双柳煤矿陷落柱发育特征及突水危险性分析

为解决采动过程中陷落柱活化导通奥灰水造成矿井突水事故的问题,采用理论分析、现场观测的手段从几何参数、发育特征、出现前兆和分布特征等4个方面分析归纳双柳煤矿陷落柱的基本特征,认为陷落柱主要发育在浅部,附近通常伴有小断层,周围煤岩层产状发生变化,主要分布在奥灰岩溶溶孔、溶洞发育比较强烈的区域。以双柳煤矿220工作面的X15陷落柱为例,通过FLAC3D软件模拟分析上组煤开采过程中陷落柱在采动影响下突水的危险性。研究结果表明:随着工作面的推进,陷落柱周边的塑性破坏场、渗流场和应力场发生变化,当工作面推进至距陷落柱30 m处,塑性破坏场与渗流场开始接触;距离10 m处,破坏区触及渗流区域的较高压区域,具有高突水危险。     

基于微观孔隙结构的陷落柱突水危险性评价

为研究陷落柱能否导通煤层底板岩溶强含水层发生突水,从微观岩石学角度,以太原古交镇城底矿陷落柱为例,采用压汞试验和扫描电镜等手段对陷落柱充填物孔隙结构和溶蚀情况等进行研究,结果表明陷落柱柱体内充填物岩样孔隙度0.640%~3.830%,平均孔隙直径1.620 8~21.6716μm,其中多以微孔和超微孔为主。陷落柱中有大量的裂隙被方解石脉充填,方解石晶体个别有溶蚀现象,溶蚀较轻微,溶孔溶隙直径大都远小于10μm,这些微溶孔溶隙在目前的地应力下不具有导水性。     

上社矿15501工作面陷落柱区域突水机理及危险性评价

为掌握15501工作面内W260陷落柱发生突水的危险性,通过具体分析陷落柱的突水机理,得出工作面内岩溶陷落柱发生活化导水的判据和突水的模式,并具体采用多层次模糊聚类综合评价方法对W260岩溶陷落柱的突水危险性进行具体评价。结果表明:二级模糊评判B=0.399,判断该陷落柱发生活化导水的危险性较大,采用三维地震勘测、综合物探和钻孔探测验证了评价的准确性,工作面推进到陷落柱区域应加强探放水作业。     

浅谈导水陷落柱突水淹井综合治理

结合近几年我国煤矿陷落柱突水淹井事故的治理方法,总结6种导水陷落柱突水淹井的综合治理技术。     

张集煤矿隐伏陷落柱突水快速治理

简述了张集矿－300m水平突水淹井的经过、分析了突水水源和判别突水构造；在此基础上确立了正确的治水方案，攻克了一系列难点，整个突水治理获得成功。     

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。     

煤矿砂岩水文地质特征及含水层突水危险性评价分析

以某煤矿矿区砂岩含水层为例,根据煤矿砂岩补勘资料和放水试验资料,综合分析煤矿砂岩含水层水文地质特征,并分别采用突水系数法和脆弱性指数法对砂岩含水层突水危险性进行评价分析。根据研究结果显示,某煤矿矿区富水性表现为东部强、西部弱的特征,富水性最强分区为第一分区;矿区东南部区域突水危险性最高,西部区域突水危险性较小;18^#煤层含水层正常涌水量和最大涌水量分别为1 200.79、1 860.84 m³/h。     

煤层底板下隐伏陷落柱的滞后突水机理

应用有限元数值计算方法,模拟研究了含隐伏陷落柱煤层底板在采动应力扰动和高承压水共同作用下陷落柱活化、裂隙萌生、裂隙扩张、突水通道贯通形成的全过程,通过对损伤场、变形场、应力场和渗流场的解读,对突水通道进行时空基准标定,并就陷落柱发育高度、承压水水压力大小对突水滞后时间的影响进行了分析探讨,从岩体在长期的环境影响、载荷作用下损伤演化、物理力学性能退化的角度,揭示了煤层底板下隐伏陷落柱的滞后突水机理.     

岱庄陷落柱柱体成分与其导水性关系分析

对岱庄矿已查明的陷落柱柱体样本分别采用了薄片鉴定、自由膨胀率实验,分析了陷落柱柱体成分与导水性的关系。结果表明,当陷落柱柱体胶结程度较好,并含有方解石脉充填、具有类似于泥石浆的成分、黏土矿物含量较多时,可以降低其导水性。     

山东霄云煤矿陷落柱突水治理实践

突水是矿山的主要灾害之一,矿井突水一般来势凶猛,常会在短时间内淹没坑道,给矿山生产带来危害,造成人员伤亡.在富水的岩溶水充水的矿区及顶底板有较厚高压含水层分布的矿山区,在构造破碎的地段,常易发生矿井突水.但只要查明水文地质条件,采取措施,矿井突水是可以预防和治理的.山东霄云煤矿1313工作面突水水量大,而工作面无钻孔,两顺槽掘进中发现的9条断层也不导水,判断不是钻孔、断层导水.突水事故发生后,通过水位、水温及水质化验分析,确定为奥灰水,导水通道为隐伏陷落柱.通过对突水点进行盖帽封堵、对突水通道进行注浆封堵,有效地封堵了过水通道,并满足了《煤矿防治水细则》的要求.     

