定向分支技术在浅埋深薄含水层治理中的应用

孙庄矿经过40余年的开采,上部煤层已经枯竭,仅在深部山青煤尚有部分煤炭储量,因受下伏大青灰岩含水层水和奥陶系灰岩含水层水威胁,至今尚未开采。为解决孙庄矿工作面底板水害问题,在地面施工定向水平钻孔,对平均厚度为5.5 m的大青灰岩进行注浆加固,将大青灰岩含水层改造为弱含水层或隔水层,增加661工作面山青煤层底板隔水层厚度,地面钻孔施工完毕后,通过井下钻孔取芯放水验证,大青灰岩含水层水量由治理前的15～138m~3/h转变为注浆治理后的0.6～8.1 m~3/h,说明大青灰岩含水层治理效果明显,为解放受水害威胁的浅埋深、薄含水层加固治理提供了经验和技术支撑。     

孙庄矿深部山青煤底板注浆加固技术

依据地质资料,讨论了大青灰岩与奥灰含水层对孙庄矿深部山青煤试采工作面的影响,并对大青灰岩含水层进行注浆改造的工作步骤作了详细的阐述.     

三交河矿下组煤系统巷涌水分析

通过对三交河矿下组煤系统巷涌水资料整理,结合三交河矿K2含水层区域水文地质条件,分析了三交河矿K2含水层的补给、径流关系。预测三交河矿西侧K2含水层静储量约60 m3/h;下组煤采掘过程中顶板涌水量不大于300 m3/h;掘进巷道整体揭露、疏放K2含水层后,回采期间K2含水层将不构成安全威胁。     

煤层底板含水层突水危险性评价及防治对策

根据平煤八矿己组煤底部的L2灰岩含水层、L7灰岩含水层和寒武灰岩含水层的地质和水文钻孔资料,通过分析己组煤底板含水层的水位标高及己组煤与含水层的距离,利用突水系数法对L2和L7薄层灰岩含水层以及寒武厚层灰岩含水层的突水危险性进行评价和突水危险性分区,结合断层的发育情况设计底板灰岩水的防治水方案,制定了己组煤底板含水层的疏水降压、岩层井下注浆加固和井下强排水的防治水方案,为矿井己组煤安全生产奠定了基础。     

邢台矿西井地面区域治理方案

邢台矿西井下组煤,在开采过程中受顶板大青灰含水层和底板本灰、奥灰强含水层水害威胁。井田内断层、陷落柱、破碎带等构造较为发育,不仅成为导通大青灰岩含水层、本灰含水层、奥灰含水层的补给通道,同样成为进入下组煤井巷系统的突水通道。采用传统的井下钻探方法对断层的探查与治理难度较大,耗时长,并且危险性大。针对这一情况,邢台矿通过研究实践,在"预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采"防治水方针基础上,采用"地面区域超前治理"新手段,以指导西井下组煤防治水技术工作。     

峰峰地区薄层灰岩定向水平分支构造探查实践

峰峰地区采用定向水平井技术对煤层底板含水层进行探查治理,其中构造导水为引发煤层底板奥灰承压水突水的最主要威胁。薄层(大青)灰岩作为煤底板距离奥灰较近的含水层,常作为奥灰水上部警示层,并且薄层灰岩水平井钻遇构造时,地层变化明显,在探查构造方面对比奥灰更具优势,以羊东矿8467工作面水平井为例,介绍了大青灰岩水平井探查构造情况,为峰峰地区类似水平井作以借鉴。     

水化学示踪实验及环境同位素测定技术在砾岩地下水研究中的应用

新矿集团华丰井田含煤地层为上石炭太原组及下二迭山西组。矿井主要含水层为第三系砾岩、徐家庄灰岩和奥陶系灰岩，矿井涌水量12.0m3/min左右，为矿井水文地质条件复杂矿井。主采煤层为厚度6.5m的四层煤，对4煤开采影响的主要含水层是第三系砾岩含水层。为查明矿区砾岩含水层的补、迳、排条件，应用化学试剂示踪及环境同位素测定技术研究探索砾岩水的运移规律，对查明本区砾岩含水层的水文地质条件具有现实意义。……     

