矿井水化学数据库及充水水源快速判别系统

介绍了利用微机建立水化学数据库，并自动分析地下水化学特征，快速判别矿井充水水源的方法。为微机在矿井水文地质中的应用开辟了一个新途径。     

利用水化学特征判别矿井涌（突）水源

新河煤矿矿井水涌（突）水点多,涌水量大,利用水化学特征模型判别矿井水补给源,将有利于矿井水源的综合治理和开发利用。     

开滦唐山矿水化学特征及涌水水源判别

开滦唐山矿9水平在其上覆个体煤矿闭坑后发生涌水,为分析涌水水源,在综合分析唐山矿水文地质条件的基础上,根据水常规测试资料,应用聚类分析、逐步判别分析、人工神经网络分析等非线性方法对涌水水源进行了快速判别;运用Piper三线图总结了各含水层的水化学特征和类型,确定出主要涌水水源;根据各含水层18O、D、3H的值,进一步分析了井下涌水与地表水体的连通性。研究表明,9水平涌水的主要补给源为冲积层水及奥陶系灰岩水,地表水局部下渗。     

张双楼煤矿水化学特征分析

通过对影响张双楼煤矿二叠系７，９煤开采的不同含水层，开采前后及不同深度的同一含水层的水化学特征分析，揭示了含水层之间的水力联系，为做好矿井防治水工作提供依据。     

钱家营矿西翼水化学特征与水源判别

鉴于矿井水对矿井安全生产的重要意义及钱家营矿区复杂的水文地质条件,利用piper三线图、聚类分析、逐步判别等方法对样品常规水质数据、微量元素数据进行分析,研究钱家营矿区区域水化学特征及各含水层间的联系。总结出了钱家营矿区西翼各煤层间水质类型、特点,各煤层之间、各煤层与奥灰水之间的联系、差异,综合分析表明,钱家营矿区西翼煤层水与奥灰水主要的导水通道为岩浆岩裂隙与断层。     

鹤壁矿区各含水层水化学特征与水源判别初探

对鹤壁矿区主要含水层的水化学环境、水化学特征作了初步探索，并对多年来各含水层的水质分析结果进行了总结，为判别矿井突水水源提供了理论依据。     

华丰煤矿前组煤充水含水层水化学特征与矿井涌水水源判别

根据华丰煤矿矿井水水样化验分析资料,研究了第三系砾岩水与 4煤顶板砂岩水的水化学特征,分析了所处的水化学环境,在此基础上提出了矿井涌水水源的水化学判别方法,为矿井涌水治理提供可靠的依据。     

煤矿第二水源的开发及利用

对煤矿第二水源———矿井水的水质特征进行了较详细的分析 ,综合叙述了国内近几年来矿井水的处理技术 ,着重介绍了矿井水几种处理方法和矿井水在矿井及其附属企业的利用。     

济宁三号井田矿井突水的水化学特征和水源判别

济三井田，尤其是一采区在开采3煤过程中受到上覆3煤顶板砂岩、侏罗纪红层和第四系下组等含水层的突水威胁。本文基于水化学方法，利用水质测试资料，结合聚类分析法描述了一采区含水层的水化学特征，分析了突水水源。目前，进入一采区工作面的的水源主要为红层水和3煤顶板砂岩水，3煤顶板砂岩水所占比例随着采空面积的增加有增大的趋势。工作面涌水量资料验证了水化学法判定突水水源的可靠性。     

水化学特征法识别刘桥煤矿矿井充水水源

详细阐述了井田内各个含水层的水文地质特征,明确了煤系地层砂岩裂隙含水层及底板灰岩水含水层为矿井开采的主要充水水源,采用离子含量柱状图、Piper三线图对各含水层的水质类型进行初步区分,为矿井技术人员快速准确判别充水水源提供了有效的方法和依据。     

