邢东煤矿深部区域奥灰水害探查治理技术

为解决深部区域煤层开采的奥灰水害问题,以邢东煤矿-980 m水平内多个工作面底板探查治理工程为例,通过对矿井及工作面地质、水文地质条件进行分析,确定工作面回采期间的主要充水水源、充水通道及探查治理层位,结合钻探探查和注浆治理工程,通过工程效果检验,完成了研究区奥灰水害的有效防治。结果表明:研究区开采期间的主要充水威胁来源于煤层底板奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层水,主要充水通道为断层构造带。通过钻探工程探查,施工了1个地面主孔,40个地下近水平分支孔,根据伽马测井、水位观测和水温观测等钻探效果检验,确定本次探查到1个隐伏陷落柱(X8)、以及F_(23)等个别导水断层构造。经注浆工程治理,认为煤层底板奥灰岩溶裂隙发育程度不均一、注浆量与多指标相关性差,注浆条件较为复杂;经注浆终压、单位吸水率和现场实际揭露,注浆效果良好。通过本次奥灰水害探查治理工程,确保了矿井深部采区的安全生产。     

综合法探查隐伏陷落柱技术在昌恒煤矿的应用

华北煤田的基底为厚层石灰岩,煤系地层陷落柱较为发育,遇到导水陷落柱,则会严重威胁到矿井安全生产。山西岚县昌恒煤矿属于奥灰承压水上开采,因此准确探查隐伏陷落柱,掌握其发育范围和导水性能,进而采取针对性的防治措施是矿井防治水工作的头等大事。昌恒煤矿在实践中运用物探、钻探、钻孔测井相结合的方法,通过互相验证、精准分析,快速探查到4103工作面隐伏的24 m×18 m(长轴×短轴)X2陷落柱,为后续治理提供了准确地质资料。     

《桌子山煤田矿井奥灰水综合防治技术研究》项目通过专家验收

正本刊讯近日,《桌子山煤田矿井奥灰水综合防治技术研究》项目通过专家验收。项目根据桌子山煤田水文地质补勘取得的主要成果,结合野外水文地质调查资料,从奥陶系灰岩岩性及岩溶裂隙发育、奥灰水水化学、构造控水等方面,对桌子山煤田奥灰系灰岩水文地质特征进行了综合研究。以骆驼山煤矿发现的西北地区第一例突水陷落柱为例,详细分析了西北地区岩溶陷落柱形态特征、岩溶陷落柱与构造控制关系及发育分布规律等;模拟分析了煤层顶板覆岩破坏规律和煤层底板采动破坏规律及流固耦合关系。针对桌子山煤田9#煤、16#煤的主要水害类型,评价了桌子山煤田煤层带压开采可行性,提出了矿井防治水总体方案,制定了适合桌子山煤     

华北型岩溶煤田的灰岩分布规律及岩溶发育特征

华北型岩溶煤田系指主采煤层主要受中奥陶统灰岩水害威胁的石炭二叠系煤矿区。石炭系灰岩为薄层灰岩,对煤层开采有影响的灰岩主要是太原统底部单层厚度超过4米的灰岩层。中奥陶统灰岩岩溶水对煤矿安全威胁最大。中奥陶统灰岩垂直方向上的岩性差异变化较大,按岩性特征可分为三组六段,每组底部段岩溶发育弱、富水性差,上部段岩溶发育和富水性均强。岩溶形态有溶蚀裂隙、溶洞、蜂窝状溶孔、陷落柱等,以溶蚀裂隙为主。对煤层开采有影响的主要是溶蚀裂隙,但焦作、淄博以南也要考虑地下溶洞。岩溶水类型主要是裂隙岩溶水。底板灰岩水突出主要与断裂构造有关。     

定向构筑阻水塞在陷落柱治理中的应用

岩溶陷落柱严重威胁矿井安全开采,为了矿井安全生产,淮南矿区顾北煤矿采用地面定向技术,对陷落柱采取上下双层交圈超前区域治理的模式进行彻底防治。地面施工2个孔组19个地面定向水平钻孔,分为上下2个目的层对陷落柱影响区形态进行探查,并进行高压注浆治理,于陷落柱影响区顶部形成阻水塞,切断深部岩溶水与煤层间的水力联系。结果表明,治理效果显著,体现了地面区域治理技术的超前性、优越性,为类似陷落柱治理工程提供了宝贵经验。     

