范各庄矿5煤顶板破坏及突水模拟研究

根据范各庄5煤顶板的水文地质条件,应用岩石破裂过程渗流-应力耦合分析系统(RFPA2D-Flow)模拟采动条件下顶板损伤、破断的演化形成全过程.通过对损伤区和应力场分布及顶板水流量变化曲线进行分析,揭示了开采扰动及水压驱动下完整泥岩顶板由隔水岩层到突水通道的演化机理.同时,讨论了隔水泥岩层厚度与顶板突水的关系.结果表明:顶板存在大范围的拉应力区域,含水砂岩和顶板泥岩交界应力集中是造成顶板突水的关键;顶板隔水泥岩层的强度不足以起到关键层的保护作用,对采场保护不够,应对顶板泥岩层进行加固或留设防水煤柱.     

开滦范各庄井田12煤层底板突水危险性的地质评价

根据隔水层的岩性和结构特征,提出了评价隔水层隔水性能的岩性-结构评价方法;并在突水系数中考虑隔水层的岩性-结构特征,提出了煤层底板突水危险性评价分类.针对开滦范各庄井田12煤层底板突水地质条件实际,系统分析了12煤层底板砂岩裂隙含水层厚度及其特征、隔水层的岩性及其分布和断裂构造条件,对开滦范各庄井田12煤层底板突水危险性进行了评价.研究表明,煤层底板隔水性能取决于隔水层岩性和断裂构造,随着底板泥岩百分比含量和厚度的增加,隔水层抵抗水压的能力增强,隔水性能变好;随着断裂发育程度的增加,底板隔水层由完整结构、块裂结构到碎裂结构和松散结构,底板隔水性能降低,且完整底板泥岩层的抗水能力明显大于含裂隙的底板泥岩层.开滦范各庄井田12煤层底板发生突水的水源以12～14煤层间砂岩裂隙承压含水层为主,其砂岩裂隙含水层的厚度由井田的浅部向深部增厚;含水层水压随其埋藏深度的增加而增高,呈线性关系,且富水性增强;12煤层底板隔水性能随着煤层埋藏深度的增加而减弱,且突水危险性增强.     

基于灰色理论的底板突水危险性评价

为了解决底板突水预测预报评价的难题,在建立煤层底板突水主控指标基础上,采用端点三角白化权函数和中心点三角白化权函数灰色评价对矿区某一小块进行评价,并通过比较得出中心点白化权函数灰色评价的结果更可靠。运用中心点白化权函数对古汉山矿底板突水危险性进行灰色评价分析,得出底板突水危险性分布图,同时对底板突水危险性趋势进行了预测。     

车集煤矿2311工作面底板突水评价与防治技术研究

车集煤矿开采的二2煤层受底板太灰水威胁。针对2311工作面,采用突水系数法对工作面底板突水危险性进行评价,并提出底板注浆加固治理措施,统计分析底板改造前后各钻孔出水层位及出水量,结合物探手段,评价改造成果,保障安全回采。     

新集三矿1煤层底板突水评价研究

新集三矿井田由于受推覆—逆冲断层的影响,总体上煤层陡立,倾角在60～80°以上,且1煤底板突水威胁严重。该文基于以上因素,对1煤层开采的充水因素、隔水层阻隔水性、突水危险性及其与急倾斜因素的关系进行研究分析,为1煤底板防治水措施提供依据。     

南屯煤矿下组煤水文地质分析与突水危险评价

南电煤矿目前已转入配采16、17煤阶段,为了了解16、17煤底板的水文地质条件,在2004～2005年,进行了-432水平的水文地质补充勘探和井下放水试验。     

南屯煤矿下组煤开采底板突水危险性评价

通过对南屯井田下组煤水文地质条件、充水因素的分析,综合考虑地质构造、开采对底板的破坏,隔水层的阻水能力及承压水导升高度等因素,利用突水系数法进行了底板突水危险性评价,绘制了16上煤、17煤奥灰突水系数等值线分区图,结果表明,本井田东部、东北部16上、17煤的十四灰、奥灰突水系数超过0.1MPa/m,属突水较危险区.为以后的矿井防治水工作及确保下组煤安全生产提供依据.     

