音频电透视技术在顶板富水性探测中的应用

煤矿工作面回采前,需对影响工作面回采的隐伏充水水源进行探测,以确保工作面回采的安全.针对黄陵矿区双龙煤矿2号煤层顶板富水性问题,介绍了音频电透视探测技术原理,并实际应用于2号煤层108工作面的顶板砂岩含水层富水性探查.通过对电透资料的处理与解释,得出了工作面顶板富水性分布情况,确定了4处顶板电性异常区域,并经后期验证2...     

烧变岩及风化基岩层富水性探查

张家茆煤矿13101、13102工作面顶板疏放水资料表明3-1煤上覆风化基岩富水性及2-2煤层火烧区富水性不均一,导水裂隙较为发育,容易成为影响3-1煤安全回采的隐患。为查明煤层上覆烧变岩与风化基岩含水层的富水性,采用高分辨率电测深和音频电穿透技术对13103工作面顶板上方岩层富水异常区的分布范围及相对强弱进行了探查。根据探查结果对为该工作面探放水工作的设计、实施和疏放水钻孔的布置提供参考依据。     

基于综合探查手段的深埋矿井工作面顶板富水性分区

以巴彦高勒煤矿311101首采工作面为例,在工作面回采前,先通过瞬变电磁法、音频电透视法相结合的物探工程,探测煤层顶板富水异常区,再布置钻探工程进行顶板水疏放,掌握钻孔涌水量和水压分布情况。综合物探和钻探工程成果,最终确定划分工作面顶板富水区。结果表明:顶板物探工程探测出6处富水异常区,施工的56个顶板水疏放钻孔中,钻孔涌水量和水压分别划分为4个数值区间,综合分析后将工作面顶板富水区划分为4个,并在工作面回采过程明显发现,每经过1处富水区时,工作面涌水量均会出现1次"阶梯式"增长,验证煤层顶板含水层富水性分区的合理性和准确性。     

高密度电法在煤矿含水层富水性探测中的应用

为了整体掌握煤矿各含水层富水情况及水力联系,通过地面高密度电法勘探对出现涌水的工作面煤层顶板的各主要含水层电性特征及其水力联系等进行研究.结果表明:主采煤层4号煤层顶板上主要含水层白垩系洛河、宜君组和侏罗系安定组存在局部低阻异常区,结合地质资料分析推断为局部含富水区.根据探测成果,进行针对性的探放水工作,为矿井正常回采...     

瑞隆矿17065工作面水患危险性分析与防治

通过对瑞隆矿17065工作面的开采条件及水文地质特征的定性分析,提出该工作面回采时顶板突水危险因素为:工作面上方5号煤层存在的采空区积水,可作为突(涌)水水源;顶板上腹岩层为裂隙发育的弱~中等富水性含水层;底板下腹为强富水性奥陶系承压含水层,属于带压开采。利用模糊数学方法和突水系数法,分别对顶底板突水危险性进行了理论分析和定量计算,并针对分析结果,提出了综合防突水措施并取得了了预期效果。     

多相变沉积条件下煤层顶板含水层富水性探测关键技术研究

针对多相变沉积条件下煤层顶板含水层富水区域分布及特征的探测预报问题,采用矿井瞬变电磁多角度探测技术,在巴彦高勒煤矿311306工作面探测,划定异常范围及强弱,进行钻探验证,并对比分析探测成果与疏放水钻孔涌水量的分布规律。结果表明:多角度瞬变电磁法能够对工作面顶板上方多相变沉积岩含水层的富水区域及强弱进行有效探测,异常的强弱与钻孔涌水量相对较大区域呈对一定的线性对应关系。对具有相似地质条件的矿区的工作面回采前物探探测具有一定的示范作用。     

音频电穿透技术在呼吉尔特矿区的应用

应用矿井音频电穿透技术,对呼吉尔特矿区巴彦高勒煤矿侏罗系延安组3-1煤层顶板延安组砂岩含水层及上部直罗组砂岩含水层进行了探测。物探成果与疏放水工程及回采涌水量对比分析表明:在地层垂向结构相同、横向相对均一的情况下,异常幅值及范围越大,含水层的富水性越强,疏放水量及回采涌水量的大小与音频电穿透异常强度、异常范围正相关。     

