胁越来越严重。煤层开采后,在采动应力与水压力共同作用下会引起底板岩体破坏失稳,引发底板裂隙奥灰突水,逐步成为主要的底板突水形式。发生底板突水后,首要问题便是对出水通道的封堵,目前对出水通道的封堵局限在静水条件下实施,需对出水通道在动水条件下进行封堵展开研究。     

五阳煤矿3煤层底板突水危险性评价

为了对五阳煤矿3煤层底板进行突水危险性评价,保障五阳煤矿在承压水威胁条件下进行安全开采,在详细分析五阳煤矿水文地质条件和矿井揭露特征的基础上,从主要含水层、隔水层、水压、地质构造及采掘活动等方面对五阳煤矿3煤层底板突水危险性进行评价,通过在突水系数中考虑隔水层岩性—结构特征和开采活动的影响,建立了3 煤层底板突水危险性评价体系。研究表明,五阳煤矿3煤层底板奥陶纪灰岩岩溶水突水危险性极大,随着开采深度的增加,底板受采动影响破裂越严重,发生突水的危险性进一步增加。     

带压开采诱发煤层底板岩溶溶洞突水模拟研究

以五沟煤矿地质条件为背景,采用三维有限差分数值软件FLAC3D的固液耦合模式,在煤层埋深、岩溶溶洞顶面与煤层间距不同时,对煤层带压开采过程中煤层底板及岩溶溶洞周围岩体的应力及塑性破坏变化规律进行分析,结果表明:在其他工况条件相同时,煤层埋深越大,应力集中程度越大,煤层底板及岩溶溶洞周围岩体的塑性破坏越严重,越易发生突水事故;岩溶溶洞顶面与煤层间距越小,岩溶溶洞活化程度越高,越易发生突水事故,岩溶溶洞顶面与煤层间距对煤层底板及岩溶溶洞周围的垂向集中应力影响较小。     

新兴煤矿水文地质条件及突水危险性分析

为了解决新兴煤矿开采5#煤层遇到的底板奥灰水威胁问题,通过对煤矿水文地质条件及导水通道类型分析,按照突水系数法对底板突水危险性进行了计算和底板突水危险性分区划分,进而提出了分区防治水措施,为该矿防治水工作指明了方向。     

单侯井田薄底板奥灰突水条件分析及防治对策

为了有效防止薄底板条件下煤矿突水事故的发生,通过对单侯井田地质和水文地质条件、煤系底板的下奥陶系石灰岩含水层及其与煤层间的隔水层特征和该井田突水案例的分析,对薄底板奥灰突水条件及控制因素以及对突水后地面治理工程的总结,提出了地面注浆是薄底板条件下突水治理的有效途径.工程实践表明,应采取疏、堵结合的方法,并对重点水害进行超前分类治理.     

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。     

南方煤矿特殊开采条件下的突水机理分析

在南方煤矿特殊开采条件下,其断层岩溶突水具有与北方煤矿不同的特点,开展南方煤矿岩溶突水的机理与相关对策研究是非常有必要的.探讨了南方岩溶矿区开采及地质特点,得出了南方岩溶突水是由于断层和隔水煤岩层厚度等原因引起的;以一现场突水为例,分析了突水原因,并从理论上进行防水煤岩柱合理宽度的验算;针对南方岩溶矿区的突水特点,从技术和管理上给出了防治突水的基本对策.     

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。     

赵庄矿峰峰组碳酸岩层隔水性能研究及应用

为解决山西晋煤赵庄矿下组煤水压高、传统隔水层薄所带来的安全带压开采问题,采用水文地质钻探、抽水试验、压水试验、地应力测试及室内试验等技术手段,通过对奥灰顶部岩性、裂隙岩溶充填情况、钻探漏水、岩石力学指标及渗透性试验等各方面的综合研究,论证了下组15#煤底板奥灰顶部峰峰组岩层的相对隔水性。结果表明：赵庄矿15#煤下伏的奥陶系顶部峰峰组上段岩性为深灰色厚层石灰岩,致密坚硬,局部夹白云质灰岩和泥灰岩,强度较高,裂隙多呈不规则状且大量被充填,构成渗透性很差的岩层|本区奥灰峰峰组顶部至少存在30m厚度的相对隔水层段,15#煤底板隔水层厚度在38.75～67.25m之间,平均厚度为57m,且隔水性能较好|采用突水系数法对赵庄矿开采下组15#煤突水危险性评价,说明利用奥陶系顶部相对隔水层可使突水危险性大幅降低,从而解放大量煤炭资源。     