新集一矿1煤开采的太灰上段突水分析

文章就淮南新集一矿的施工资料通过突水系数法、多层叠加系数法和安全隔水层厚度法,从三方面对该勘探区太原组含水层的突水威胁进行了具体的计算、分析,较一致地得出了太灰上段含水层对1煤组开采普遍存在突水威胁的结论。     

煤矿底板突水危险性投影寻踪综合评价模型

煤矿底板突水问题是一个复杂系统。提出了基于投影寻踪方法综合分析的新思路来探求煤矿底板突水机制,建立了突水危险性综合评价的投影指标函数,并采用实码加速遗传算法来优化模型参数。实际应用于肥城矿区底板突水危险性的综合评价,取得了理想的结果,且结论与层次分析法吻合,表明投影寻踪新方法应用于煤矿底板突水危险性的综合评价是可行的。     

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。     

黄玉川煤矿地层含水性及渗透性的抽采试验研究

通过在黄玉川煤矿地面布置抽水孔进行抽水试验,测试不同孔位的涌水量、渗透系数及影响半径,掌握奥灰水地层的富水性及渗透性特征,避免井下采煤过程中的突水事故。结果表明:奥陶系灰岩地层发育导水断裂带及陷落柱等导水通道,含水层对9号煤层开采的影响比其他煤层严重;抽水结束后,含水层水流补给抽水钻孔,24 h内液面恢复至抽水之前的水位深度;地面钻孔抽水试验测试的涌水量在0.018～2.412 m³/h之间,平均单位涌水量为0.036 L/(s·m),属于弱含水性的含水层;渗透系数在平均值为0.002 4 m/d,属于弱透水性的含水层。     

Heavy metal pollution diagnosis and ecological risk assessment of the surrounding soils of coal waste pile at Naluo Coal Mine,Liupanshui, Guizhou

In accordance with the National Soil Environmental Quality Standards of China, Grade I and Grade II (GB15618-1995), this study adopted single pollution index (SPI) and Nemeiow synthetical pollution index (NSPI) methods to analyse and assess the ecological risk of the seven heavy metals, namely Cd, Hg, As, Cu, Pb, Cr and Zn, contained in the surrounding soils of one coal waste pile at Naluo Coal Mine, Liupanshui, Guizhou, China. The results revealed that (1) Cd had higher SPI than any other heavy metal and the maximum Cd SPI, indicative of serious pollution, was found in the soil sample collected from the 150 m distant from the centre along possible coal gangue alluvial flow; (2) synthetical pollution assessment of heavy metals per Grade I found that soil sample collected from sites 150 m from the centre along possible coal gangue alluvial flow had the maximum NSPI, which suggests that the soil is seriously polluted, and that there is a link between heavy metal pollution level in the surrounding soils of the coal waste pile and the sampling direction; (3) synthetical pollution assessment of heavy metals per Grade II revealed that sampling distance had a bearing on the pollution level in the surrounding soils of the coal waste pile, and the soil samples collected from 100 or 150 m distant in all the sampling paths had minor pollution.     

