浅析榆神矿区矿井水及其利用

锦界煤矿是榆神矿区投产的第一座现代化煤矿,矿井水文地质条件在榆神矿区具有一定的典型性,煤矿开采的矿井涌水量较大,主要来源于第四系萨拉乌苏组和侏罗系直罗组。在论述煤矿水文地质条件基础上,提出对矿井水进行提前疏干利用或补给附近泉域增加地下水补给量,以减少矿井涌水量,促进地下水资源的合理利用,保护生态环境。     

榆神矿区矿井充水因素及矿井水的利用

以榆树湾井田为例,论述了榆神矿区矿井水文地质条件及矿井充水因素。认为榆神矿区矿井水资源较丰富,部分煤矿的涌水量可达8 000 m3/d左右,是矿区供水和生态环境建设宝贵的水资源,提出了利用矿井水的建议。     

榆树湾煤矿矿井涌水规律及防治水思路

榆神矿区是陕北煤炭基地建设的核心地区,矿区地处沙漠边缘,水资源贫乏,浅埋煤层开采对浅层地下水影响显著,并造成水位下降和生态环境变化。榆树湾煤矿是榆林能源集团榆神煤电公司的主力矿井,核定生产能力1 000万t/a,近年来矿井涌水量一直保持在800 m3/h以上,目前地表水对矿井涌水危害不大,影响矿井涌水的因素是采空面积和开拓长度的增大,采掘破坏影响的顶板含水层向矿井充水通道变多,导致矿井涌水量逐渐增大。分析矿井水文地质条件、矿井充水因素,矿井涌水量与大气降水、采掘面积等因素的关系,提出从区域上研究水文地质条件,分析矿井涌水量持续来源的途径,建立矿区地下水动态、井下出水点监测系统,采取一系列保水措施,从根本上解决矿井涌水量较大的难题,促进煤矿产能提升,服务绿色矿区建设。     

矿井涌水量预测的理论与实践

在分析集贤煤矿的水文地质条件和地下水动态的基础上，建立了矿区地下水运动的概念模型和拟三维的有限元数值模型，推导出了矿井涌水量预测表达式，预测了在未来２５年内矿井涌水量的变化规律，为合理确定矿井水净化处理厂的规模提供了依据。     

神东矿区矿井水文地质类型划分标准研究

根据神东矿区存在的主要水害类型及水文地质特点,对《煤矿防治水规定》中矿井水文地质类型划分依据进行了研究,着重阐述了西北地区划分标准、分布式排水系统矿井涌水量数据的采用方法;通过调查收集全国多个矿井的年产量、涌水量、排水系统类型,增加了吨煤排水系数水文地质类型分类依据,最终确定了适合神东矿区的水文地质类型划分标准,提出了采用综合加权平均系数法确定水文地质类型的方法。     

“天窗区”浅层地下水安全开采研究

针对榆神府矿区某煤矿煤层开采遇"天窗区"导通浅层地下水,改变局部水文地质条件,影响煤矿安全开采的情况,通过Visual Modflow软件建立三维地下水非稳定流数值模型,预测浅层地下水通过"天窗区"对煤层开采涌水量的影响值。研究结果表明:第四系浅层含水层对2煤开采的矿井涌水量中补充的水量为3456.5 m³/d,其中通过"天窗区"对2煤开采的矿井涌水量中补充的水量为2768.8 m³/d;第四系含水层受"天窗区"影响较小,"天窗区"外的第四系含水层对煤层开采影响较小。研究结果为煤矿进行保水安全开采方案提供依据。     

新上海庙一号煤矿采动影响下涌水量预测研究

在充分掌握矿区水文地质条件的基础上,建立水文地质概化模型,并采用Visual Modflow软件进行数值模拟,设置了合理的边界条件、初始条件和水文地质参数,模型经过识别验证后能够很好地反映矿区地下水渗流场。最后用验证后的模型预测了新上海庙一号煤矿8#煤在两种开采情况下矿井涌水量。     

综采工作面导水裂隙带高度的钻孔探测

导水裂隙带是保水采煤研究与工程实践的重要参数,也是科学预测矿井涌水量的重要参数之一,尽管已有一些经验公式,但由于各矿井地质环境条件的差异,导水裂隙带发育高度很难用经验公式准确预测。因此,我们在榆神矿区榆阳煤矿施工了两个钻孔,根据冲洗液消耗量、岩心破碎程度、井中水位等指标,综合确定了榆神矿区榆阳煤矿2304综采工作面导水裂隙带高度,实测了综采条件下导水裂隙带发育高度。     

榆神矿区煤矿突水及防治

论述了榆神矿区某煤矿发生的突水灾害实例,分析了矿井突水的地质、水文地质条件,认为,榆神矿区萨拉鸟苏组含水层厚度大,富水性强,煤层埋藏浅,煤层开采后产生的冒落带、裂隙带发育到萨拉乌苏组含水层底部,从而引起突水灾害,提出了矿井突水预测的思路和方法.     

临涣煤矿矿井涌水量的估算

利用地下水动力学＂大井法＂及水文地质比拟法对临涣煤矿矿区各开采中段的涌水量进行了预测,计算结果可作为采场防排水设计依据,同时根据矿井涌水量及灾变水量,对矿区水文观测和水灾防治提出了相应的防水原则和措施。