高承压顶板砂岩含水层快速疏放水技术研究

巴彦高勒煤矿位于呼吉尔特矿区南部。矿井首采煤层为侏罗系延安组上部3-1煤层,煤层开采时主要受顶板砂岩含水层水害威胁。为了保证工作面安全回采,在回采前需将顶板砂岩含水层疏放至不承压状态。因此为了提高疏放水效率,从施工思路、施工工艺和疏放方面对快速疏放水技术进行优化和研究。     

超前布局防排水工程保证大水工作面安全回采研究

开滦集团钱家营矿7煤层是矿井的主采煤层,5煤层顶板砂岩裂隙含水层局部富水性较强,对7煤层顶板补给充分,采掘影响较大,严重制约工作面安全高效生产。通过对2874西工作面综合分析,多举措超前布局大水工作面防排水工程,降低排水成本,提高工作面排水效率,保证工作面顺利安全回采。     

顶板风化基岩含水层富水性评价

在总结柠条塔煤矿南翼水文地质条件的基础上,优选影响2~(-2)煤层顶板风化基岩、直罗组砂岩含水层富水性的主控因素,采用层次分析法计算各主控因素的权重,运用GIS将影响含水层富水性的各主控因素依据权重复合叠加得出富水性分区综合图。研究表明:柠条塔煤矿南翼2~(-2)煤层顶板风化基岩裂隙含水层南部及西南部富水性较强;直罗组砂岩裂隙含水层的富水性整体上弱-中等,富水性较强区域主要位于研究区的西南部。     

直流电法在照金煤矿防治水方面的应用

为确保照金煤矿205工作面的安全生产,采用相似比拟法预测了工作面的涌水情况,用井下直流电法探测技术分析圈定了煤矿主采煤层(4-2煤层)顶板上160 m范围内富水异常区3处,编号依次为A、B、C号富水异常。其中A号异常有延伸至煤层顶板160 m以上的趋势,为本区的重点异常,B号异常延伸至洛河组底部,为本区的次级重点异常,C号异常延伸至直罗组上部砂岩地层,未延伸至宜君组含水层,为本区的次级重点异常。此次工作为205工作面防治水提供了可靠的依据。     

矿井顶板水探测方法及富水区成因分析

某矿1303工作面为三采区首采工作面,顶板含水层主要为第四系含水层、K₁₀和K₈砂岩裂隙含水层。为了解顶板K₁₀和K₈砂岩裂隙含水层的富水性,在1303工作面运输巷布置了覆盖全工作面的10个钻场（46个顶板探放水钻孔）进行探测,结合地表钻孔的顶板覆岩规律以及抽水试验结果可知,K₁₀和K₈砂岩裂隙含水层属于弱富水含水层,在2号钻场和8号钻场周边局部存在局部富水区;局部富水区均与构造有关,2号钻场位于背斜翼部,8号钻场位于向斜轴部,而背斜翼部和向斜轴部易出现砂岩裂隙带,成为地下水的富集区。     

宁正矿区新庄煤矿首采区侏罗系延安组8号煤层顶板涌（突）水危险性评价

针对新庄矿井水文地质条件特别是矿井水的涌（突）水水源和机理认识不清,直接影响新庄煤矿的安全、高效、绿色开采这一问题,通过水质分析和计算导水裂隙带发育高度,判定新庄矿井8号煤层顶板涌（突）水水源;同时在含水层的厚度、单位涌水量、物探含水层富水异常区、钻孔消耗量、岩芯采取率、地层脆塑性比6个主控因素的含水层富水性分析和综放开采条件下冒裂安全性分析基础上,通过多结果叠合对首采区8号煤层顶板涌（突）水危险性进行评价。结果表明：矿井顶板涌（突）水水源为下白垩统志丹群洛河组砂岩孔隙-裂隙含水层和中侏罗统直罗组、延安组上、中部(煤8层顶板以上)砂岩复合承压含水层,其中下白垩统志丹群洛河组砂岩孔隙-裂隙含水层是主要致灾水源。首采区内8号煤层导水裂隙带发育高度均能沟通洛河组砂岩含水层,首采区全区域为冒裂危险区。8号煤层顶板涌（突）水危险区中Ⅰ区主要分布在首采区的北部及中西部,Ⅱ区主要分布在首采区的中部及中西部,Ⅲ区主要分布在首采区的中东部及南部,Ⅳ区主要分布在首采区的东部及南部。     

