峰峰矿务局下组煤开采的防治水方法研究与选择

峰峰煤田属石炭二叠系煤田,含主要可采煤层六层,包括二叠系山西统的2号煤,石炭系太原统的4号、6号、7号、8号和9号煤。其中2、4、6三层煤(上组煤)由于水文地质条件简单,已普遍进行开采。7、8、9三层煤(下组煤)由于受煤系下部大青灰岩承压水及煤系基底中奥陶系马家沟灰岩承压水(以下简称O_2承压水)的影响与威胁,目前仅在浅部试采。     

峰峰地区薄层灰岩定向水平分支构造探查实践

峰峰地区采用定向水平井技术对煤层底板含水层进行探查治理,其中构造导水为引发煤层底板奥灰承压水突水的最主要威胁。薄层(大青)灰岩作为煤底板距离奥灰较近的含水层,常作为奥灰水上部警示层,并且薄层灰岩水平井钻遇构造时,地层变化明显,在探查构造方面对比奥灰更具优势,以羊东矿8467工作面水平井为例,介绍了大青灰岩水平井探查构造情况,为峰峰地区类似水平井作以借鉴。     

峰峰煤田大青奥灰水质的判别方法

峰峰煤田大青、奥灰含水层是威胁矿井生产的两个主要含水层。由于两含水层层间距较近,在构造断裂的影响下不仅互相补给,水力联系密切,使水文地质条件复杂化,同时随着开采水平的增大,底板的突水威胁也越来越大。因此,我局下三层煤约16亿吨,占总地质储量的40％左右至今未能开采。鉴于上述情况,如何判别     

利用隔水层的带(水)压采煤法

王风煤矿有可采煤层七层,即大煤、一座、野青、山青、小青、大青、下架。上四层煤开采将近,下三层煤受奥灰水和大青灰岩水威胁,其储量约占全矿在有地质储量的61％强。为解放受水威胁的下三层煤炭资源,探索防治水的有效途径,我们在1718工作面进行了利用隔水层带(水)压开采的试验工作,取得了初步效果。     

郭二庄矿下组煤防治水取得重大进展

正冀中能源邯矿集团郭二庄矿下组煤防治水工程取得重大进展,下组煤开拓工程安全揭露下组煤顶部最后一道强灰岩含水层——大青灰岩含水层。该矿下组煤开拓工程为下山穿层掘进,掘进期间需揭露并穿过大煤顶板砂岩含水层、野青灰岩含水层、伏青灰岩含水层、大青灰含水层等多层含水层,其中大青灰岩含水     

古交矿区奥陶系顶部隔水关键层厚度研究

 目前,越来越多的华北矿井进入深部开采阶段,太原组下组煤开采受奥陶系岩溶水害威胁越来越严重。利用奥陶系顶部隔水关键层解放底板受奥陶系水压威胁太原组下组煤正在成为华北矿井水害防治的研究热点。古交矿区已经开始下组煤开采,进入奥陶系岩溶水承压区。本文以古交矿区T矿为例,通过补充钻探、抽水试验、井下物探、岩矿测试等手段与方法分析了T矿奥陶系顶部峰峰组和上马家沟组岩溶发育特征,研究了奥陶系顶部隔水关键层厚度。研究表明,古交矿区T矿峰峰组上段上部近30m厚的古风化裂隙充填带和峰峰组下段约70m厚的第一泥灰岩石膏层可分别作为防峰峰组局部中等富水区和上马家沟组中-上部第二、三含水层组突水的隔水关键层。     

实施矸石膏体充填采煤的探索与实践

介绍了峰峰集团小屯矿在村庄下实施了矸石膏体充填采煤技术的探索和实践,为大面积、大范围开采"三下"(建筑物下、铁路下、水体下)压煤开辟了新途径.     

峰峰三矿中央区大青灰岩水文地质条件分析

峰峰三矿是受奥灰水威胁及煤系大青灰岩充水影响的矿井。为了有效地进行防治水,笔者根据生产及勘探获得的资料,对该矿中央区的大青灰岩水文地质条件作一分析,并提出一些认识,不妥之处,请批评指正。 一、地质和水文地质概况 峰峰三矿位于鼓山东麓最南端,滏阳河与漳河地表分水岭处,北距闻名的黑龙洞泉群11.5km。井田长7km,宽0.73～2.3km,面积为10.6 km~2。 该区属大陆性半干旱气侯,一般年份     

