丰龙煤矿矿井充水因素分析与涌水量预测

对丰龙煤矿矿井充水因素进行分析,主要为大气降水、地表水、风化裂隙水,第三系红层底砾岩裂隙岩溶水,大冶灰岩裂隙岩溶水,长兴灰岩裂隙岩溶水,茅口灰岩裂隙岩溶水,封闭不良钻孔漏水,并通过地下水动力学法、矿井水文地质比拟法对丰龙煤矿的涌水量进行了计算和预测,为新建矿井的设计及首采区开采提供依据。     

黄村矿水文地质特征分析

黄村矿区含水岩层为5层,隔水层为3层,二1煤层底板灰岩岩溶裂隙含水层为主要充水水源,沿原生断裂破碎带充水和沿采矿形成的导水裂隙充水。矿井随着开采面积的增大,太原组下段灰岩岩溶裂隙含水层水和寒武系灰岩岩溶裂隙含水层水将成为影响矿井安全生产的主因。     

预测矿坑突水量的广义三重空隙介质渗流模型

为模拟岩溶裂隙含水层中水的运动和计算矿坑突水量,按空隙的规模以及对渗流的贡献,把岩溶裂隙划分为起主导渗流作用的宽大裂隙、起储水作用的中小裂隙和孔隙以及位于煤层底板起垂向突水通道作用的裂隙、钻孔等,建立了3种不同类型的渗流模型．对宽大裂隙中岩溶水的运动,按裂隙水三次方定律建立非连续裂隙网络渗流数学模型;对中小裂隙和孔隙建立连续介质渗透张量渗流数学模型;对突水通道则建立管道流方程,把它们耦合成主干裂隙-裂隙岩块-突水管道三重空隙介质渗流模型．将其应用于焦作演马煤矿岩溶水疏降流场模拟,能真实地刻画岩溶裂隙水运动的各向异性和不连续性特征．     

矿井高密度电法在充水岩溶裂隙探测中的应用

同华煤矿扩区充水岩溶裂隙涌水严重威胁着施工安全,为此采用矿井高密度电阻率法对充水岩溶裂隙进行探测,以排除煤矿突水隐患。介绍了矿井高密度电阻率法的基本原理,分析了矿井全空间电流场的特征,并就矿井地电干扰、全空间异常体定位进行了试验测试,结合同华煤矿扩区充水岩溶裂隙探测实例进行了分析。     

张双楼煤矿水害防治技术研究及综合治理对策

分析了矿井煤系砂岩裂隙及其涌水规律、4灰岩溶裂隙发育规律、矿井地下水的一般化学特征和同位素特征，阐述了该矿实施的排水系统改造、疏水降压工程、带压开采和顶水开采等水害防治及综合治理对策，其防治水技术及经验值得推广和借鉴。     

正村井田地下水赋存特征分析及矿井涌水量计算

分析了新安煤田正村井田地下水赋存特征,奥陶系灰岩岩溶裂隙承压水含水层为强富水性含水层,太原组灰岩裂隙岩溶水承压水含水层为中等富水性含水层,山西组砂岩裂隙承压水含水层为弱富水性含水层。矿井开采过程中,充水来源主要是煤层顶板直接充水含水层的地下水及底板水,即太原组灰岩中的地下水。遇断层时,应防止奥陶系灰岩水突入矿井。介绍了用狭长地沟法及富水系数法计算矿井涌水量。     

田螺形矿井地下水化学特征分析与应用

田螺形矿井地下水系统包含四个子系统：第四系孔隙含水岩组、煤系基岩裂隙含水岩组、栖霞灰岩裂隙—岩溶含水岩组和老窑水。通过对四个子系统地下水化学特征的系统研究，建立了相应的四个含水模型，作为判别矿井突水水源的依据，以指导矿井安全生产。     

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。     

寺家庄矿井综合水文地质浅析

为预防矿井水害,对寺家庄矿的综合水文条件及水情进行了综合分析:矿井充水水源有大气降水、地表水、石炭系上统太原组灰岩岩溶水、周边矿井积水及奥陶系灰岩裂隙岩溶水,充水水源通过采空区、断层、陷落柱、导水裂缝、封闭不良钻孔等进入矿井。提出了未来防治水工作重点。     

河南天瑞集团韩庄矿水文地质特征与矿井充水因素分析

通过对韩庄矿水文地质特征与矿井充水因素分析,认为影响和制约矿井安全生产的水害,主要是老空水和小窑水,其次为煤层顶板砂岩孔隙裂隙含水层水和底板灰岩岩溶裂隙水。     

基于流态转捩的非线性渗流模型及在陷落柱突水机理分析中的应用

岩溶陷落柱突水是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。基于陷落柱突水过程中流体流态转捩（含水层层流到巷道紊流）的渗流本质,建立了三流场（Darcy层流、Forchheimer流和N-S紊流）耦合非线性渗流模型,并应用于骆驼山煤矿“3·1”底板陷落柱突水数值模拟分析。结果表明：随着突水流体流速不断增大,陷落柱Forchheimer流由黏滞阻力为主,到黏滞阻力和惯性阻力共同作用,最后到惯性阻力为主发生了质的变化,陷落柱突水是流体渗流从渐变到突变的动态过程。进一步表明采用Forchheimer方程描述陷落柱内高速非线性层流,能够较好地反映水流从含水层达西层流到巷道紊流的中间状态,可以定量揭示陷落柱突水三种流态转捩的渗流本质。     

