泊里矿煤层底板突水危险性分析与防治措施研究

泊里矿煤层受到底部灰岩岩溶高承压水的突水威胁日趋严重,采用传统的突水系数法评价煤层底板奥灰突水危险性已不能作为矿井安全生产的依据。本文对煤层底板奥灰含水层带压情况进行了分析,通过对煤层底板突水机理及突水危险性分析研究,提出了煤层底板奥灰突水的防治措施及建议,为泊里矿煤层的安全开采提供了技术支持和科学依据。     

深部煤层开采数值模拟与底板突水预测

为了研究深部煤层开采条件下围岩的变形破坏是否会引发矿井底板突水问题,以鹤煤六矿2115工作面为例,建立FLAC~(3D)煤层开采数值模型,运用突水系数法,借助ArcGIS软件对矿井底板突水问题进行分区预测。结果表明:鹤煤六矿煤层底板最大破坏深度为22.12 m,井田北部和东部为奥陶系灰岩水突水危险区,西部和中部的绝大部分地区为奥陶系灰岩水突水威胁区。     

浅析澄合矿区煤层底板奥灰水突水机理

针对澄合矿区煤系基底奥灰岩突水问题,通过现场采动压力对煤层底板隔水层破坏深度的观测试验,分析了煤层底板奥灰水突水机理,为煤层底板奥灰水防治提供了依据.     

带压开采底板突水有效阻水系数法评价在西峪煤矿的应用研究

煤矿开采存在底板带压条件下,能否安全开采,最常用的评价方法是突水系数法。但由于煤层底板突水影响的因素多,在水文地质复杂的情况下,突水系数法还存在一定的局限性。综合考虑水压、隔水层底板厚度、岩性组合及特征、导升高度、煤岩层产状、构造等自然条件,以及工作面的采长、开采后的底板破坏深度等人为因素对煤层底板隔水能力的影响,采用有效阻水系数法评价了太原西峪煤矿9号煤开采的间接底板奥陶系峰峰组岩溶水突水危险性,其评价结果与实际情况对比分析表明,有效阻水系数法评价更加合理,是复杂水文地质条件煤层底板突水安全性评价的有效方法。     

巨厚煤层工作面底板突水危险性评价

为准确预测龙王沟巨厚煤层底板突水的危险性,运用五图双系数法对6煤层底板奥陶系灰岩水危险性进行评价,根据工作面底板破坏深度和底板水压资料,计算了带压系数和突水系数,采用Suffer软件绘制了底板破坏深度、底板保护层深度、底板有效保护层厚度、底板水压的等值线图,再根据三级判别标准绘制出带水头压力开采评价图。结果显示:井田西部和3个陷落柱异常区为危险区,井田中部为较危险区,井田东部为安全区。整体来看,龙王沟井田6煤层底板奥陶系灰岩发生突水的可能性较小。     

曹窑东井27080工作面非断层大型奥灰突水分析

从突水水源、导水通道、压力条件、采掘条件等方面分析了曹窑东井27080工作面非断层条件下煤层底板大型奥灰突水原因.分析表明:地下水径流条带的存在和底板有效隔水层厚度不足是导致奥灰突水的根本原因.奥陶系岩溶裂隙水是此次突水的水源;高水压为突水提供了动力条件;煤层底板薄弱区在水压与矿压的联合作用下经"撕裂"形成了导水通道;采掘活动是本次突水的诱发因素,也为突水提供了空间.指出随着采深增加,奥灰水压升高,突水危险性增加.提出了避免再次奥灰突水,做好物探查异、钻探查证和突水危险区注浆加固改造等方面的建议措施.     

坚硬顶板厚隔水层条件下底板突水致灾机理及全周期治理技术

峰峰矿区九龙矿4号煤层顶板为厚3.5 m的坚硬野青灰岩,煤层底板岩层组合为“厚隔水层夹薄层灰岩+奥陶系灰岩”,九龙矿开采4号野青煤以来,发生多起底板奥灰突水事故。针对煤层底板存在厚隔水层且传统井下底板加固甚至区域治理仍无法完全消除奥灰突水的现状,笔者基于零位破坏理论,建立了考虑顶板压力传递的煤层底板采动破坏力学模型,分析了顶板压力传递和承压导升作用下的底板突水致灾机理,提出底板水害“采前-采中-采后”全周期治理技术并通过井下底板验证孔-工作面涌水量-奥灰水位动态变化“三位一体”立体化监测对治理效果进行评价。研究结果表明：(1)坚硬顶板条件下,采空区悬露面积大,周期来压强烈,导致底板破坏深度增加,在煤层底板导水构造阶梯式导升作用下容易发生滞后突水;(2)通过采前区域治理对煤层底板进行全面加固消除致灾因素,采中对煤层底板微震事件多发、构造发育区域进行重点加固达到减水开采,采后补强加固实现保水开采,创建了工作面底板奥灰水害全周期治理模式;(3)治理后,工作面底板薄层灰岩与奥灰无水力联系,奥灰水位与工作面底板涌水量随工作面来压发生变化,但变化幅度较小,工作面涌水量仅为0.46～1.12 m3/...     