榆横南区煤层顶板富水性探查研究及治理评价

煤层顶板水害严重威胁着陕北地区诸多煤矿的安全生产。以榆横南区魏墙煤矿为例进行顶板富水性探查研究,根据矿井及工作面水文地质条件分析,确定其充水水源为侏罗系延安组—直罗组砂岩裂隙含水层水,充水通道为导水裂缝带。结合物探工程和钻探工程,对煤层顶板进行探查,有效疏放顶板水约20 000 m~3,同时对顶板水进行水质特征分析,判断其水质类型为SO4-Na型。根据物探、钻探成果及水质特征分析结果,确定该矿1301工作面顶板富水区域以静储量为主,动储量补给有限,通过钻孔疏放,顶板水对工作面安全生产影响较小,可以进行正常回采。     

瞬变电磁法在探测工作面顶板富水性中的应用

针对红柳林煤矿生产和建设中存在的5#煤层顶板水害问题,采用矿井瞬变电磁法对25203工作面顶板基岩层的富水性及隐伏含水构造进行探测,查明了该工作面顶板岩层富水区的分布情况。其结果表明:瞬变电磁法能较好的探测工作面顶板含水层富水层位的的空间位置及富水程度,为回采工作面防治顶板水工作提供有效的科学依据。     

强富水复杂区域裂隙导水通道探查技术研究

汾源煤业5号煤层下距奥灰约63 m,奥灰含水层富水性较强,为5-103工作面主要直接充水含水层。工作面掘进期间揭露的断层较多,构造复杂,存在奥灰水通过构造与工作面底板发生联通的可能性。为防止工作面下部灰岩水沿构造裂隙带上涌造成出水事故,使用直流电法测深、瞬变电磁测深法等手段,对工作面下部砂岩及奥灰的富水特征和断层的含导水特征进行综合探测,以便制定正确的防治水措施,确保工作面安全回采。     

许疃煤矿3_220工作面含水层下开采安全性评价

依据许疃煤矿3_220工作面地面勘探资料和井下防治水工程成果,对该工作面含水层下开采安全性进行了综合评价。研究结果表明:3_220工作面主要充水含水层是煤层顶板砂岩裂隙含水层和"四含",前者不会对工作面开采构成威胁,后者富水性弱,且可疏放,有疏干的可能性;工作面设计留设的最小煤(岩)柱高度远大于计算高度,故综合评价结果表明含水层下3_220工作面开采是安全可行的。     

瞬变电磁在新集二矿西翼11-2煤层顶板砂岩裂隙水探测中的应用

新集二矿西翼11-2煤顶板砂岩裂隙发育不均一,含水层富水性相对较强;且西翼11-2煤各工作面回采期间,均有不同程度出水,对矿井安全生产造成了一定的影响。为减小11-2煤顶板砂岩裂隙水对工作面回采的影响,通常需全工作面施工钻孔,对顶板砂岩裂隙水进行探放。根据121109工作面11-2煤顶板砂岩裂隙水探测经验,总结出新集二矿西翼11-2煤顶板砂岩裂隙水赋存规律。采用瞬变电磁法,对11-2煤工作面顶板砂岩裂隙水进行探测;结合瞬变电磁探测的低阻区分布位置及工作面构造发育情况,布置11-2煤顶板砂岩裂隙水钻探探测工程,既可达到水害防治目的,又可节约钻探工程量,提高生产效率。     

基于FLAC3D的煤矿顶板突水的模拟分析

以小庄煤矿回采工作面的水文地质情况为研究对象,首先阐述了煤层顶板含水层的富水性,接着使用FLAC~(3D)模拟分析了工作面的回采掘进过程,从理论上分析了回采距离与煤层索性变形和应力关系,最后应用FLAC~(3D)软件和三图-双预测的研究理论预测了矿区煤层顶板突水危害性的大小,针对煤层顶板的突水提出了的防护措施。     

榆横矿区水文地质特征及对煤层开采的影响研究

根据榆横矿区地层赋存状况,分析了小记汗煤矿水文地质特征,该矿水文地质可分为两类5组,采用理论计算的方法分析得到了目前主采2号煤层为矿井主要含水层,且为裂隙承压含水层,富水性强。结合理论分析和井下实测的手段,采用矿井瞬变电磁法,进一步研究了小记汗11203工作面顶板富水状况,结果表明:共有A、B、C 3个等级的水文地质异常区,但其最大涌水量仅为5 m3/h,对2号煤层开采构成危害的为煤层本身的裂隙水。进一步分析了影响2煤层安全开采的因素,包括裂隙承压水突然涌出、工作面煤泥水处理和伴随有液体硫磺流动下的煤体裂隙空洞的自燃等3个方面,为该煤层安全高效开采提供了理论基础。