安家岭露天矿开采工作面穿越陷落柱方案分析

以安家岭露天矿北帮区域陷落柱边坡为研究对象,采用理论分析与模拟试验手段,探讨不同开采方案下边坡内部应力应变的分布及变化规律,检验设计方案的合理性。根据试验结果可知:"避让陷落柱方案"为安家岭露天矿开采工作面穿越陷落柱的最优方案。     

运用阻水厚度法和突水系数法评价底板突水危险性

该文以"下三带"理论的底板阻水厚度法和突水系数法对济阳煤矿10煤底板徐奥灰水突水危险性进行了评价。     

大同矿区陷落柱特征及对开采的影响分析

分析了大同矿区陷落柱形成的原因及特征,进而分析了陷落柱对生产的影响,提出了在实际生产当中对陷落柱的预测和应对方法.     

陷落柱发育规律及富水性特征分析

陷落柱在华北煤田广泛发育和分布,根据赵庄二号井已经发现的6个陷落柱,探讨陷落柱的成因,介绍井田内陷落柱的分布特征和内部充填物质特征,研究陷落柱的发育规律及其富水性特征。结果表明,陷落柱多分布在向斜轴部和断层带及其附近,常成群出现,具有分片分带的特点。柱体内上部胶结程度差,中部胶结致密,下部胶结相对较差。陷落柱上部弱含水,下部含水多为深部奥灰水垂向越流补给所致。研究结果可以为煤矿陷落柱防治水提供科学依据,丰富煤层底板突水理论,并带来社会经济效益。     

岩溶隧道涌水原因揭秘

近年来,随着国家基础建设飞速发展,数万隧道在岩溶山区兴建,岩溶隧道涌水事件时有发生,给施工和运营带来了很大的危害。本文从岩溶区域划分、岩溶含水介质多重性、地质构造、人为因素等四个方面总结分析了岩溶隧道涌水的原因,并提出了隧道涌水预测的必要性。     

椭圆形陷落柱厚壁筒突水模式力学判据及数值模拟

有效地预测、预防岩溶陷落柱突水,运用复变函数、弹塑性力学,推导了椭圆形截面陷落柱“厚壁筒”力学模型突水模式的临界判据方程,并通过有限元软件验证了陷落柱受到均布力作用时,应力分布的解析解。研究表明：椭圆形截面陷落柱在受到以陷落柱柱体为导水通道的均布力作用下,厚壁椭圆筒的应力从椭圆筒的内壁到外壁逐渐变化,在椭圆筒内壁的长半轴的两个端点处应力取得最大值,在椭圆筒的短半轴处的应力取得最小值。     

霍州团柏井田岩溶陷落柱发育特征分析

在华北型煤田中岩溶陷落柱较为发育,已经严重威胁到了矿井的安全开采。通过对团柏井田矿井地质、水文地质和岩溶陷落柱空间展布特征分析,寻找陷落柱在井田内的发育规律,并讨论其形成机理,认为该区总体在走向为北东向的缓倾斜单斜地质构造背景下,受井田南部下团柏断层控制,奥陶纪灰岩水向西南方向有一定潜流量,向东南部郭庄泉强径流排泄,受径流环境的影响,总体上陷落柱具有定向分布、中心轴偏移方向与径流方向一致的发育规律。     

基于水化学特征组分测试的陷落柱突水水源判别

为了查清煤层底板陷落柱的水文地球化学特征,以山西某矿大巷掘进探水过程中发现的陷落柱突水为研究对象,采用常规水质分析、特征元素含量测定和三维荧光光谱分析手段,开展了太灰水、奥灰水和陷落柱水的水化学特征组分测试。结果表明,常规水质组分中pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、钙、钴、锰、锶反映出陷落柱水与奥灰水关系更密切,其他指标数值介于太灰与奥灰之间,反映出奥灰、太灰混合水特征。陷落柱水中有机质聚集,水动力条件弱,与上下含水层水交换较弱;DOM荧光强度最高,特别是Ⅱ区和Ⅲ区荧光峰强度,太灰水和奥灰水中荧光强度相对较弱,表明陷落柱空间自成生态系统,碳源相对丰富。利用常规组分、特征元素和有机组分,可以很好地区分出陷落柱水与其他水源的水化学特征。