煤层底板破坏带电阻率法异常特征研究

我国大约60％的煤矿不同程度受到奥灰水的影响,研究承压水上采煤引起的底板破坏规律对于煤矿安全开采具有十分重要的意义。本文对电阻率法探测井下底板破坏带视电阻率异常特征进行研究。应用商业电法正反演软件EarthImager3D设计工作面推进过程中底板破坏带地质模型,利用混合边界条件下有限差分法进行正演模拟,并分析其异常特征和分布规律。正演结果表明,电阻率法能探测出底板破坏带异常,随着工作面的推进,在视电阻率剖面图上异常体的位置出现相应的移动。     

带压开采工作面底板突水规律相似模拟试验

为研究带压开采工作面底板破坏规律和突水形成机制,以焦作矿区赵固一矿首采工作面底板为研究对象,使用自主设计的底板突水机理物理模拟试验系统进行相似模拟试验。通过对回采过程中底板突水过程以及突水前后岩层的视电阻率进行模拟和观测,研究了承压含水层威胁下底板破坏和发生突水的一般规律,揭示了矿山压力引发的破裂构造是导致底板突水的重要因素,并得出底板破坏深度。研究结果可为评价赵固一矿带压开采提供理论基础,为揭示带压开采底板突水的力学机制提供参考。     

采动影响下损伤煤岩体峰后渗透率演化模型研究

在对比分析煤岩体峰前和峰后阶段渗透率演化规律差异的基础上,通过考虑开挖损伤对煤岩体渗透率的影响,基于裂隙平板模型建立了考虑损伤效应的峰后煤岩体渗透率模型;将实验测试数据与渗透率模型计算结果进行对比分析,验证了渗透率模型的合理性.基于此模型,具体分析了3种典型开采方式下(保护层开采,放顶煤开采和无煤柱开采)工作面前方煤岩体渗透率分布特征.研究结果表明:峰前和峰后阶段煤岩体渗透率均随应力呈现指数增长趋势,但两者在增长量上存在明显不同;根据渗透率分布特征,可以将工作面前方煤岩体划分为4个区域:渗流开放区,渗流屏蔽区,渗流过渡区和原岩渗流区;3种开采方式对工作面前方煤岩体的瓦斯渗流影响规律相似,但是在影响区域范围上存在较大差异.     

测井技术在煤层顶板岩层富水性评价中的应用

测井曲线含有丰富的地质信息,而在煤田勘探中其主要用于判别层位,未能对测井信息全面利用.本文通过研究淮南某矿钻孔测井资料,综合利用视电阻率测井曲线和自然电位测井曲线,并结合研究区的地质构造情况,对11-2煤顶板的富水性进行评价.结果表明,测井技术对煤层顶板砂岩含水性评价具有针对性强、准确率高等特点,通过测井曲线响应异常可以初步预测岩层富水区域,为工作面探放水设计工作提供技术参考.     

高密度视电阻率法在含煤层探测方面的应用

基于高密度视电阻率法快速高效、信息丰富、成本低廉等特点,选择施伦贝尔装置探测地下含煤层。结合不同岩(矿)石和已知断裂构造电性特征分析,推断104线10~23m深度存在小型充水溶蚀构造,含煤层分布于110线137.5~142.5测段和116线高阻区域,为完整灰岩。通过钻探施工,在ZK01钻孔11.1~21.5m发现蜂窝状溶蚀构造;ZK02号钻孔中见含煤层,全孔岩石破碎无岩芯;ZK03钻孔1.3~38m为完整灰岩。3个钻孔结果与推断认识基本吻合,从侧面说明了高密度视电阻率法在灰岩地区寻找隐伏含煤层,为后期钻孔布设提供了重要的依据。     

孙疃煤矿1028工作面底板突水特征与水源识别

在研究孙噎煤矿地质条件及水文地质特征的基础上,对1028工作面底板突水特征、水化学特征、含水层水位动态变化,得出1028工作面突水水源主要来源于10煤上下砂岩裂隙水,太原组灰岩上、中含水层段水是主要补给水源,与第四含水层和太原组灰岩下含水层段无关。     

