瞬变电磁技术在井下水文孔选址中的应用

为解决煤矿井下奥灰水文观测孔选址难的问题,利用井下瞬变电磁技术对巷道底板岩层的富水性进行探查,结合相关地质资料,圈出了奥灰低阻异常区作为孔址.实践证明,瞬变电磁技术在定位井下水文孔方面实用性很强.     

田庄煤矿单体支柱作岩帽快速封堵奥灰出水技术

田庄煤矿主采下组石炭系薄层16、17层煤,开采煤层底板下伏十三、十四、奥灰承压含水层。为实现矿井对底板承压含水层的观测及矿井联合抽放水试验要求,井田32.07km2内施工奥灰水文长观孔20余个。水文孔因使用年限长、受矿压破坏,套管断裂、底鼓出水现象在全国各个矿山中时有发生。田庄煤矿利用单体支柱作岩帽,实现快速有效的封堵奥灰出水,开创了快速封堵奥灰出水的新思路。     

漏水钻孔的封堵技术

淄博矿业集团西河煤矿疏干井观测孔 ,于 1987年完工 ,为奥灰水水文观测孔。 2 0 0 1年以前该孔水位标高 + 114m(垂深 6 5 .4m)。到 2 0 0 1年 8月该孔测不到水位 ,同时井下该孔附近疏干大巷水量从 7月 2 5日的 2 83 .8m3 h增大到 8月 5日的 475 .2m3 h。经分析确定为该孔受采动影响导致套管破裂错位 ,奥灰水通过该孔涌入井下。因此 ,决定对该孔封堵。1　钻孔启封施工方案1.1　钻孔的基本情况( 1)该钻孔穿过 1层煤、4层煤、7层煤、9层煤、10 - 1 层煤及 10 - 2 ,3 层煤。钻孔进入奥灰以下 6 9.2 1m后终孔 ,终孔孔深36 5 .0 1m。奥灰顶板以上…     

单家村煤矿八采区奥灰突水机理研究

本文以单家村煤矿八采区奥灰滞后突水实例为主,分析了大小组合断层共同作用形成地垒、造成奥灰上抬出露于巷道,引发滞后出水的突水原因;结合奥灰水文观测孔长期、动态观测数据,分析得出了八采区奥灰含水层特征,最终研究得出地质资料不准确导致采掘活动直接揭露奥灰引发突水、断层抬升奥灰含水层,导致3煤层与下部含水层之间隔水层厚度不足引发奥灰突水、采掘活动引起断层活化,改变其导水性引发奥灰滞后突水三条奥灰突水机理。研究成果填补了兖州煤田区域巷道掘进过程中断层导致奥灰滞后突水方面的空白,为八采区水害防治工作提供了技术依据,也为同类受水害威胁的矿井提供了重要借鉴。     

义安矿井突水隐患的分析及防治措施

分析了义安矿井含水层、隔水层的特征及断层的导水性,根据水文观测孔的奥灰水压力及突水系数计算结果,指出奥灰水突水的危险性较大,并提出了预防突水的建议.     

煤矿灰岩防治水连通试验研究

为探查张北煤矿西二一煤采区1#探放水斜巷C33上1#顺层孔出水水源及岩溶通道发育情况,采用示踪试验方法,选择地面各层位观测孔先后投放NH4Cl、KI、食品红示踪剂,井下C33上1#出水孔作为接收点进行采样,分析示踪剂浓度随时间变化特征。结果表明:井田内C3Ⅰ组、C3Ⅱ组灰岩含水层,奥灰含水层及寒灰含水层均存在不同程度的水力联系,证实了该出水水源为石炭系、奥陶系、寒武系灰岩含水层混合水。     

桃园煤矿Ⅱ2采区井下放水试验探查分析

为查明桃园煤矿Ⅱ2采区太原组灰岩含水层的富水性条件及其与奥灰含水层之间的水力联系,在Ⅱ2采区太原组灰岩含水层物探及钻探探查结果的基础上,利用Ⅱ2采区井下太灰水群孔放水试验,通过对各水文观测孔的水位降深和水位恢复观测,对Ⅱ2采区太灰含水层富水性特征及其与奥灰间的水力联系进行了探查。结果表明:Ⅱ2采区内太灰富水性好,整体渗透性强,采区内部太灰与奥灰存在明显水力联系。     