大采深矿井开采底板突水防治对策探讨

针对X矿开采深部4#煤层底板突水问题,分析了该矿地质、水文地质条件,分别对工作面掘进和回采进行了危险性评价,并提出了利用奥灰局部疏水降压、增强煤层底板隔水层阻水能力、降低煤层底板破坏深度、构建开采期间底板突水预警系统来降低煤层底板突水风险的综合措施。     

突水系数法在平煤八矿突水预测中的应用

平煤股份八矿二1(己16-17)煤层开采过程中,煤层底板奥陶系灰岩承压水对煤矿生产安全有着严重的威胁。针对该矿特殊的水文地质特征,运用突水系数法和SUFFER软件,结合现场数据,对平煤股份八矿井田进行了突水危险性评价,得到了突水危险性分区图,对该矿矿井防治水工作具有一定的参考价值。     

玉山井田10_1煤层奥灰突水危险性评价

针对玉山井田10_1煤层距离奥灰岩溶裂隙含水层距离较近,存在底板突水威胁的现状,在收集地质钻孔资料基础上,编制了10_1煤层底板至奥灰顶板间距等值线图、10_1煤层底板奥灰水压等值线图、10_1煤层底板奥灰突水系数等值线图、10_1煤层底板奥灰突水危险性分区图,计算了受奥灰突水威胁的10_1煤层安全开采标高,得出了玉山煤矿开采10_1煤层发生奥灰含水层底板突水危险性很大的结论。     

水仓系统设计中采用配水管代替配水巷的实践

通过山脚树矿212水仓系统设计和施工中采用配水管代替配水巷的实践,论证了配水管代替配水巷的设计方案具有投资小,工期短,维护费低等特点,为水仓系统设计施工提供了成功范例,具有推广和借鉴作用。     

柳林矿区煤矿床充水特征及突水性分析

根据河东煤田柳林矿区地质及水文地质构造特征,通过对矿区煤矿床充水条件分析,对矿区内开采上下组煤矿床时可能产生突水的地段进行了分析计算,期待能对矿区煤矿生产及建设起到参考的作用。     

基岩裂隙水地区找水经验浅谈

该文总结了在基岩裂隙水地区找水的实践经验 ,认为基岩裂隙水地区找水有其特殊规律 ,单纯依靠物探方法易造成失败 ,只有加强水文地质调查工作 ,结合物探方法 ,方能提高找水的成功率。     

古汉山矿防水闸门硐室迎水端水文观测孔漏水治理

L8灰岩2616号长期水文观测孔在-450 m水平偏斜进入井底车场东运输大巷防水闸门主硐室以东14.0 m处,因钻孔孔壁与套管外壁封孔质量不佳,使上部含水层高压水沿孔壁及岩体裂隙涌入巷道内.通过采用截水、导水、注浆堵水等施工工艺,封堵了漏水,保证了防水闸门防水质量,恢复了L8灰岩水文观测孔的正常功能.     

矿井排水系统的水锤计算与防治

 文中介绍了矿井排水系统的水锤现象,并提出计算问题,给出了水锤计算方法,提出解决水锤的相应措施,并结合工程实例计算进行说明,对实际工程设计具有一定的指导和参考。     

矿井水源指纹图法在矿井突水水源判别中的应用

根据福泉市某矿井的水质资料,选择了Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、NH_4~+、Cl~-、CO_3~(2-)、K~+、SO_4~(2-)、NO-2、Fe~(2+)、HCO_3~-、pH、总硬度、矿化度、氧化还原电位15项指标作为坐标维数,建立了该矿井判别突水水源的水源指纹图,并对3个突水水样进行了判别,最后采用距离判别法对判断结果的准确性进行了验证,结果表明:矿井水源指纹图法能很好并快速的判别突水水源,为判别矿井突水水源提供了一条新的途径。     

水化学资料在煤矿突水水源判别中的应用

文章介绍了邢台矿区主要含水层的水质特征,并对水化学分析资料在含水层突水水源判别应用中的常见问题进行了探讨.     

地面沉降过程中含水层贮水率的试验研究

随着土层的不断压缩,土的孔隙度不断减小,土的渗透系数、贮水率会随之发生变化。根据贮水率定义得出其表达式,结合固结试验中孔隙比与有效应力的关系,推导出贮水率与孔隙比的表达式。从理论分析得出:当地面发生沉降变形,含水层的孔隙比减小,贮水率变小;当地面发生回弹变形,含水层的孔隙比变大,贮水率变大。建立了室内试验平台,通过增加和减少含水层上覆荷载来模拟含水层的沉降和回弹,并研究了含水层沉降和回弹时贮水率的变化,得到了和理论分析相同的结果。     

龙永煤田栖霞灰岩岩溶水突水原因分析

龙永煤田栖霞灰岩岩溶水引起的突水灾害,成为直接威胁该区煤矿安全生产的主要因素。以白沙南矿区突水事故为例,在介绍白沙南矿区地质概况的基础上,阐述了该矿区3次突水情况及造成的危害,并对"10.20"突水事故的水源、水量、水质特征和突水通道等因素进行了全面的分析和研究。结果表明,该突水事故的水源主要是来自栖霞灰岩的岩溶裂隙承压水,突水通道主要为F0构造裂隙带及F5或Ft构造裂隙带。     

矿井带压开采疏水降压可行性模拟分析

基于华北太原组煤层受到奥陶系灰岩含水层高承压水威胁,为提高煤炭资源采出率,减少煤炭资源损失以及降低矿井带压开采的危险性.通过分析奥灰含水层的水文地质条件,进行了带压开采危险性评价,利用Visual MODFLOW软件建立矿井水文地质模型,设定安全疏降水压为1 MPa,计算了矿井奥灰含水层疏降水量.从疏降水量大小、矿井排水能力、水文地质条件、水资源综合利用等方面进行了疏水降压可行性分析.结果表明,当疏降水量为8 676 m3/d时,经过9d排水,奥灰水压可稳定并降至1 MPa,达到设计的安全水位,疏水降压是可行的,矿井带压开采可以安全进行.