孔家沟煤矿水文地球化学特征及水源识别研究

为了研究倾斜煤层矿井水水化学基本特征及水源,判断识别矿区补给水源及井下的排泄点,构建水源识别模型。结合孔家沟煤矿开拓开采及涌水实际,共布设了14个水样采集点,通过水样采集、检测及分析,并使用Piper三线图和Durov图,研究矿井开采区域的地下水水化学特征及与TDS、pH值之间的关系。通过对水样进行来源、分组判断,得出该区域地下水呈弱酸性,TDS、pH值相对较小,水化学特性以Ca-Mg-SO₄-HCO₃、Na-HCO₃-SO₄型为主。研究成果可为矿区的水源动态特征识别提供理论指导。     

薛湖煤矿矿井充水主控因素与矿井涌水量预测研究

河南薛湖煤矿在开采过程中受到了水害的影响,为了确保煤矿安全、高效生产,分析了矿井水文地质条件,研究了矿井冲水的主控因素,并对矿井涌水量进行预测计算。研究结果表明,薛湖煤矿矿区发育六大含水层（组）和三大隔水层（组）,煤系地层的二叠系砂岩裂隙含水层是危害矿井生产的主要含水层,随着生产的进行,顶板砂岩水多被疏干,对生产的安全不会造成很大的影响。二2主采煤层的直接充水水源为二叠系二2煤层顶板砂岩裂隙承压水,间接充水水源为二2煤层底板和奥陶系灰岩岩溶裂隙承压水,矿井的自身采空区积水是薛湖矿的充水水源之一。二2煤的导水途径主要有裂隙、断层和封闭不良钻孔3种,高角度正断层可能成为导水通道。越往深部开采水压将会越大,构造和裂隙的发育增加了底板水涌入矿井的危险。选取比拟法和稳定流解析法对采区矿井涌水量进行计算,比拟法计算的全矿井正常涌水量656 m 3/h、最大涌水量787 m 3/h比较符合近年来矿井充水的实际情况,可以作为下一步矿井开采的依据。但随着开采水平的不断延深,太灰岩溶水向矿井突水的概率也将大大提高,若出现短期内多点突水情况,将会超过比拟法预算的最大涌水量。     

小屯煤矿近距离突出煤层群联合抽采瓦斯溯源研究

为了识别煤层群联合抽采混合气体瓦斯来源、确定各煤层瓦斯抽采占比,以小屯煤矿6_上、6_中及6_下煤层联合抽采瓦斯为研究背景,以碳同位素法和分层计量法为研究手段,分析各煤层瓦斯组分及碳同位素特征,识别混合气体瓦斯来源,确定各煤层瓦斯抽采占比。结果表明:小屯煤矿各个煤层瓦斯组分含量和碳同位素值存在差异性;建立了煤层群联合抽采瓦斯混源比例计算模型,碳同位素法确定混合气体中6_上煤层占10.82%~24.54%,6_中煤层占57.81%~69.58%,6_下煤层占5.88%~31.37%;分层计量法确定混合气体中6_上煤层占12.98%~19.55%,6_中煤层占55.28%~60.55%,6_下煤层占25.17%~26.47%。2种计算方法均证实了6_中煤层的混合比例最大,占据主导地位。研究结果表明,基于同位素进行煤层群联合抽采瓦斯混源比例的计算是科学准确的,为煤层群瓦斯联合抽采达标评判提供新的研究思路。     

云泉煤业各水源类型的水化学特征分析研究

云泉煤业的主要水害类型为采空区水、顶板裂隙水,其次为地表水,奥灰水。为更快速高效地辨别出水水源,特针对性的采集了不同水源的水样,采用KSF-W300型矿井水源快速识别系统进行水样的甄别,遴选出具有代表性的水源水样,综合描述性统计、相关性分析、运用 Piper 三线图进而对不同水源的水化学特征及其形成机理进行了分析和探讨。结果表明:该矿地下水化学特征的形成主要受到岩石风化溶解作用的影响,同时伴随着一定的吸附交换作用及脱碳酸作用。其4种水源的水化学类型各不相同,地表水水化学类型为HCO₃-Ca,裂隙水的化学类型为HCO₃-Na,老空水的化学类型为HCO₃（SO₄）-CaMg,奥灰水的化学类型为SO₄HCO₃-CaMg。同时,总结出了4种水源类型的特征离子,并给出了特征离子的量化指标,便于后续日常探水及突水时更加快速高效地辨别出水水源,使得防治水作业更具靶向性。     