井下钻探高承压水安全施工技术

1前言井下钻探是开展矿井防治水工作的关键手段。其优点是：不受地面条件限制，且工程量小、工期短、投资少、针对性强、水压水量直观、经济合理。近几年来，针对我矿开采10煤层受石炭系本溪统徐家庄灰岩和奥陶系灰岩水威胁严重的状况，为查明徐、奥灰的水文地质条件，我们在井下对徐、奥灰承压水进行了大规模的水文勘探。在井下钻探工程中，因徐、奥灰水压高（3．0～4．0MPa）、水量大（Φ89mm钻孔喷水5～6m3／min），遇到了许多意想不到的困难，出现过喷水、喷牙、钻杆外射、套管失控等一系列复杂问题，一度使人身和设备安全受到了威胁。…     

深部下组煤首采面带压试采奥灰突水危险性分区评价

为了探究华北型煤田深部下组煤底板带压开采安全可行性,以济北矿区某煤矿高承压水体下组煤首采面采掘为工程背景,结合在该面施工的9个奥灰钻孔和1个奥灰水文观测孔资料,运用突水系数法和底板岩层综合阻水强度法对正常块段奥灰突水的危险性进行预测评价与分区。分析表明奥灰突水值大于0.1 MPa/m的区域存在2处;而根据底板岩层综合阻水强度法计算,各个钻孔的综合阻水强度值均大于相应的实际水压值,并把实际水压值与其相应的综合阻水强度值作比值进行分析。2种方法对比分析表明,奥灰突水系数偏大的险区和实际水压与其相应的综合阻水强度的比值大的分布区域基本重合,比较符合实际情况。这为济北矿区及地质条件相似矿井煤炭资源向深部带压开采所引起的底板水防治提供了新的评价方法。     

破损水文观测孔涌水封堵技术在高河矿的应用

针对高河矿奥灰水文观测孔空水管锈蚀断裂漏水严重的问题,分析了存在的问题,制定了钻孔涌水封堵技术方案及相应的注浆施工工艺,并进行了为期7天的井下试验。封堵注浆压力达到6 MPa,使用注浆水泥50 t,水泥浆液凝固良好,注浆阀门打开后无出水现象。     

区域超前探查治理技术在邯邢矿区深部采煤底板水害防治中的应用

针对超前区域探查治理技术在探查治理设计、注浆改造工艺、治理效果评价方面存在的问题,通过分析邯邢矿区水文地质条件及邢东矿、辛安矿水害防治工程实例,对超前区域探查治理技术在深煤层底板高承压水害防治中的应用进行研究。研究得出：注浆治理目的层应综合分析研究区水文地质条件、突(涌)水方式,选择离煤层最近、厚度适中、可注性较好的含水层进行注浆改造|水平孔布设距离应考虑研究区水文地质类型、地质构造复杂程度及发育程度确定孔间距,并设计机动孔|水平孔布置方式应考虑工程目的|治理应按“探、注、验一体化”的思路,对钻进过程中遇到的地质现象实施注浆治理并检验|治理效果应利用突水系数、含水层涌水量、矿井涌水量、构造发现率、初始奥陶系岩溶水压等指标,通过迭代指数法组合量化后,重新评价。     

胡底煤矿岩溶陷落柱分布规律研究

岩溶陷落柱是岩溶空洞上覆岩层坍塌的产物,其往往成为导水通道,沟通煤层上下含水层之间的水力联系,造成严重的矿井水害。通过分析胡底矿岩溶陷落柱的水文地质条件,从影响岩溶陷落柱发育的角度,总结出本井田岩溶陷落柱的分布特点,为本井田预测隐伏岩溶陷落柱的发育位置提供帮助,为煤炭资源安全开采提供依据。     

1026工作面底板突水实时监测技术应用

通过对1026工作面突水危险区底板应力、应变、水压及水温实时监测,进行突水可能性预测。该项技术的应用对安全回采受底板灰岩水威胁的10煤层起到了较好的安全预警作用,并可推广应用到矿井安全监控系统的远程可视化监测监控。     

宜万铁路八字岭隧道施工期岩溶突水灾害超前预报研究

八字岭隧道是宜万铁路的重要控制性工程,以现场调查和试验分析为基础,研究了隧址区的岩溶发育规律;结合资料分析,研究了岩溶山区隧道施工突水灾害的等级类型,探讨了分析方法。针对八字岭隧道的工程地质和水文地质条件,研究了该隧道施工突水灾害危险地段和危险等级,为隧道施工防灾重点区段的确定提供了基础。     