大煤巷道支架结构的改进

多年来,我们从实践中发现,巷道顶压的大小,就是自然平衡拱内全部岩石的重量。可见巷道顶压的大小与巷道的宽度成正比。根据这个原理,我们对大煤工作面上、下顺槽的合理支护形式和断面形状进行了探索。 早在1969年5儿,我在峰峰三矿开掘区工作时,因地制宜地将大煤顶层溜子道中的金属棚子水平梯形结构(图1)改为流水棚子结构(图2)。     

屯兰矿奥陶系隔水关键层厚度分析

随着华北地区诸多煤矿开始进入太原组下组煤的开采,研究奥陶系峰峰组岩溶发育深度和赋存规律及能否为下组煤的安全开采提供隔水作用就显得十分重要。以西山屯兰矿奥陶系岩溶地下水系统的水动力条件为基础,利用钻孔实际揭露奥陶系顶部岩溶发育深度和矿井瞬变电磁方法探测岩溶分布状况,综合以上分析推断自峰峰组顶部向下35 m厚度范围内为近乎无水,可作为防峰峰组局部中等富水区突水的隔水关键层。峰峰组上段顶部近35 m隔水层和峰峰组下段约70 m的第1泥灰岩石膏隔水层可作为防上马家沟组中上部第2含水层组突水的隔水关键层。     

峰峰集团提高煤炭资源回采率的方法与途径

峰峰集团有限责任公司(峰峰集团)为了进一步提高煤炭资源回采率,延长矿井服务寿命,通过加强技术管理,采用沿空留巷、充填开采等多种先进采煤工艺,优化设计方案,解放"三下"(建筑物下、水体下、铁路下)压覆资源,回收边角残煤,最大限度地减少采区内的煤柱损失,从而有效提高了煤炭资源回采率和经济效益,使矿井服务年限明显延长。     

峰峰东大井的开拓问题

东大井开采大煤、一座、野青三层,大煤在井田的南翼分为两层(即一层大煤,二层大煤)煤层倾斜角为22°—28°,井田开发方式采用前进式,采区为后退式。主要运输大巷开在大煤内,总回风巷道开在野青层内,(山青层由于水大暂不考虑)留有20公尺保安煤柱,如巷道维护有问题时,可在煤柱下部用矸石充填。煤层开采顺序,考虑一层大煤与二层大煤分开开采,一座和野青距离近,合并作为一层开采。另一种意见是,野青先不采,待以后同下山区同时开采,因     

山西省某煤矿奥陶系峰峰组弱富水性研究

某煤矿井田所处的山西地块介于秦岭构造带和阴山构造带两个巨型纬向构造带之间,属于中朝准地台。峰峰组的厚度约为100 m,岩石组成主要为厚层状泥灰岩、石灰岩、角砾状石灰岩与白云质灰岩。峰峰组灰岩含水层单位涌水量数量级都在10-4,结合井田以往水文勘探孔所取得的资料分析,峰峰组富水性同样处于弱富水状态。峰峰组顶部岩溶裂隙发育程度差,通过统计分析研究,在考虑峰峰组顶部35 m相对隔水层段情况下,15#煤开采奥灰水突水系数在0.045～0.062 MPa/m之间,带压开采分区为相对安全区和过渡区,带压开采程度大大降低。     

永红煤矿峰峰组上部隔水性能研究

为了科学评价永红煤矿下组煤受奥灰水威胁的程度,分析研究峰峰组上部岩层的隔水性能,永红煤矿采用了水文地质钻探、抽水试验、压水试验、水化学特征分析等多种技术手段,对井田内峰峰组上部的隔水性能进行了分析和研究。得出了峰峰组上部35m以内具有一定的隔水性能,可视为相对隔水层。     

水峪煤业工作面水文地质特征及带压开采评价

山西水峪煤业十采区(宜兴区)下组煤9号煤层底板标高是+725～+65m、10+11号煤层底板标高为+720～+60m,而区内峰峰组石灰岩岩溶裂隙水水位标高为+553～+560m,下组煤(9号、10+11号煤层)大部区域存在奥灰水带压开采。如何防止奥灰水给矿井安全生产带来的影响,是十采区下组煤需要解决的水文地质问题。对矿井十采区下组煤奥灰水突水危险性进行评价,并提出防治水措施建议,为下组煤开采方案提供水文地质依据。     

