招贤煤矿水文地质特征及涌水量预测研究

为了准确预计招贤煤矿矿井涌水量,正确地指导煤矿安全生产,在分析矿井水文地质特征的基础上,运用"大井法"、集水廊道法与比拟法对该矿井涌水量进行了计算,对该矿井工作面顶板的涌水量进行了预测,计算出静储量,给出了离层积水均匀下泄时的涌水量计算方法和公式,通过比拟法确定了灾变涌水量。研究结果表明:工作面采前疏放水工程对顶板含水层有效疏放和不考虑离层积水条件下,1307工作面正常涌水量为110.33 m~3/h,最大涌水量为584.12 m~3/h;考虑离层积水均匀下泄的涌水量为249 m~3/h;考虑离层积水的灾变涌水量为1 100 m~3/h,该研究结果为煤矿防治水提高预测的可靠性与准确性。     

采动影响下多工作面顶板涌水量预计方法

基于地下水动力学基本原理,介绍和推导了工作面顶板涌水量预计公式——动静水量计算公式,提出了在多工作面顺序回采时工作面内顶板含水层水位及水文地质边界条件的确定方法。以济宁三号煤矿一采区为例,对一采区内后续回采工作面的涌水量进行预计,预计结果与实测值吻合较好。     

新安煤矿首采工作面顶板岩层富水性探测及涌水量评价

矿井涌水量的准确预测一直是煤矿地质工作者的难题,本文以新安煤矿首采工作面为研究对象,通过裘布依公式计算了涌水量,通过矿井瞬变电磁勘探探测了首采工作面的顶板富水性分区。计算最大涌水量71.3m3/h,正常涌水量31m3/h。实际开采结果是最大涌水量出现在探测结果富水区为70m3/h,正常涌水量基本处在25~30m3/h。认为矿井瞬变电磁勘探和解析法裘布依公式在工作面顶板富水性探测和涌水量计算可靠性较高。     

传递岩梁初次断裂工作面涌水量预测模型研究及应用

针对采用工作面开采面积类比法预测顶板最大涌水量误差大的难题,基于流体力学理论,建立了工作面顶板涌水量计算的理想化管道涌水模型。依据矿山压力控制理论,推导出传递岩梁初次断裂时顶板涌水量预测的非线性公式,揭示了顶板涌水量和工作面斜长及传递岩梁初次断裂步距之间的正相关性。现场应用表明,利用已开采和正在开采工作面传递岩梁初次断裂时涌水量,以及已采工作面最大涌水量,预计正在开采工作面最大涌水量所得的结果,相对采用工作面开采面积类比法所得的结果更加符合实际。     

煤层顶板砂岩裂隙水涌水量预测方法研究

华北石炭-二叠系煤田顶板石炭-二叠系砂岩含水层通常以静储量为主,是众多华北矿井的直接充水含水层。多年来,勘查和生产单位一直在探索实用、可靠的顶板涌水量预测方法。以沁水煤田南部某新建矿井为例,探讨了华北石炭-二叠系煤层顶板砂岩裂隙水涌水量预测方法。应用承压-无压稳定流大井法计算的工作面正常涌水量为23.9 m3/h,用富水系数法计算的涌水量为28.2 m3/h,利用定降深非稳定流大井法计算的工作面最大涌水量为85.76 m3/h。研究表明:稳定流大井法适于勘查阶段或资料较小时的涌水量估算,预测精度较低;富水系数法更适于含水层以静储量直接充水的工作面或矿井,预测结果更可靠;非稳定流大井法适于预测顶板涌水过程和最大涌水量。     

侏罗系煤田顶板砂岩水疏放后采空区涌水规律及预测方法

为了提高侏罗系煤田顶板孔隙裂隙砂岩含水层涌水量预测精度,以宁东马家滩矿区某矿4-1煤首采工作面为例,分析了回采阶段采空区涌水变化规律,从理论上结合"大井"法、"镜像法原理"为代表的解析法,提出了侏罗系煤田煤层回采过程中顶板含水层静储水量释放与动态补给水量时空动态预测方法。研究推算的工作面回采过程涌水量预测公式更能精确地预测涌水量,为工作面回采前顶板水预疏放程度提供依据,保障工作面安全回采不受顶板水害威胁。此外,运用提出的预测方法对宁东马家滩矿区某矿首采工作面涌水量进行了预测,并与实际观测水量对比分析,结果表明:涌水量预测值与实际观测值吻合较好,平均误差约10%。     