不同温度下可溶有机质对煤电阻率的影响

煤中可溶有机质能改变煤的孔隙结构,进而影响煤的电阻率,为得到煤中存在的可溶有机质对煤电阻率的影响规律,选取3种不同变质程度的60～80目的原煤煤粒,采用乙酸乙酯作为溶剂来萃取煤中可溶有机质,萃取时间取4、8、12、16、20、24 h,将萃取前后的煤粒制成型煤,在10℃～90℃温度条件下,利用CHI660E型电化学工作站测试煤样的I-V曲线,并计算出电阻率,分析和研究不同温度下煤电阻率受可溶有机质的影响机理和规律.结果表明:在10℃～90℃温度范围内和萃取时间为0～24 h时,煤中可溶有机质的存在可明显提高煤电阻率1.31～1.74倍,煤电阻率随萃取时间的增大(煤中可溶有机质含量减少)的变化符合Sigmoid函数关系,且只会在一定的区间内变化;煤电阻率随温度的升高呈现抛物线规律,萃取前后煤电阻率的比值随温度的升高近似呈现Lorentzian函数分布,在40℃～50℃时出现拐点;可溶有机质对煤电阻率影响的敏感性和相关性随煤变质程度的提高而逐渐减弱.     

测井曲线在红四井田煤岩层对比中的应用

红四井田含煤地层为二叠系下统山西组和石炭二叠系太原组,编号煤层12层,通过对该区视电阻率（三侧向电阻率曲线）、自然伽马曲线、伽马曲线的形态及组合规律的分析,并综合对比了该井田的煤岩层可知,5-1煤层上部中粗砂岩砂体、9-1煤层顶板的石灰岩在测井曲线上的特殊特征可分别作为5煤层和9煤层的主要判别依据,同时5煤层至8煤层的组合特征在本区也是唯一的.红四井田测井曲线的实例对比表明,在该井田利用测井曲线可有效地进行煤岩层变化规律的对比研究及层位划分.     

瞬变电磁在勘察煤矿采空区中的应用

某煤矿区开采后遗留下了采空区地质环境问题,严重影响了生态环境和人类正常的生存环境。为了后期环境治理,应用瞬变电磁法对某煤矿采空区进行物探勘察,采用仪器自带软件绘制各条测线视电阻率拟断面图,对测区内可能存在的地质异常区进行解释,接着对不同深度水平视电阻率切片图进行分析,着重分析地质异常区的分布规律。最后依据视电阻率拟断面图和平面图,结合地质资料很好地圈定了煤矿采空区,并绘制出直观的三维图。其应用效果结果表明:大定源瞬变电磁法对解决煤矿采空区地质问题是一种快捷、高效的勘查手段,为后期治理提供了直接、有效的指导。     

丰阳煤矿底板比压测试方法研究

为研究和评价工作面底板岩性抗压特征,结合丰阳煤矿32020工作面情况,在32020工作面推进过程中的不同地点、不同时段进行了底板比压测试,并对32020工作面实测数据进行分析,结果表明,底板比压为3.64～33.36MPa,4个测区的平均值为15.38MPa.从其在工作面分布的情况看,该工作面上部底板强度较低,具有覆煤;工作面中下部,底板强度较大.但从总体上看,工作面底板强度分布不均匀,且强度差异较大,开采过程中应密切关注.通过测定获得了丰阳煤矿主采煤层底板比压分布值,明确了煤层底板类型,为液压支架参数确定提供了依据.     

缓倾斜近距离煤层群首采面底板破坏深度研究

以镇雄县大营煤矿C_5和C_6煤层为研究对象,针对近距离煤层群中的C_5煤层工作面底板采动破坏进行了力学分析,同时结合数值模拟方法,研究了C_5煤层作为首采工作面,在开采过程中的采动应力分布和底板破坏特征,并论证了C_5煤层作为首采工作面的可行性,C_5煤层的开采不会对C_6煤层后续开采造成太大影响,并为大营煤矿瓦斯抽采提供了基础性成果资料。     

曹村煤矿十采区水文地质条件与突水危险性分析

通过对曹村煤矿十采区综合研究分析,认为K8砂岩、第四系空隙含水层是2#煤开采时的主要充水含水层;十采区下组煤主要受到顶板K2灰岩含水层和底板奥灰水突水的影响;通过对奥灰水突水危险性的定量计算,并对突水危险性进行分区,在Ⅰ区突水危险性较小,应重点加强对Ⅱ、Ⅲ区探测和监测工作,对局部富水地段进行注浆加固,以增加隔水底板的有效厚度和强度,达到防治突水的目的。     

综采放顶煤与瓦斯突出的耦合关系研究

对煤与瓦斯突出发生的综合作用机理及治理技术进行总结,从宏观上提出治理煤与瓦斯突出的技术手段;分析总结我国综采放顶煤开采的技术成果,讨论了工作面应力分布规律和顶煤变形规律对突出的影响;认为具突出危险性的厚煤层采用综采放顶煤开采法对消突是有积极作用的.     