孟村煤矿井筒施工水害治理对策

针对陕西省孟村矿井筒施工水害问题,分别从工作面探水、壁后注浆、注浆高度、注浆孔分布等方面设计注浆方案。通过2段施工的方法分别对主立井、副立井回风立实施工作面预注浆和壁后注浆处理。整个注浆治理工程总计持续1年,工作面预注浆后主立井量被成功控制在20 m³/h以内,施工效果显著。     

井上下联合处理工艺处理矿井水过程中溶解性有机质变化特征

井上下联合处理工艺处理矿井水过程中,利用三维荧光光谱分析了矿井水中溶解性有机质的组成和变化特征。结果表明：不同处理工艺段对矿井水中DOM去除效果存在较大差异,采空区处理对矿井水中TOC和UV254的去除率分别达到67.453%和65.396%,深度处理可完全去除大分子有机物和芳香族化合物。三维荧光光谱显示,矿井水中表征出3类DOM,酪氨酸类芳香族蛋白质、色氨酸类芳香族蛋白质、溶解性微生物代谢产物。经过采空区处理后,3类有机质荧光强度都有较大降低,下降率分别为50.1%,54.4%和47.2%;深度处理使酪氨酸类有机质荧光峰消失,色氨酸类和溶解性微生物代谢产物荧光强度下降了75%左右。矿井水、采空区出水、常规处理出水中 DOM主要为生物来源;膜过滤出水中残留的DOM主要源于陆生植物和土壤有机质;总体上,矿井水处理过程中来自生物或水生细菌的新近自生源组分比例逐渐增加。     

再论霍州老矿区保水开采可行性及水资源利用——以团柏矿为例

霍州矿区煤炭开采引起的岩溶水害与生态环境问题是山西煤炭资源与环境矛盾的缩影。从团柏井田水文地质条件分析入手,针对性地提出了保水开采技术方案,即先期对采空区涌水通过查通道、堵通道方式进行局部治理,大幅减小矿井涌水量,后期通过帷幕注浆截流的方式,截断开采涌水对郭庄泉奥灰水的袭夺通道,达到保水采煤的目标。最后对矿井现有排水的综合利用提出了见解,是对未来霍州老矿区实现煤炭资源绿色开采之路的一次思考和探索。     

刘河煤矿矿床地质特征研究

以刘河煤矿为研究对象,研究了该矿矿床地质特征,主要包括煤的含煤性、稳定性、煤质特征、工艺性能和可选性等。研究得出,井田二₂煤层大部可采,三₃²煤层局部可采,二₂煤层煤厚0～4.08 m,平均2.37 m,煤层结构较简单,二₂煤层为大部可采的较稳定型中厚煤层;二₂煤层以低灰分、低硫、特低磷、低水分、特高发热量贫煤为主,易磨碎、极易选。宜作各类动力、火力发电和民用燃料用煤;研究为矿区后续开发提供了坚实的基础。     

骆驼山煤矿矿井排水系统设计优化研究

骆驼山煤矿底板奥灰水的防治措施由疏水降压改为底板区域超前探查与治理,矿井涌水量预计发生较大变化,原设计的2套矿井排水系统已不再适用。通过对矿井涌水量的变化、井下排水系统施工现状、巷道所在地质层位、奥灰水突水威胁性进行分析和评价,优化了矿井排水系统设计方案,减少了矿井排水系统设备设施数量和排水管路布置,在保证矿井安全生产的同时,实现了科学合理排水,对降低矿井建设和维护成本、提高矿井经济效益、保障矿井安全生产具有重要意义。     

矿井富水性超前探测及水源快速识别研究

通过对井东煤业矿井掘进巷道超前探测技术和水源识别技术进行研究,总结出矿井特有的岩体地球物理特性及水文地质特征,基于交流电放电法,研发设计了矿井富水性超前探测系统,结合矿区的水文地质特征和水样测试结果,建立了矿井水源库,并研发了矿井水源快速识别技术,成功运用于巷道富水性超前探测和水源识别。研究为类似矿井的水害防治提供了参考依据。