厚含水松散层薄基岩开采涌水规律及预计

厚含水松散层薄基岩条件下开采工作面涌水量变化具有特殊性，确定其最大涌水量对工作面安全开采具有重要意义。通过对该条件下涌水规律及顶板垮落特点进行分析，提出了最大涌水量的预计方法。     

鄂尔多斯侏罗纪煤田巨厚顶板砂岩含水层区域治理技术研究

文章以母杜柴登煤矿302盘区侏罗纪3-1煤层开采为背景,在充分分析矿井地质及水文地质条件的基础上,结合长距离定向钻孔技术在我国煤矿瓦斯治理、矿井水防治等方面的应用情况,提出了以工作面外巷钻孔导流、邻面钻孔截流、双侧采空区截流和长距离定向钻孔追踪探放水为核心的巨厚顶板砂岩含水层区域治理技术。应用结果表明：该技术经济、可行,在工作面巷道掘进期间,对巷道掘进施工影响较小|可实现采煤工作面顶板水“分区防控、煤水分离、清浊分流、区域治理”|较好地解决了富水顶板砂岩含水层的水害隐患,在顶板放水孔单孔涌水量超过200m3/h、工作面涌水量超过600m3/h的条件下,实现了厚煤层一次采全高工作面的安全生产和平均超过12000t/d的回采效率。     

厚煤层放顶煤工作面防治水研究

放顶煤开采时其导水裂隙带发育高度大于煤层顶板到白垩系宜君组含水层底部距离,在工作面薄弱处可能波及至洛河组含水层,工作面面临顶板水害威胁。对此,利用"大井法"进行工作面涌水量计算,考虑回采安全,正常涌水量按400 m3/h、最大涌水量按800 m3/h进行工作面水仓及排水系统的设计。     

巴彦高勒煤矿首采面水文地质特征分析及涌水量预测

针对蒙陕接壤区深埋煤层顶板水文地质条件复杂、矿井涌水量不清等问题,分析了巴彦高勒煤矿首采面顶板含隔水层结构特征,确定3-1#煤层顶板导水裂缝带范围内的含水层,采用动静储量法计算得到首采工作面不同回采阶段涌水量,涌水量计算值与实际值较吻合,为工作面排水系统建设和矿井水防治提供了科学依据。     

基于综合探查手段的深埋矿井工作面顶板富水性分区

以巴彦高勒煤矿311101首采工作面为例,在工作面回采前,先通过瞬变电磁法、音频电透视法相结合的物探工程,探测煤层顶板富水异常区,再布置钻探工程进行顶板水疏放,掌握钻孔涌水量和水压分布情况。综合物探和钻探工程成果,最终确定划分工作面顶板富水区。结果表明:顶板物探工程探测出6处富水异常区,施工的56个顶板水疏放钻孔中,钻孔涌水量和水压分别划分为4个数值区间,综合分析后将工作面顶板富水区划分为4个,并在工作面回采过程明显发现,每经过1处富水区时,工作面涌水量均会出现1次"阶梯式"增长,验证煤层顶板含水层富水性分区的合理性和准确性。     

高承压水与深部应力耦合作用下顶板运移及应力显现规律

基于彬长矿区高家堡矿4^#煤深部工作面上方存在洛河组砂岩含水层的地质条件，探讨了含水层与动力灾害孕育的关系,介绍了彬长矿区4^#煤上方顶板含水层的形成原因和赋存状况；基于工作面涌水量数据，考证了工作面支架阻力与涌水量变化之间关系，阐述了涌水量变化与微震频次之间的时空关联特征，解释了微震与涌水之间时空关联及其产生机理。强调了工作面微震-涌水日报对防冲和防治水的重要意义；阐述了涌水增加后承压水运动在工作面产生的动静载，提出应重点关注水量突增后工作面的动力灾害危险。     