薄层灰岩含水层区域超前治理关键技术研究与实践

针对峰峰矿区水文地质条件极其复杂、个别矿井掘进过程中水害威胁严重的实际情况,采取了超前区域注浆加固治理技术,介绍了其中5.5 m厚的薄层灰岩含水层区域超前注浆加固过程中遇到的难题,并对其进行分析,通过下套管到大青灰岩含水层顶面、斜向器开窗切割套管、羽状分支孔补注等技术手段,取得了薄层灰岩含水层区域注浆加固的成功,为类似5.5 m厚薄层灰岩含水层注浆加固的情况提供技术借鉴经验。     

10层煤工作面掘进期间顶板淋水的防治

查庄煤矿井田煤层均分布在山西组地层中部和太原群地层下部,含煤17层,其中可采煤层10层,可采总厚度15.4m.山西组地层含可采煤层4层,即1、2、3、4层,太原群地层含可采煤层6层,即5、6、7、8、9、10层,10层煤又分两个独立分层101和102,101层煤局部可采,煤厚0.36～1.1m,102煤厚1.11～3.52m.查庄矿开采的10层煤均为102煤,该煤层下距五灰（徐家庄灰岩）强含水层10～37m,平均21m左右,由于10层煤和五灰间距小,隔水层厚度薄,再加上8、9层煤开采对底板的破坏深度的迭加和构造的影响,在矿压和水压的综合作用下,底板极易发生突水.在掘进或采煤过程中,重点防止底板突水,但在10层煤掘进过程中,顶板淋水较大,恶化了掘进的作业环境,增加了不安全因素,制约着掘进进度和生产接续.     

峰峰三矿试采下组煤

峰峰三矿位于峰峰煤田鼓山东麓南端。石炭二迭纪煤系下组煤(小青、大青、下架三个煤层)因受大青、奥灰两个强含水层的威胁,曾被列为D级储量。但从1969年末开始,井田上组煤(大煤、一座、野青、山青四层煤)的实际可采储量已不多(已降到437.9万吨),为寻找煤源,保证矿井的持续     

风化灰岩覆盖厚煤层沿底巷道支护技术研究

11912综采面为葛泉风井东翼的第一个工作面,工作面内共2个煤层,分别为8#煤和9#矿煤.顶板为大青灰岩,巷道在掘进巷道300 m后,11912两巷8#、9#煤直接顶大青灰岩分别出现了风化严重,裂隙发育,有黄泥填充,树脂药卷无法穿过破碎带,锚索线不能正常使用.对此条件下顶板支护工艺的研究不仅将在全煤巷道支护工艺研究方面取得进展,而且对掘进巷道实现快速安全的、高效的具有直接现实的意义和广阔的应用前景.     

薄隔水层条件下深部山青煤开采双重水害防治研究

针对孙庄矿薄隔水层条件下开采深部山青煤的情况,进行地面区域治理项目的研究和方案设计。在地面采用定向水平钻进技术进入煤层底板大青灰岩含水层中钻进,查找岩溶裂隙、隐伏导(含)水构造并进行封堵,实现了封堵导水通道、增加隔水层厚度、增强煤层底板隔水岩层的完整性及阻隔水性能的目的,将大青灰岩含水层改造成弱含水层或相对隔水层,防治水对象由双重水害变为以奥灰水为主要防治对象的单一水害,为深部山青煤带压安全开采奠定基础。     

兴隆庄煤矿下组煤首采区水文地质特征分析及涌水量预测

为探讨兴隆庄煤矿下组煤开采水文地质特征及涌水量变化规律,以首采区为地质背景,分析和评价了影响开采的主要含水层、隔水层及其充水通道,得出下组煤开采时直接充水水源为太原组第十下层灰岩含水层,间接充水水源为本溪组第十四层灰岩含水层和奥陶系灰岩含水层;同时采用大井法和比拟法对下组煤开采时的涌水量进行了预测,计算结果表明十下灰正常涌水量为349 m3/h,最大涌水量为418.8 m3/h;十四灰正常疏降涌水量为40 m3/h,最大涌水量为48 m3/h。     

