煤矿水害探查、防治实用技术应用与展望

对我国煤矿水害基本类型、事故特征与发展趋势进行介绍。通过对"十一五"期间我国煤矿水害事故数据进行统计分析,认为老空水、地表水及岩溶水是煤矿防治水工作的重点。介绍了我国水文地质异常体探查技术和水害预测预报方法,阐述了我国煤矿水害防治技术,最后对煤矿水害防治技术进行了展望。     

偃龙煤田铁生沟煤矿水害特征及防治对策

通过对偃龙煤田区域和铁生沟矿井水文地质条件的分析,结合铁生沟矿和同一煤田内其它矿井水害情况,认为顶板砂岩水是当前铁生沟煤矿的主要水害,影响采煤工作面的正常生产,奥灰水和小窑老空水是威胁矿井安全生产的主要水害;分析了铁生沟煤矿当前水害防治中存在的主要问题,针对铁生沟矿不同水害类型和防治水工作中的问题,提出了矿井水害防治对策。     

泉店煤矿小煤柱沿空掘巷探放老空水实践

泉店煤矿煤层开采受产状、水文地质条件和回采工艺影响,同一采区上部工作面回采结束后采空区充水,积水给下部工作面掘进和回采带来严重水害威胁。泉店煤矿通过典型工作面掘进期间探放老空水实践,解除了上部老空水害的威胁,解决了小煤柱沿空掘巷探放老空水的难题,最大限度地回收了资源。计算出矿井二_1煤采空区经验充水系数,为类似条件下工作面掘进和回采期间的水害防治工作积累了宝贵经验。     

煤矿重大突水灾害防治技术研究新进展

为了有效防治由老空水、陷落柱水、顶板水引起的3类煤矿重大突水灾害,介绍了与其相关的老空水探查、顶板水害预测及监测预警、矿井水害治理、侏罗纪煤田保水开采等方面技术新进展,建立了基于“三探”“三测”和“绕避、改造、降势、适应、隔离”五原则的防治水技术体系基本框架,提出了隐伏导水陷落柱探查、侏罗纪煤田顶板砂岩水防治的具体研究思路.实践证明,解决好这些关键技术问题是做好煤矿重大突水灾害防范工作的基础.若能从3种不同水害类型防治关键技术问题入手,即可构建煤矿重大突水防治技术体系是有效防治煤矿重特大水害事故的根本途径.     

瞬变电磁在老母坡煤矿老空水探测中的应用

煤矿常见水害一般有顶板水害、底板水害、老空水害、断层及陷落柱水害等,其中老空水常为矿井水灾事故的主要原因。老空水特点是水压大,一旦掘透,来势凶猛,具有很大破坏性,但是涌水持续时间短,易疏干。在巷道掘进过程中,通过物探和钻探的方法有效地探放老空水是煤矿防治水害事故的重要工作。以老母坡煤矿西边巷掘进过程中对西部2102工作面采空区老空水的探放过程为例,介绍了瞬变电磁这种技术方法在煤矿老空水探测方面的有效性以及在巷道掘进过程中对老空水探放的重要意义。     

基于FLUENT的交叉巷道煤矿老空水害突水过程模拟

煤矿水害是我国煤矿地质灾害的重要类型之一,而老空水水害在我国煤矿水害事故中占据较高的比例。在系统阐述我国矿井水害现状的基础上,探讨了老空水害的形成要素,建立了老空水突水力学模型,并利用FLUENT软件计算了老空水不同水头高度、突水口不同截面积、突水通道不同阻力下出口流量随时间的变化,模拟了全巷道网的透水情况。老空水突水过程模拟可以为老空水水害事故发生后准确了解水位变化趋势、合理指导井下员工疏散提供依据,对煤矿企业安全生产、事故救援具有重要意义。     

