煤矿陷落柱水害特征与防治技术研究

 摘要：岩溶陷落柱是我国北方石炭二叠纪煤田广泛发育的一种特殊的隐伏构造。岩溶陷落柱水害是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一,充分认识陷落柱的相关规律,对煤矿安全生产意义重大。本文分别从陷落柱形成的基础条件和进阶条件两方面阐述了陷落柱的形成过程;指出了陷落柱分布规律;说明了陷落柱周围局部小构造类型及特征;分析了陷落柱突水机理;明确了陷落柱围岩特征,最后提出了陷落柱的探测方法及陷落柱水害的防治水对策,通过系统的分析,较全面的介绍了煤矿陷落柱水害。     

许疃煤矿主要水害水源类型与防治对策

许疃煤矿是受水害严重威胁的矿井,自2001年以来,共发生突水事故4次,最大突水量194 m3/h。为了保证矿井的安全生产,必须加强矿井防治水工作。对许疃煤矿主要水害水源类型新生界四含水、第三系"红层"含水层、老空水、灰岩水的富水特点及补给关系进行了系统分析,在此基础上,对老空区突水、断层突水、陷落柱突水等的防治对策进行了探讨。     

黄村分矿10111工作面隐伏陷落柱特大突水原因分析及防治措施

通过奋进煤矿黄村分矿10111工作面隐伏陷落柱特大突水原因分析,实施了封堵突水点、地面三维地震勘探、地面钻探、井下物探、局部注浆加固等多项针对性强的水害防治对策,为矿井防治水工作提供了科学依据。     

黄村分矿10111工作面隐伏陷落柱特大突水原因分析及防治措施

通过奋进煤矿黄村分矿10111工作面隐伏陷落柱特大突水原因分析,实施了封堵突水点、地面三维地震勘探、地面钻探、井下物探、局部注浆加固等多项针对性强的水害防治对策,为矿井防治水工作提供了科学依据。     

五阳矿区水害预测及防治

介绍了五阳矿的水文地质条件,分析了矿井的水害类型,提出了加强地表水、奥灰水陷落柱水害、断层水的防治,以及建立健全防水排水系统是今后防治水工作的重点。     

阳煤二矿水害分布以及防治措施

水文地质因素是制约矿井安全生产的重要因素。以阳煤二矿为例,从地表水害、煤系砂岩和薄层灰岩水害、采空区水害、奥灰水害、断层和陷落柱水害、封闭不良钻孔水害、突水点等方面对该矿水害分布进行分析,对矿山开采影响因素进行评价,并提出了水害防治措施及主要突水点的处理措施。     

两淮煤田矿井水害类型特征初步研究* ——以离层水害和陷落柱水害为例

通过对相关文献的梳理分析,以两淮煤田矿井水文地质条件为研究对象,阐述了两淮煤田各矿区受主要水害类型威胁程度的大小,重点分析了离层水水害和陷落柱水害,得出结论：两淮煤田的采场坚硬顶板的分布较广,离层水水害威胁较严重;岩溶陷落柱在两淮煤田分布不密集,但其水害造成的经济损失大。     

浅谈王庄煤矿陷落柱的探测验证及水害防治

以王庄煤矿9105工作面为例,介绍了陷落柱X_(12)的探测和验证方法,并对X_(12)的导水性进行了探查。基于X_(12)所处顶板及底板的富水情况,以及在受到采动影响后导水裂隙带的发育情况,提出了以注浆加固和疏放顶板水的陷落柱水害防治方法,为类似矿井陷落柱水害防治提供了借鉴经验。     

浅析井下探放水

煤矿水灾在煤矿开采中的危害严重,确立探放水的总体目的和原则,分别针对矿井存在的不同水害:老空水、断层水、陷落柱水、钻孔水、含水层水等分析和确定探放水的方法和原则,对矿井防治水工作十分关键。     

邢台矿区陷落柱发育特点及水害防治

文章总结、分析了邢台矿区陷落柱发育特点,对导水陷落柱水害防治途径进行了探讨,并提出了一套切实有效的导水陷落柱探测、评价方法.     