潞安矿区下组煤带压开采突水危险性分析

从含水组段的划分、岩溶发育情况、富水性分析和分区以及岩溶含水层水位等方面分析了下组煤底板中奥陶统含水层水文地质特征,从隔水层岩性及厚度两方面分析了隔水层性质,在此基础上用突水系数法从底板隔水层只有本溪组和考虑峰峰组二段作为隔水层两方面分别计算了下组煤带压开采时的突水系数。结果表明,在底板隔水层只有本溪组情况下,不能保障下组煤开采的安全性;将峰峰组二段看作相对隔水层,则下组煤的安全带开采是有保障的。     

韩城矿区构造煤拉曼光谱特征及分子结构响应

为了能够有效地分析不同类型构造煤内部大分子的结构变化特征,本文利用激光拉曼显微探针对韩城矿区构造煤进行测试,利用Origin7.5对拉曼谱峰进行分峰,得到拉曼光谱参数,定性判定不同构造煤内部大分子结构的改变规律。结果表明:不同类型构造煤(碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤)在测试频率范围内,都存在明显的两个谱峰,分别为D峰1346~1360cm~(-1)和G峰1580~1592cm~(-1),两峰的半峰宽分别为200~250cm~(-1)和60~90cm~(-1)。D峰峰位随着最大镜质体反射率(Ro,max)的升高而向低波数段区移动,G峰峰位随着Ro,max的增大而向高波数段区移动。碎裂煤和碎粒煤的D峰面积和G峰面积与Ro,max存在很好的正相关性;糜棱煤的D峰和G峰面积与Ro,max的相关性不强。构造变形对焦煤的分子结构影响较大,对瘦煤影响比较微弱。     

用脆弱性指数法评价屯兰矿8号煤奥灰突水

以有效隔水层等效厚度、隔水关键层有效厚度、断层和褶皱密度、断层规模指数、断层交点和端点分布、陷落柱、峰峰组水压、峰峰组富水性和矿压破坏带深度等九个因素为主控因素,运用脆弱性指数法对屯兰矿8号煤底板奥灰突水性进行了评价,将屯兰矿8号煤底板奥灰突水划分为五个区域,即煤层底板突水脆弱区、煤层底板突水较脆弱区、煤层底板突水过渡区、煤层底板突水较安全区和煤层底板突水相对安全区。     

矿井环境同位素水文地质研究新成果

由峰峰五矿和河北煤研所承担的峰峰五矿中央区大青含水层补给条件的环境同位素探查研究，日前在峰峰通过河北煤管局组织的专家评审鉴定，总体达到国内先进水平。该项研究针对复杂扰动多含水层组成的统一地下水动力系统特征，地下水的随机混合与流动性，赋存空间介质的复杂不均匀性，采取环境同位素方法为主，与常规方法优势互补的综合研究技术思路。强调微观与宏观研究相结合；地下水自身延时演变与空间介质条件研究相结合；同期统筹兼顾地下水系统的局部与整体关系，扰动混合渗流场与天然流场关系的研究。采用环境同位素揭示地下水的内在机…     

保德煤矿峰峰组隔水性能多尺度定量化评价

针对华北型煤田下组煤开采奥灰水害威胁问题,以河东煤田保德煤矿峰峰组地层为研究对象,采用室内岩样薄片鉴定、微-CT扫描分析与现场压水试验相结合的手段,从微观-宏观多尺度分析了峰峰组岩性、孔隙结构以及渗透性特征,对其隔水性能进行了量化研究。研究表明:峰峰组地层岩性在垂向上存在明显差异性,上段岩性以泥晶、粉晶灰岩为主,总体呈晶粒结构,主要为泥晶方解石,部分为泥质结构,黏土质透镜体呈层状分布,下段岩性主要为粉质白云岩,晶间孔隙和溶孔多数被泥晶方解石和泥晶基质充填,岩石受到明显的压实、胶结和重结晶作用;峰峰组地层孔隙度为2.42%～3.18%,其中96.35%～96.74%的孔隙半径在2～8μm, 78.9%～87.6%的喉道半径在0.6～1.5μm,孔隙与喉道半径分布集中且单一,总体表现为低孔隙性特征;峰峰组地层全段压水量为0.43～1.16 L/(m·min),平均压水量0.95 L/(m·min),透水率为0～2 L/(m·MPa·min),压水量随深度呈现出逐步增高的趋势,峰峰组顶部压水量最小,进入峰峰组地层96.4 m深度压水量最大,变化趋势稍有波动,但总体较为平稳;采用霍斯列夫公式计算峰峰组全段渗透系数的数量级在10~(-3)～10~(-4) m/d,总体呈现出弱透水性特征;从带(水)压开采角度,峰峰组全段可作为隔水层加以利用。