许疃煤矿主要水害水源类型与防治对策

许疃煤矿是受水害严重威胁的矿井,自2001年以来,共发生突水事故4次,最大突水量194 m3/h。为了保证矿井的安全生产,必须加强矿井防治水工作。对许疃煤矿主要水害水源类型新生界四含水、第三系"红层"含水层、老空水、灰岩水的富水特点及补给关系进行了系统分析,在此基础上,对老空区突水、断层突水、陷落柱突水等的防治对策进行了探讨。     

孤岛工作面探放老空水技术应用

在孤岛工作面掘进过程中解决周边老空水的探放问题,一直是煤矿防治水工作的难题。结合车集煤矿2612孤岛工作面特点,采用阶段循环和集中疏放水方式对老空水进行了探放,为疏放采空区积水提出了新方法、新思路,提高了煤矿老空水的防治水平,消除了老空区积水的威胁,为老空区水害防治工作提供了实践依据。     

3_下102工作面探放老空水分析研究

通过对影响3下102工作面的老空区充水条件分析研究,制定探放水方案,成功疏放了老空区的积水,消除了影响工作面开采的老空水安全隐患,积累探放老空水的实践经验,提高了水害防治能力。     

采动影响区老空积水原因分析

水害是煤矿的主要灾害之一,老空水又是煤矿防治水的重点对象,受矿山压力的影响,老空区的积水呈动态变化,规律很难掌握。论文根据济宁二号煤矿二采区3上、3下煤层4个工作面的探放水情况,分析了上层煤老空区积水变化原因,总结了矿山压力在防治水中的重要影响,为防治水工作积累了经验。     

基于排水沟数值模型的工作面涌水量预测

采煤工作面的涌水量预测是煤矿生产过程中防治水工作开展的基础。通过对煤矿采空区水文地质条件概化研究,结合地下水数值模拟软件Visual MODFLOW中各类源汇项的水文地质模型的分析,提出采空区涌水在数值模拟过程中需将其概化为具有面状排水特征的排水沟边界条件,利用面状排水沟边界和局部水均衡分析,可计算得出工作面回采后采空区涌水量。利用本研究得出的采空区概化方法,对黄陇煤田亭南煤矿303工作面进行涌水量数值模拟预测,结果表明其方法合理可靠,流场刻画和水量预测结果均优于以往采用群孔抽水井的概化模型。     

地面直流电法在煤矿防治水中的应用

近年来,煤矿水害问题一直是影响煤矿正常生产的难题,煤矿防治水工作和矿山水文地质工作已成为煤矿急需解决的问题.主要介绍的直流电法是为煤矿防治水工作提出指导性意见,通过布置在地面的所有电极对地层进行电阻率采集,进而在二维电阻率反演软件中得到二维电阻率断面图,较为直观的反应地下赋水情况,通过现场的实际的工作,圈定了导水裂隙带、采空区积水的范围,为煤矿防治水工作提供了准确信息.     

综合防灭火技术在15101综放工作面的应用

矿井火灾为煤矿"五大"灾害之一,通过描述15101综放首采工作面采空区的瓦斯综合治理现状,制定了综合防灭火方案,加强采空区顶板管理,采取了在上下隅角悬顶时砌筑袋墙,在回风上隅角加设风水射流器,工作面埋设干冰降温等相应的防灭火措施,为类似煤矿采空区的瓦斯综合治理提供了借鉴.     

西曲煤矿水文地质类型划分探讨

矿井水文地质类型划分,对煤矿的安全生产划分有着重要的意义。探讨西曲煤矿矿井水文地质类型的划分,对井田内水文地质条件及矿井充水因素进行分析,得出该矿开采受水害影响程度以及防治水工作开展的难易程度均为中等。具体为,2+3#煤层矿井水文地质类型为中等,4#煤层矿井水文地质类型为复杂,8#、9#煤层矿井水文地质类型为复杂。分析认为,该矿应加强对陷落柱的物探和钻探、本矿采空积水探放水、矿界防隔水煤柱的留设等工作,研究结果可为煤矿防治水工作提供依据,在一定程度上可确保矿井安全生产。     

特厚综放工作面过断层防治水技术体系实践

为解决巨厚砂岩含水层影响下特厚煤层综放开采过断层水害防治的技术难题,以彬长矿区孟村煤矿首采面揭露的断层为例,采用槽波勘探CT成像、井下钻孔高位探查的手段对断层展布、含导水性和水害威胁进行了研究.针对该断层展布长、落差大、水害威胁严重的特点,研发了留设限高保护带、超前注浆加固、采空区涌水滞后分流等水害"A+B"综合防治技...     