老矿井冲积层防水煤柱留设方法探讨

 我国华北各煤田浅部资源日渐枯竭,许多矿井经多年回采,冲积层含水层水文地质条件被充分揭露和一定程度疏干,水害威胁相对减小。在保证安全开采的前提下,合理缩小、回采原冲积层防水煤柱是延长衰老矿井寿命、提高煤炭资源回采率的重要途径。本文以开滦荆各庄矿为例,根据规范计算、现场实测和数值模拟三种方法论证了当前开采条件下导水裂隙带高度,重新计算、留设了井田冲积层防水煤柱。冲积层防水煤柱高度由原来的60m缩小变为43m,解放原煤炭资源54.172×104 t;不仅延长了矿井服务年限,而且带来了社会和经济的双重效益。     

采场顶板离层水"静水压涌突水"机理及防治

分析了采场顶板离层水涌突水实例,在此基础上分析了离层水形成的基本条件,总结提出了离层水"静水压涌突水"的离层水涌突水类型,探讨了采场顶板离层水"静水压涌突水"的形成机理.采场顶板离层水"静水压涌突水"的主要诱导因素为离层水的静水压力,判别关键是确定采场顶板离层水的静水压力及其可突破的相对隔水层厚度.可通过破坏离层的"封...     

矿井构造量化特征及其在底板突水危险性分区中的应用

矿井承压开采煤层底板突水是在多种地质因素共同作用下发生的,往往由构造因素引发的突水占大多数。以准格尔煤田某矿为例,对井田内的已知构造进行分析、量化,再结合奥灰含水层富水性、煤层的赋存条件等多种因素,采用层次分析法对矿井奥灰突水危险性进行评价和分区。     

水体下急倾斜煤层开采采空区矸石充填技术

在煤炭开采时当煤层上方直接为水体时,如果不采用充填采空区的方法,那么就会造成矿井水灾影响正常采煤生产。根据龙湖煤矿的补给水源,分析矸石充填的作用机理,实验获得孔隙率与岩体强度关系,根据地质条件确定了整体充填部分注浆的方案。现场实践表明,该方法可抑制顶板下沉和顶板导水裂隙的扩展,缓和工作面支承压力产生的矿压显现,防止矿井突水事故的发生。     

高水压工作面底板注浆加固技术研究

作为焦作矿区的新建矿井,赵固二矿底板富水性强,水压大,隔水层薄,严重影响工作面安全生产。为了保证工作面安全生产,在简单分析试验工作面概况的基础上,提出了底板加固技术及其具体的技术指标,设计了"分散制浆、细管输浆、双重固管防喷、反复透孔注浆"的超高压注浆方法,直流电法探测结果表明,注浆对底板加固改造效果理想,该成果对高水压工作面注浆加固具有一定的参考价值和指导意义。     

采动底板断层“活化”的解析计算及其工程应用

在材料力学和矿山压力理论的基础上,建立了采动底板断层活化突水的解析力学模型。综合考虑断层面及其附近的受力条件,并结合水压力推导出采动底板断层活化突水的相关公式,得出了在临界突水条件下断层活化突水的水压和开采深度的相关公式,并对该公式相关参数进行了讨论。结合郑州矿区超化煤矿22081工作面断层活化突水实例进行应用,通过计算得出其理论与实际情况是基本吻合的。进而说明该力学模型及其相关公式可以作为采动底板断层活化的判据之一。