兴隆庄煤矿下组煤首采区水文地质特征分析及涌水量预测

为探讨兴隆庄煤矿下组煤开采水文地质特征及涌水量变化规律,以首采区为地质背景,分析和评价了影响开采的主要含水层、隔水层及其充水通道,得出下组煤开采时直接充水水源为太原组第十下层灰岩含水层,间接充水水源为本溪组第十四层灰岩含水层和奥陶系灰岩含水层;同时采用大井法和比拟法对下组煤开采时的涌水量进行了预测,计算结果表明十下灰正常涌水量为349 m3/h,最大涌水量为418.8 m3/h;十四灰正常疏降涌水量为40 m3/h,最大涌水量为48 m3/h。     

南屯煤矿下组煤-432水平涌水特征简析及综合防治

南屯井田位于兖州向斜南翼,为一走向近东西,第四系覆盖的全隐蔽式井田,太原组16上煤和17煤开采的直接充水含水层为十下灰岩,间接充水含水层为十四灰和奥陶系灰岩含水层。奥陶系灰岩水位高、水压大,使奥陶系岩溶承压水成为威胁下组煤开采的主要突水水源。     

赵固二矿回风斜巷过断层破碎带加固支护技术

赵固二矿主要含水层为奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层、太原组下部灰岩含水层、太原组上部灰岩含水层,也是该矿二1煤层底板主要充水含水层。该矿在开拓巷道时遇到的断层多且落差大,巷道支护与防治水难题制约着矿井安全生产。根据矿井富水状况,提出采用底板加固超前探注及特殊支护技术并在回风斜巷得以实践,且效果良好。     

西山古交矿区奥灰与下组煤带压开采

古交矿区下组煤的开采深受中奥陶系灰岩含水层的威胁,存在严重的带压开采问题。介绍了前人对奥灰的研究,认为对下组煤造成影响的并不是整个奥灰,而是其中的某个含水层段;通过分析中奥陶系地层与下组煤之间的关系,认为O2f2是下组煤带压开采的直接充水含水层,O2s2+3是间接充水含水层;并且通过对揭露奥灰钻孔的地质、简易水文及抽水试验等资料的分析,认为O2f2富水性弱,对下组煤开采影响小,O2s2+3只有当存在集中导水通道时,才会对下组煤造成危害,并提出以O2f2作为中间指示含水层来监测、防治O2s2+3含水层。     

煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域治理技术研究

针对煤层底板薄层高压灰岩水害问题,以桃园煤矿Ⅱ4采区10煤底板三灰含水层治理加固为例,通过施工地面定向钻孔组,进入未采区底板三灰后顺层钻进,揭露灰岩裂隙,并进行高压注浆治理,通过分段“探注结合”施工,有效封堵三灰溶隙、裂隙,最终将三灰含水层改造为隔水层,阻隔三灰及三灰下含水层水。结果表明,煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域注浆封堵技术是安全和可行的,为其他矿区薄层灰岩水上带压开采提供了依据。     

基于Visual Modflow的太原组灰岩涌水量预测及其对下组煤开采的影响分析

该文利用双柳煤矿郭家山风井揭露的太原组灰岩含水层人工疏放水量及地面水文孔的长期观测资料,建立了Visual Modflow数值模型,通过参数反演,计算出太原组灰岩含水层的水文地质参数,并运用解析法和数值法预测了下组煤采掘过程中不同水平的矿井涌水量,为矿井下组煤采掘防治顶板水提供了设计依据;分析了太灰水对下组煤开采的影响,提出了对顶板太灰水的防治水技术措施。     

曹村井田奥灰水对下组煤开采的影响因素分析

由于曹村矿区下组煤开采中突水量大,为安全开采下组煤,本文根据曹村矿建井至今的实际开采资料,通过对揭露含水层的水文地质及区域水文地质论述,阐述了奥灰承压水的突水影响因素,对矿区下组煤的开采具有重要的借鉴意义。