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。     

高承压动水条件下裂隙型突水封堵技术研究

基于邢东矿2228工作面出水封堵项目,研究动水条件下出水通道封堵技术。底板突水是威胁我国煤矿安全生产的主要灾害之一,随着我国进入下组煤的开采以及开采煤层深度的加大,煤矿受奥灰承压水的威胁越来越严重。煤层开采后,在采动应力与水压力共同作用下会引起底板岩体破坏失稳,引发底板裂隙奥灰突水,逐步成为主要的底板突水形式。发生底板突水后,首要问题便是对出水通道的封堵,目前对出水通道的封堵局限在静水条件下实施,需对出水通道在动水条件下进行封堵展开研究。     

矿井突水灾害分析与防治研究

矿井水是煤矿开采中主要影响地质因素之一,同时,矿井突水灾害也是煤矿主要灾害之一。本文从矿井突水的因素分析入手,阐述了矿井突水对煤矿生产的影响,提出了积极的矿井防治水措施,对煤矿地质灾害治理工作具有一定的参考意义。     

基于Fisher判别法的煤层底板突水预测模型及其应用

选取地质构造、水文地质特征、底板隔水层特征和开采活动4个大类13个因子作为底板突水的判识指标,以近年来发生的典型煤矿底板突水案例作为学习样本,依据Fisher判别分析法,建立了煤层底板突水预测的距离判别分析模型。结果表明,该模型预测结果与实际情况一致,采用回代估计法所得的误判率很小。因此,选取4个大类13个因子来反映煤矿底板突水状况和应用Fisher判别法预测煤矿底板突水具有良好的实用性和有效性。     

陈四楼煤矿主要水害及防治研究

通过对陈四楼煤矿水文地质、工程地质及开采条件的分析研究,对矿井涌水量进行了预测,并对矿井主要水害进行了分析,提出了多种水害防治措施,基本遏制了采掘工作面底板突水,有效控制了太原组灰岩水对生产造成的不利影响。     

承压开采煤层底板突水危险性定量评价

为了提高煤层底板突水危险性预测的准确性,依据周边矿井已有突水资料,分析了影响煤层底板突水的主控因素,通过AHP型脆弱性指数法对矿井煤层底板突水危险性进行了分区预测与评价,将评价结果与传统突水系数法进行对比分析,认为脆弱性指数法考虑因素较为全面,评价结果更为精细,实用性更强,可作为突水系数法的补充。     

废弃煤矿水位回升诱致邻矿突水威胁分析

煤矿废弃后地下水位重新回升,并对矿井边界的隔离煤柱产生破坏作用,对邻近生产矿井造成极大的突水威胁。根据矿井间隔离煤柱组成及其所受侧向支撑压力的分析,获得隔离煤柱遭到破坏的最大水压计算公式。通过建立典型废弃矿井理论模型,并进行地下水位回升模拟计算,获得水位变化资料,利用公式获得了此模型中隔离煤柱破坏的临界水位和可能破坏的时间,分析了邻近矿井突水威胁程度。     

郑煤集团大平煤矿突水特征及其影响因素分析

通过对大平煤矿水文地质条件和矿井25次突水事故的统计分析,总结了该矿突水特征和影响突水的因素,为矿井防治水工作提供了一定的依据。     

A Scientometric Analysis of Trends in Coal Mine Water Inrush Prevention and Control for the Period 2000–2019

Water inrush hazards in coal mines pose a great risk to the safety of miners and coal production. We studied journal articles on coal mine water inrush prevention and control from 2000 to March 2019 using data from the Web of Science Core Collection V.5.32 database. We used CiteSpace V.5.3.R11 software to analyse the literature, including countries, institutions, authors, disciplines, journals, hot topics, and research frontiers. A total of 1612 published papers on coal mine water inrush prevention and control research were identified. China and the USA had the highest numbers of publications in this field. The China University of Mining and Technology was the most influential research institution. The journal with the largest number of relevant publications was the International Journal of Coal Geology. Hidden water disasters, quantitative evaluation of aquicludes, and rapid identification of water inrush sources are still unresolved problems. Improvement of electromagnetic methods, intelligent mine water monitoring, and three-dimensional hydrogeological systems were the leading research trends in this field.