保德煤矿奥灰突水危险性评价及其防治对策

通过对保德煤矿水文地质条件和突水影响因素分析研究,认为井田构造不发育,煤层底板隔水层隔水性能较好。利用突水系数法对煤层底板奥灰突水危险性进行了评价,8#和11#煤层底板突水系数均小于临界突水系数,在无隐伏导水断层或导水陷落柱等导水构造的情况下可实现安全带压开采。针对奥灰突水的特点,提出防治对策是掘进工作面和回采工作面应采用物探和钻探手段进行综合探查,加强矿井水情监测监控预警系统、防排水系统、应急救援等安全保障措施。     

大同煤田(北区)岩溶陷落柱发育规律及成因分析

在煤层开采过程中,当掘进巷道或回采工作面接近陷落柱时,围岩应力破坏而造成通道导水,危害矿井安全。大同煤田(北区)地处华北地台北部边缘,所处岩溶水系统为隐伏排泄的独特性质,陷落柱基本为隐伏型,井下揭露前大多无预兆,典型的隐伏陷落柱+裂隙发育带为突水通道,探查和治理难度较大。本区陷落柱发育特征北部形态多为圆形,具有小而集中分布规律,南部形态多为椭圆形,具有大而稀疏的分布规律。区内北部成因主要与岩性和径流条件相关,南部主要与构造紧密相关,熟悉岩溶陷落柱的发育特征,了解其成因对探查陷落柱和防治措施提供重要依据,对陷落柱分布规律的预测以及对其分析成因,提前做好矿井水害防治工作,对煤矿安全生产具有重要意义。     

担水沟煤矿9101工作面奥灰水突水危险性研究

宁武煤田北部平塑矿区煤矿开采受奥灰底板承压水威胁,由于奥陶系灰岩含水层富水性强、水压高、补给水源区域广、隔水层相对薄弱、区内断裂构造及陷落柱发育,致使该区煤层开采受奥灰水严重威胁。煤层开采时,对断层及陷落柱导通奥灰水的危险性分析与研究显得极为重要。文章结合担水沟煤矿9101工作面实际情况,做一些浅析。     

地面定向钻超前探查陷落柱技术与实践

针对岩溶陷落柱等垂向构造在井下超前探查困难等问题,在任楼煤矿新采区中六采区采用地面区域定向超前探查技术探查区域内是否存在陷落柱等导水构造,通过观测钻井液漏失情况,未探查到断层裂隙或陷落柱等垂向导水通道,并进行钻孔轨迹与地质录井的综合分析。结果表明,探查区域未发现断层裂隙或隐伏陷落柱等垂向导水隐蔽致灾因素,实现了掩护7₂64、8₂64工作面的目的,达到了利用新技术探查隐蔽致灾构造的效果。     

恒源煤矿地面顺层钻探注浆实践

皖北煤电集团公司恒源煤矿开采淮北煤田二叠系山西组六煤层和下石盒子四煤层,是皖北煤电集团公司在淮北矿区的主力矿井之一。矿井水文地质条件复杂,存在富水性较强的煤系砂岩裂隙水出水、岩溶陷落柱导水、六煤层开采底板太原群灰岩水突水等充水因素,在矿井建设期间曾发生多次突水淹井事故,矿井受水害威胁严重。通过采用地面顺层注浆对其灰岩水害进行治理,成效显著。     

中国煤矿水害基本特征及其主要影响因素

对于底板奥灰水带压开采矿井,在采掘过程中针对其隐伏导水构造的探查与治理是矿井防治水的重点。以黄玉川煤矿6上煤二水平辅运大巷掘进过DF6断层带水害探查与治理工程为例,采用钻探、化探、放水试验等方法,查明DF6断层带为多个断层组成的阶梯式断层带,断层带富水并受到底板奥灰水的补给;采用超前钻探结合帷幕注浆的方法,施工了15个注浆治理钻孔及3个检验孔,对6上煤二水平辅运大巷顺利掘进前方DF6断层带进行治理,治理效果良好,有效保障了6上煤二水平辅运大巷过断层带时的掘进安全。

     

煤矿薄煤层定向钻孔水害探查技术研究

从保德煤矿水文地质条件出发,研究了矿区奥灰水突水危险性,计算了8号煤层底板安全隔水层厚度和突水系数。采用薄煤层定向钻探工艺对保德煤矿81312工作面胶带运输巷道和81313工作面辅助运输巷道底板以下岩层及10号煤层进行水害及隐伏构造探查,探明了8号煤层底板岩层地质构造及富水性,形成了区域薄煤层定向钻孔水害探查方法。研究表明,利用定向钻孔的一孔多用功能超前预抽10号煤层瓦斯,可为矿区安全开采提供保障。     