煤层底板突水危险性分析：以唐山市钱家营矿12煤层底板为例

唐山市钱家营矿地处开平向斜南东翼,地质条件复杂,为探究钱家营矿12煤层底板突水危险性,基于矿井钻孔与水文地质资料,选取钱家营矿12煤层底板受奥灰水水压、隔水层厚度、有效脆性岩层厚度以及断层与褶皱分布作为影响钱家营矿12煤层底板突水的主控地质因素,运用层次分析法对各主控因素进行评价、构造判断矩阵、计算各主控因素所占权重、引入危险性评价模型并为所得数据选取合理的界限值,最终得到钱家营矿12煤层底板突水危险性评价分区图。研究表明:钱家营矿12煤层底板突水可能性较大,尤其是构造较为发育的东北地区,对比矿井水文地质资料,评价结果与实际拟合较好。本次研究为有效防治煤层底板水害提供了理论与技术支持。     

突水系数法在华晟荣煤矿水上带压开采安全评价中的应用

根据华晟荣煤矿水文地质条件提取评价煤层底板突水危险性关键指标,在工程实践中分析煤层底板突水灾害发生的各方面因素,通过对井田钻探揭露奥灰岩的15个钻孔数据分析确定了隔水层厚度及底板承压水的水压值,分析了突水系数公式的演化,计算出突水系数,确定了华晟荣煤矿3#煤层带压开采分区均处在相对安全区。同时进一步预测了矿井涌水量,核验了矿井排水能力,为华晟荣煤矿3#煤层工作面回采时采用带压系数进行复核验证提供了数据基础,对制定完善带压开采技术措施具有重要的指导意义。     

杨村煤矿综采条件下薄煤层底板破坏深度的实测与模拟研究

通过2个监测钻孔8个应变传感器探头组成的现场应变实测系统实测应变增量的变化曲线,研究了兖州煤田杨村煤矿下组煤16上薄煤层底板采动变形破坏的深度及其受采动煤壁前方影响的范围。结果表明：16上煤底板破坏深度介于8.4~10.1 m;而运用FLAC3D进行底板变形破坏数值模拟得出的底板下塑性区破坏深度为9.1 m,与实测结果差别不大。     

磁西一号超千米深井煤层开采底板突水危险性评价

磁西一号井田煤层埋藏较深,其开采主要受深部奥灰承压水的威胁,为了成功开采以解放深部呆滞煤炭资源,保障矿区可持续发展,对磁西一号矿2#煤层开采奥灰突水危险性进行了评价。文章以峰峰矿区东部和磁西一号矿水文地质条件为基础,对矿井充水因素、含水层之间水力联系、采动裂隙带有效隔水层厚度、底板抗压强度及隔水能力等进行分析研究, 主要采用突水系数法对煤层底板突水危险性进行了评价,通过计算得出：带压开采2#煤层突水系数平均为0.056MPa/m,位于过渡区,突水系数具备带压开采的基本条件。由于井田内煤层埋藏深度较大的区域控制程度较低,地质、水文地质条件不清楚,开采前需要进行补充勘探,经充分论证后,方可进行试采。     

五阳煤矿陷落柱发育特征及突水危险性评价

为防止陷落柱导通奥灰水造成矿井重大水灾,分析归纳了山西五阳煤矿陷落柱基本特征,主要包括：陷落柱发育标高在650 m以上,发育与构造密切相关,多数原生导水性差;典型陷落柱垂直具有6段特征等.以五阳煤矿7601工作面为原型,运用ANSYS有限元软件模拟分析了煤层下部有隐伏陷落柱时采动过程中的突水危险性.当工作面推进距陷落柱小于50 m时,受采动影响的陷落柱导水裂隙与工作面导通可导致工作面出水;随工作面推进,导水通道扩大可导致突水事故.     

脆弱指标法在王庄煤矿下组煤底板突水危险性预测评价中的应用

为进行王庄煤矿下组煤煤层底板突水评价,引用了基于GIS的脆弱性指数法。即首先分析煤层底板突水主控因素,并通过GIS对主控因素数据进行采集及归一化处理,建立子专题图层,然后运用AHP法确定各主控因素的权重比例,在此基础上,提出煤层底板突水脆弱性的分区方案。将新的脆弱性指数法与传统的突水系数法的评价结果进行详细对比和分析,证明脆弱性指数法在煤层底板突水脆弱性评价的许多方面具有明显优势,能够妥善解决安全生产实践中遇到的突水评价问题。