综采放顶煤与瓦斯突出的耦合关系研究

对煤与瓦斯突出发生的综合作用机理及治理技术进行总结,从宏观上提出治理煤与瓦斯突出的技术手段;分析总结我国综采放顶煤开采的技术成果,讨论了工作面应力分布规律和顶煤变形规律对突出的影响;认为:具突出危险性的厚煤层采用综采放顶煤开采法对消突是有积极作用的.     

综合物探技术在煤矿巷道底板富水区勘探中的应用效果分析

徐州市西北地区山西组7;煤开采受底板L4灰岩影响,易发生底板突水事故,为了迅速达到疏水释压效果,需综合利用超高密度电法和矿井瞬变电磁法物探手段对某工作面巷道底板进行探测,圈定相对富水区,探测结果表明,超高密度电法在垂向上较好解释了巷道底板下L4灰岩界面起伏形态,瞬变电磁法在横向上较好解释了L4灰岩富水区,成果经排水孔验证,效果理想,达到探测目的.     

高密度电法在灰岩区滑坡勘查中的应用

为研究灰岩区滑坡滑动带和岩溶分布区的准确定位问题,采用高密度电法和双管取芯法对灰岩区滑坡进行勘察,测定了典型剖面的视电阻率和测点地层分布情况,并通过在地质分析、物探解译、钻探验证、力学反演,利用电阻色谱对滑面进行分析,并以滑坡钻探结果进行对比验证。结果表明:等间距高密度电法视电阻率色谱图可初步划分出地层岩性和灰岩区的分布区域;钻探法可修改调整地层的分布特性及滑面位置;利用上述两种方法确定的滑面位置和滑坡参数,对滑坡的稳定性评价有较大的帮助。     

轻型放顶煤支架在较薄厚煤层中应用可行性研究

炮采放顶煤开采技术在河南乃至全国中型矿井中得到了广泛应用,但炮面机械化程度低,而且存在较严重的安全事故隐患.针对红岭煤矿较薄厚煤层单体支柱炮放开采的地质条件,系统地观测了放顶煤工作面矿压显现,分析计算了工作面来压步距、来压强度,以及支架合理工作阻力等有关参数.根据红岭煤矿开采煤层围岩属于易控制围岩,计算了放顶煤液压支架工作阻力,提出了取代目前炮采放顶煤开采的综放工作面配套设备方案.研究结论为今后红岭煤矿实施轻型综合机械化放顶煤开采技术,提高矿井机械化程度和安全高效生产能力提供了技术支持.     

井下瞬变电磁法在底板富水异常区探测中的应用

介绍了井下瞬变电磁法探测底板富水异常区的原理和视电阻率计算方法及常用回线装置,根据现场地质水文资料,并结合实际巷道工作面操作环境,应用PROTEM EM-47HP系统,采用偶极回线装置,对豫西某矿12031工作面底板进行富水异常区探测,表明了该系统对低阻异常体敏感、定向性好、精度高的特点.利用BETEM后处理软件分析数据,经时间-深度转换,正-反演处理得到底板地层视电阻率断面图,初步确定了存在突水危险的富水异常区域,为下一步钻孔查证提供了依据.     

江汉盆地鲕状灰岩沉积规律与油气勘探潜力

江汉盆地油藏储层属于盐湖相沉积,已开发的油田主要开采砂岩油藏;另一方面,在潜江凹陷潜江组地层中已发现鲕状灰岩储层。在研究了鲕状灰岩储层在平面上和纵向上的分布规律的基础上,应加强油区内及周缘的鲕状灰岩的测井、中途测试、试油的综合识别研究,扩大在江汉盆地其它凹陷中鲕状灰岩的探测。     

米村矿一_1煤底板奥灰水突水危险性分析

带压开采过程中,防止底板突水是安全生产的关键.为了解突水原因,通过对生产现场地质资料进行疏理,并运用地质理论和矿山压力理论,对拟开采的一1煤层突水危险性进行了分析,认为煤层直接底板本溪组铝土质泥岩隔水层厚度过薄,井田内小断层比较发育,间接底板奥陶系灰岩的富水条件是矿井突水的主要因素.分析结果可为今后预测一1煤底板突水危险性提供理论依据.