煤矿井下定向钻进技术探查断层应用研究

地质构造对煤矿的安全生产工作具有重要影响,超前探明并了解地质构造的发育情况,能够优化矿井采掘巷道的布置方式,减少煤炭资源的浪费,避免采掘和生产接替工作的延误.唐家会煤矿6号煤层为赋存稳定、开采面积大的特厚煤层,该井田内构造复杂,断层较多且断层落差较大,对工作面的采掘布置和安全生产有重要影响,断层位置的超前探查具有重要意...     

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。     

定向钻进技术在煤与瓦斯突出矿井中的试验研究

定向钻进技术是一种高效的区域瓦斯治理措施,可大幅节约施工成本、缩短施工周期,地质条件及钻进层位对定向钻进效果有直接影响,因此对定向钻进技术适用性的现场试验研究决定了该技术能否在施工现场成功运用。以平煤股份十一矿己_16-17-24070、己_16-17-24090工作面为试验地点,采用2种不同型号的定向钻机,分别沿煤层走向、倾向在顶板施工梳状定向分支孔,在平顶山矿区开展以孔代巷现场工业性试验,积极探索适用于平顶山矿区的新的瓦斯治理模式。依据VLD-1 000型千米定向钻机前期沿煤层走向的钻进效果,分析钻进效果不甚理想的原因;后期采用ZYWL-6000DS型煤矿用双履带式全液压定向钻机,沿煤层倾向施工定向钻孔,取得了良好的钻进效果。以2种定向钻机的钻进效果为依据,平煤股份十一矿确定了施工定向钻孔的钻机类型及钻孔设计,初步形成了适用于平煤股份十一矿的新的瓦斯治理模式。     

房式采空区下中厚煤层开采防治水研究

针对房式采空区下中厚煤层开采的水害防治问题,以晋能集团同富新煤业矿井10号煤层开采为工程背景,采用数值模拟的研究方法对煤层开采的覆岩裂隙发育特征及连通性进行了分析。研究表明,煤层开采后裂隙发育至上覆房式采空区,易引发采空区积水下泄。据此,对积水灾害防治进行了设计,具体对采空区积水量、探放水钻孔设计、钻场设置、回采期间的水害防治进行了研究。工程实践表明,探放水系统的应用有效避免了上覆采空区的积水灾害,保证了10号煤层的安全高效开采。     

煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域治理技术研究

针对煤层底板薄层高压灰岩水害问题,以桃园煤矿Ⅱ4采区10煤底板三灰含水层治理加固为例,通过施工地面定向钻孔组,进入未采区底板三灰后顺层钻进,揭露灰岩裂隙,并进行高压注浆治理,通过分段“探注结合”施工,有效封堵三灰溶隙、裂隙,最终将三灰含水层改造为隔水层,阻隔三灰及三灰下含水层水。结果表明,煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域注浆封堵技术是安全和可行的,为其他矿区薄层灰岩水上带压开采提供了依据。     

顾北煤矿南翼采区缓冲煤仓的施工

淮南矿业集团顾北煤矿南翼采区缓冲煤仓为顾北煤矿南翼采区服务,本文对顾北煤矿南翼采区缓冲煤仓的施工组织、施工方法和支护形式做出详细介绍,为类似井下煤仓施工积累了丰富经验。     

坑道透视技术在金刚煤矿的应用效果与分析

为了对金刚煤矿采煤工作面可能出现的各种地质异常情况进行预报、定位和分析研究,运用矿井坑道透视技术,对3116、3118、31110采煤工作面进行了探测实验与分析。实验结果表明,采用0.5 MHz频率的坑道透视技术,能够较为准确地预报出金刚煤矿采煤工作面内煤层破碎带、陷落柱,为金刚煤矿采煤工作减少了钻探费用,并提供了物探技术支持。     

三维地震勘探在东荣三矿的实践和认识

介绍了东荣三矿东二采区运用高分辩率三维地震进行采区勘探所取得的地质成果 ,其结果表明 ,高分辩率三维地震物探技术 ,在控制煤层赋存状况 ,查明断层发育情况等方面取得了较好的效果 ,对于开采各煤层的巷道布置和施工 ,对采煤方法的选择具有很大的指导意义 ,大大减少了无效进尺 ,合理地布置了采区巷道 ,可获得显著的经济效益