基于Fisher判别的煤层底板突水量预测研究

针对煤层底板突水的主要影响因素,综合考虑水源、水压、隔水层、底板采动导水断裂带深度、断层等因素的影响,基于Fisher判别分析理论,利用国内一些采煤工作面底板突水资料作为训练样本,建立了煤层底板突水预测的距离判别分析模型。工程应用表明,该模型结果与实际情况吻合良好,说明该模型在煤层底板突水预测中具有良好的实用性和有效性。     

基于损伤统计本构模型的煤层冲击倾向性研究

针对目前国内煤层冲击倾向性指标存在的问题,基于煤岩应变强度理论、煤岩微元强度服从Weibull随机统计分布的假设和连续介质损伤力学理论,采用单轴压缩下煤岩损伤统计本构模型,用最优化方法确定该模型的关键参数,同时分析了各参数的物理意义,进而给出了冲击能指数和弹性能指数的理论计算方法,并提出了最大损伤速率和反应动态破坏时间的动态损伤应变新指标。数值试验和现场试验结果表明：采用最优化方法确定该模型参数能更好地拟合煤岩应力-应变全过程曲线;修正后与新提出的冲击倾向性指标理论计算方法合理可行,物理意义明确,能很好地反映煤层的冲击倾向性,为深入研究煤层冲击倾向性的本质提供了一种新的思路。     

双柳煤矿开采上组煤层太灰水突水危险性评价

双柳煤矿4号煤层存在底板太灰水带压开采问题,文中在概述井田内太灰水贮存特征的基础上,分别利用突水系数法和多层叠加抗压强度比值系数法进行了太灰水对4号煤层突水危险性评价,最后叠置二者评价结果做出了综合评价.以期为煤矿防治水工作提供参考依据.     

基于模糊综合判别的岩溶地区煤层顶板涌(突)水危险性总体评价

为了有效地预防煤层顶板水害的发生,在系统地分析了岩溶地区煤层顶板的含水层富水性特征、构造特征、有效隔水层性质、开采扰动对煤层顶板影响的基础上,结合模糊综合评判法,建立了岩溶地区煤层顶板涌(突)水危险性总体评价方法.结合贵州黔西地区青龙煤矿实例,对该矿煤层顶板涌(突)水危险性进行了总体评价,评价结果和实际情况相符,证明了该方法的可行性和准确性.     

1026工作面底板突水实时监测技术应用

通过对1026工作面突水危险区底板应力、应变、水压及水温实时监测,进行突水可能性预测。该项技术的应用对安全回采受底板灰岩水威胁的10煤层起到了较好的安全预警作用,并可推广应用到矿井安全监控系统的远程可视化监测监控。     

常村矿N_(2-7)工作面胶带巷突水治理方案探讨

阐述了常村煤矿N2 -7工作面胶带巷陷落柱涌水状况 ,并通过对涌水量 ,水质的相关分析 ,评价了顶板来水与底板来水的可能性 ,给出了顶板来水或底板来水的防止水方案 ,为日后井下陷落柱的处理提供了有意义的理论见解     

基于“三图法”煤层顶板突水动态可视化预测

在煤炭资源开发过程中,矿井突水灾害对安全生产构成很大威胁,而现有技术方法缺乏对突水灾害发生过程的时空表达。基于"三图法",分析并设计了煤层顶板突水三维动态可视化系统的实现方法。通过构建3D地质模型及"三图",以确定煤层开采模拟区域及突水点位置的各种候选方案,真实反映煤层开采过程中可能发生的实际复杂情况。在此基础上,经过地下水模拟、可视化预处理、刚体碰撞检测响应等,实现垮裂带及地下水流场的动态模拟分析。以内蒙古自治区中西部某矿为例,依据矿区数据,进行了煤层顶板突水动态可视化预测,为企业提供了一个了解和分析预测煤层顶板突水过程的崭新平台。     

煤粉对支撑裂缝导流能力的影响特征及其防控

针对煤层气井的煤粉伤害问题,运用LD-1A导流能力测试系统模拟了煤层气井变排量、恒排量及间抽过程中煤粉在支撑裂缝中的运移沉积情况,分析了不同流速下煤粉对支撑裂缝导流能力的影响特征及伤害机理。实验表明:煤粉易滞留沉积在支撑裂缝底部严重影响导流能力,导流能力伤害率可达90%以上;在没有煤粉持续进入支撑裂缝的情况下,有效排出煤粉导流能力有增大的趋势;排采制度、煤粉质量含量、煤粉粒径对导流能力的影响特征存在明显差异;煤粉随水运移时对支撑剂窄口的疏通作用和聚集堵塞作用共同影响支撑裂缝导流能力。压裂前期使用小粒径支撑剂,尾追大粒径支撑剂,合理控制排采速度,使排采速度略小于煤粉运移的临界流速,并使用煤粉分散剂,有利于适量排出煤粉减小导流能力伤害。