红柳林煤矿15205工作面探放水技术应用分析

为解决红柳林煤矿地表汇水及上覆含水层将会对工作面安全回采造成的水患威胁,以15205工作面为工程地质条件,对其顶板上覆直接充水含水层进行了预疏放设计与施工,查明了采面顶板上覆延安组和直罗组风化岩的富水状况,有效地降低了工作面涌水强度,同时采用"动静态水结合法"对15205工作面涌水量进行了预测,得出了工作面最大涌水量141m3/h,正常推进时涌水量42m3/h,提高了工作面的抗灾变能力,基本解除15205面顶板水害威胁。     

厚煤层放顶煤工作面涌水量预测及防治水方案

厚煤层放顶煤开采时其导水裂隙带的发育高度大于煤层顶板与白垩系宜君组含水层底部距离,在工作面薄弱处可能波及至洛河组含水层,工作面面临顶板水害威胁。以纳林河煤矿2~#矿井首采工作面为例,在分析工作面主要含水层及含水通道的基础上,进行了抽水试验和槽波透视探测、直流电法探测,利用大井法对工作面涌水量进行了计算,考虑回采安全,正常涌水量按400m~3/h、最大涌水量按800 m~3/h进行考虑,进行了工作面水仓及排水系统设计,供类似矿山参考。     

工作面顶板含水层水害防治技术探索与实践

由于矿井顶板含水丰富,回采期间矿井最大涌水量达到900m3/h以上。为了实现安全回采,回采前期研究工作面顶板含水层地下水赋存特征,探查验证顶板物探结果,判断含水层对工作面开采时的影响程度,并通过放水试验进一步获取含水层相关水文地质参数,获取含水层涌水量、水位随时间等变化规律,为工作面及采区顶板水疏放工程优化布局提供科学依据。通过探查及放水实验孔数据实测,最终确定工作面疏放水方式,有效地降低工作面水害的威胁程度,确保了工作面回采后的安全生产。     

工作面顶板水害精细化与定量化防治技术

为了准确掌握工作面的充水条件及制定有针对性的顶板水害防治措施,在对顶板含水层进行划分并获取其水文地质参数的基础上,采用关键层理论、数值模拟和相似材料模拟对工作面导水裂隙带高度进行了预测,从而实现了工作面充水因素的精细探查;利用顶板含水层静储量叠加动态补给量的方法对工作面的涌水量进行精细化预测,结合工作面顶板含水层疏放水量观测值对疏放水效果进行定量化评价,评价结果表明工作面已经达到了安全回采的水文地质条件。通过实例分析,对工作面水文地质条件进行精细化探查,采用“动—静”水量的工作面涌水量预测方法,结合顶板含水层疏放水效果定量化判别方法,可以保障工作面的安全开采。     

炮采工作面水害综合治理

根据米村矿280051工作面出水情况,分析得出,该工作面的出水原因为底板隔水层薄,顶板导水裂缝带导通顶板砂岩含水层及断层破碎带导水的影响等。针对上述原因分别对底板采取了打钻注浆加固、拦截补给水源等防治水措施,降低了工作面涌水量,提高了产量。     

新安煤矿首采工作面顶板岩层富水性探测及涌水量评价（增刊）

矿井涌水量的准确预测一直是煤矿地质工作者的难题,本文以新安煤矿首采工作面为研究对象,通过裘布依公式计算了涌水量,通过矿井瞬变电磁勘探探测了首采工作面的顶板富水性分区。计算最大涌水量71.3m₃/h,正常涌水量31 m₃/h,实际开采结果,最大涌水量出现在探测结果富水区为70 m₃/h,正常涌水量基本处在25-30 m₃/h。认为矿井瞬变电磁勘探和解析法裘布依公式在工作面顶板富水性探测和涌水量计算可靠性较高。     

顶板运动与顶板突水关系的研究

以某矿40108工作面为例,首先通过理论分析和现场实测,确定40108工作面的初次来压步距67 m左右,周期来压步距30 m左右。其次分析了现场涌水量与工作面来压情况,确定涌水量增大期间的推进距离和来压步距大致相等。因此通过理论计算来压步距,推断顶板垮落的大概位置,预知涌水量增大的位置,为工作面顶板突水预防等工作提供依据。     

付村矿3_上605工作面防治水措施的制定与实施

本文结合付村煤矿3_上605工作面的实际条件,从顶板砂岩水、采空区动水、断层水三方面分析了该工作面的涌水量,并设计了相应的排水路线和排水措施,提高了排水效率,保障了工作面的安全生产。