小煤矿采空积水区综合探放技术应用分析

分析了物探、钻探、化探3种井下探测手段对掘进巷道中煤矿小窑采空积水区有效探测的可行性及实用性。通过在柳湾煤矿西翼胶带巷巷道P51点东51处进行物探工作,工作结束后根据物探结果设计钻孔并进行钻探探放水,之后采用化探技术手段分析水质类型并分析水源,通过分析与总结物探、钻探、化探工作对小煤矿采空积水区探查中发挥的作用,证明了井下多种探查手段综合应用的合理性和有效性。在井下防治小煤矿采空积水区时,该矿采用物探先行、钻探验证、化探跟进的工作方法,并将物探、钻探、化探测工作严格执行到位,相较之前的采用单一技术手段,掘进巷道中小煤矿采空积水区的防治效果得到了明显提升。     

泄水巷集中疏放老空水技术研究

煤矿老采空区水害破坏性大,一旦发生,后果往往很严重,因此对采空区积水的探放工作至关重要。在探放过程中,可根据水压的变化、钻孔溢出风流或气味判断探放水情况。城郊煤矿针对22002工作面回采后形成的老空积水,设计了二水平西翼泄水巷进行集中疏放,使用ZDY4500LXY型煤矿用履带式液压钻机进行施工,对钻孔从下孔口管、加固孔口管、水量监测、效果评价方面进行详细要求,保证了煤矿的安全生产。     

浅埋藏厚煤层自燃高温区域探测及治理

以神华神东补连塔煤矿22305工作面CO超限以及上覆采空区煤自燃治理过程为背景,论述其上覆采空区遗煤自燃引发该工作面CO超限后的治理及决策经验。通过对22305工作面CO超限情况进行分析,得出其上覆采空区已发生自燃的现况及条件,然后通过地面钻孔方法对22305工作面上覆采空区自燃高温区域进行了圈划和分析,并给出治理方案;同时对该方案的实施效果进行监测分析,最后分析实际工作中存在的问题和改进方向。研究结果表明:该高温区域确定方法及治理方案合理有效,能够为具有类似条件的矿区防灭火工作提供借鉴经验。     

直流电法探测技术在彬长矿区防治水中的应用

为解释工作面顶板砂岩水的赋存位置,评价工作面内部隐伏导水通道上下联通情况以及工作面内部钻孔导水性,胡家河煤矿采用直流电法探测技术开展了防治水实践。首先介绍了直流电法探测技术的原理、工作方法,针对具体的地质任务选择合适的装置及施工参数,进行了数据采集和整理。根据现场调查资料,对个别发生畸变的极距点数据进行圆滑或剔除处理,将所得合格数据进行反演解释,确定工作面内部及顶板的水文地质情况。实践表明,直流电法勘探是煤矿井下水文探测较为理想且行之有效的物探方法之一,可以运用于煤矿井下防治水工作,为煤矿安全回采提供有效的技术支持。     

2020年全国煤矿水害事故分析及其防治对策

为达到“一矿出事故、万矿受教育”,从过去的事故、别人的事故中汲取教训,用事故教训开展警示教育的目的,深入分析了2020年全国煤矿水害事故的基本情况、存在的问题,认为水文地质条件未查清、探放水措施落实不到位、违规在采空区水淹区域下开采急倾斜煤层、防治水技术力量匮乏、发现透水征兆不撤人和安全风险意识不强6方面是导致水害事故的主要原因。提出了严格落实“三专两探一撤”措施、严格执行水害防治监管监察执法要点、严禁在水体下开采急倾斜煤层、严禁在暴雨和洪水期间入井作业和加强职工培训等5条具体的应对举措及建议。