中关铁矿堵水帷幕内外水位变化规律

中关铁矿位于水文地质条件复杂、透水性强的奥陶系石灰岩中,该矿在井建期间一直受到严重的水害威胁。在详细分析矿区含水层特征、富水性变化规律及地下水运动特征的基础上,对中关铁矿堵水帷幕内外的水位随季节及年份的动态变化规律进行了分析。结果表明：帷幕内外地下水的动态变化规律不仅受区域地下水径流条件和季节更替的影响,还受帷幕本身及帷幕区域内井巷工程施工及疏干排水作用的影响。根据对矿区水文地质条件及帷幕内外水位变化规律的宏观认识,提出了矿井建设过程中的突水防治对策：工作面超前探水、修建蓄水水仓、矿坑内进行超阶段疏干及对地下水水位和矿井涌水量的持续观测等。     

个旧锡矿高松矿田水文地质调查

个旧锡矿高松矿田区是我国主要锡产区之一,随着开采标高下降,矿区地下水越来越复杂。本次调查通过剖面调查、岩石样品和钻孔岩芯分析、地下水环境调查等研究,从岩溶发育规律、天然水文地质、开采水文地质等方面进行了分析,结果表明：1)高松矿田地下水可划分为两个边界条件清晰的独立水文地质单元,以大气降雨补给为主,集中以暗河或直接向溪沟泄流。2)矿坑潜在充水水源主要有大气降水及个旧组含水层,其中矿坑与顶部岩溶洼地有直接水力联系,遇强降雨易发生透水危害。3)个旧组含水层在未来开采水平依然发育有溶洞,矿坑开采很容易直接揭露岩溶水,引发突水危害。     

深部煤层底板寒灰水突水脆弱性评价

平顶山十一矿因靠近寒武系灰岩岩溶水补给区,水文地质条件复杂,受煤层底板的突水威胁严重。为了查明寒武系灰岩岩溶承压水对二1煤开采的威胁,对突水影响因素进行了综合分析,采用基于AHP的脆弱性指数法对平顶山十一矿深部煤层底板突水进行了突水危险性评价。结果表明:4个寒灰水突水点都分布在相对脆弱区、相对较脆弱区和过渡区,拟合点与评价分区基本吻合,拟合率接近100%。     

五龙煤矿水文地质特征及水害分析

为进一步查明五龙煤矿的水文地质条件,对矿区的地层条件、地质构造、井田含(隔)水层、水力性质等方面进行了论述,分析了矿井充水因素、奥灰水突水危险性,预测计算了矿井涌水量。得出:矿井正常涌水量为39.85亦/h,最大涌水量为52.47 m3/h;12#煤层最大突水系数0.0465 MPa/m,15#煤层最大突水系数0.0806 MPa/m,未达到突水危险的临界值0.15 MPa/m,为带压开采加强隐伏导水构造探查和防治水设计提供了依据。     

宋楼煤矿主斜井突水因素分析及堵水工艺探讨

根据宋楼煤矿矿井地质及水文地质条件的分析,宋楼煤矿矿井突水水源应该是来自第四系沙砾石含水层,通过地面电法确定裂隙发育带.对此处实施钻孔注浆后,恢复生产.     

偃龙矿区奥陶系强岩溶含水层底板注浆改造技术

偃龙矿区地处豫西地区,矿井深部开采二1煤层受奥陶系强含水层岩溶裂隙水威胁,奥灰水压不断增高,煤层底板构造发育、隔水层不稳定等突水因素影响了安全回采。通过水文地质资料分析与瞬变电磁技术进行底板富水性探测,建立了底板注浆改造深度精确计算模型,提出了偃龙矿区二1煤层底板注浆改造水害防治技术,并进行了工业性试验。结果表明:12061工作面底板分布有3种类型富水异常区,富水异常区域岩层节理、裂隙较为发育,异常区覆盖工作面底板大部,工作面底板存在突水危险性;菱形钻孔布置有利于减小孔间距,最终确定底板注浆改造深度为65 m、注浆压力为9 MPa与注浆扩散半径为25 m,对太原组下段及奥陶系灰岩含水层注浆变含水层为相对隔水层,切断了底板奥陶系灰岩含水层与二1煤层的水力联系;底板注浆封堵后,检验孔水量不大于10 m3/h,钻孔孔壁光滑,原5个富水异常区消失,注浆改造效果显著。