水文地质条件复杂区的探查与安全回采

水文地质条件复杂区往往深受底板隐伏导水构造、高水位异常区水害威胁,尤其是隐伏导水构造导通奥灰含水层,如回采前未能探清,将形成极大的安全隐患。为了确保工作面能够安全回采,解放煤炭储量,需要通过合理的手段查清复杂区水文地质情况,做到无遗漏,实现安全回采。开滦范各庄矿已成功实施了2120(3)、2022两个水文复杂工作面的探查与治理,其中2022成功探出面内存在的隐伏导水岩溶陷落柱,避免了水灾事故的发生,2120(3)成功查清面内水文地质条件,最后实现了整个工作面的安全回采。以范各庄矿2120(3)工作面探查与治理为实例,总结分析水文复杂区探查技术及经验,为类似工作面探查与安全回采提供参考。     

数值模拟在煤层导水断裂带分析中的应用

为研究煤层采空区上方导水断裂带高度,检验计算机模拟在导水断裂带高度计算中的效果,以古窑煤矿1202(1)回采工作面为研究背景,通过现场调查、理论分析计算、FLAC~(3D)数值模拟以及现场钻孔实测得出了1202(1)回采工作面导水断裂带高度,运用"上四带"理论得出导水断裂带高度为60 m,与实际测量数据62.18 m误差仅为3.51%,运用FLAC~(3D)数值模拟得出的导水断裂带高度为58 m,误差为6.72%,与实测结果相符合。     

综放工作面排水系统优化及实践

阐述了水文地质复杂条件下综放工作面防治水经验,通过导水引流、导水槽、排水设施优化等方法,达到了有效疏排工作面涌水,减少水流入煤流系统,保证了综放工作面安全回采,对类似地质条件下工作面回采提供了经验借鉴和指导作用。     

工作面导水裂隙带高度观测分析

工作面回采后上覆岩层遭到破坏,下沉形成导水裂隙,导水裂隙带高度的确定对于顶板水害的防治具有重要的意义。文中首先对导水裂隙带高度观测系统工作原理及系统构成进行了阐述,其次对回采工作面垮落带和弯曲下沉带理论计算分析,最后将导水裂隙带高度观测系统运用到回采工作面导水裂隙观测实践。研究结果表明导水裂隙带高度观测系统可以有效的确定工作面上覆导水裂隙带高度,实测结果对指导该矿防治顶板突水具有重要的参考意义。     

近距离煤层开采导水裂隙带发育高度数值模拟研究

为解决邵寨煤矿2号、5号煤层重复采动面临的覆岩破断及两带发育高度问题,以及研究此情形下导水裂隙带演化规律,运用数值模拟计算方法,采用3DEC数值模拟软件,通过对近距离煤层条件下工作面的回采进行模拟实验,获得导水裂隙带的演化趋势,以及工作面回采结束后的两带最终发育高度。模拟结果表明,导水裂隙带高度沿工作面倾向是从零开始逐渐增加的,最终当工作面回采360 m时,导水裂隙带高度增加至100 m,而走向导水裂隙带初始为煤2层采动造成的高度为78 m,随着煤5层的回采导水裂隙带高度保持不变,当工作面回采至220～260 m时向上延伸至100 m,随后继续保持稳定,导水裂隙带最终发育高度为100 m,贯穿了延安组岩层达到安定组岩层但并未到达洛河组含水层,可以保障井下的安全生产。     

煤层顶板导水裂隙带发育规律及探放水技术

针对常村矿2305工作面回采受顶板砂岩水影响强烈,根据工作面实际地质条件,利用回归分析,拟合出工作面导水裂隙高度与工作面推进距离的关系式,确定6.3 m采高下导水裂隙带发育高度约为95 m,基于瞬变电磁法确定工作面主要受K_8和K_(10)富水区域影响,并通过钻孔探放水,消除了工作面顶板水害隐患,为矿井安全生产提供了保障。     

直流电法技术在唐口煤业公司煤矿防治水方面的应用

该文简要介绍了井下直流电法技术在唐口煤业公司煤矿防治水几个方面的应用,如探测工作面顶底板砂岩和底板三灰的富水性、工作面内是否发育隐伏断层以及工作面是否发育陷落柱、巷道掘进迎头前方导水断层的含(导)水性、评价工作面回采时的水害安全性等,同时对直流电法的特点和在应用中需注意的问题进行归纳。     

哈拉沟煤矿22206工作面防治水工作评价

哈拉沟煤矿22206工作面位于二盘区,工作面自切眼至回采760 m范围为三元沟两条支沟,过沟回采时导水裂隙带会导通松散含水层,存在溃水溃沙危险。工作面回采前已采取探放水、井下松散含水层注浆加固措施,为确保安全回采,需对22206工作面过沟开采的安全性进行评价。     

覆岩破坏机理和导水裂隙带发育高度研究

依据淮南矿业集团顾桥煤矿工作面回采地质条件,采用二维数值模拟软件FLAC2D5.0,分析了工作面顶板的塑性区、应力分布等特征,并分析了工作面回采中导水裂隙带的发育高度。研究表明,采厚3.5m的工作面回采后,上覆岩层导水裂隙带发育高度为66m～72m。     

采煤工作面采空区涌水防治技术

陈四楼煤矿21503采煤工作面(里段)在回采过程中,受到回采扰动影响,采空区顶、底板裂隙出水,涌水量20m3/h,为防止工作面外段回采期间,里段采空区水流入回采工作面,对回采造成影响,采用施工挡水堰墙,埋设引流管的方式将老空水经工作面埋管引入皮带顺槽(外段),成功避免了老空水对工作面(外段)回采的影响,取得了良好的效果,为相似条件下采煤工作面老空水治理提供了宝贵经验。     

超化煤矿断层水害综合治理技术实践

郑煤集团超化煤矿23071B工作面回采受到崔庄导水断层威胁,通过对工作面水文地质条件及断层导水特性的分析,提出了留设防水煤柱的同时利用井下钻孔进行注浆帷幕截流的综合防治水措施,消除了潜在的水害隐患,确保了工作面的安全回采。     

复杂地质条件下综放工作面过断层注浆加固技术

以彬长矿区孟村煤矿401101工作面过DF29导水大断层为例,运用巷道揭露、水文地质勘探、水样分析等手段,查明了DF29大断层的断层情况富水性;针对DF29断层特点,提出了401101工作面在回采通过DF29断层过程中,易发生突水、冲击地压、顶板垮落等灾变模式,并提出一种提高断层扰动区内煤岩体承载能力的综放工作面过导水大断层注浆方法,即采取"两巷道超前预注浆治理+工作面局部注浆治理"的治理思路;研发了一种具有可注性强、流动性好、黏结性好的水泥基注浆加固材料(SCJG-1)和一种低反应温度高强度的矿用复合注浆加固材料(SCPJG-2)。实践表明,采用该注浆方法及专用材料,401101综放工作面顺利通过DF29导水大断层,保障了工作面安全回采。     

综放工作面带压开采的可行性分析与实践

通过研究奥陶纪灰岩含水层的岩性、补给、径流、排泄条件等,对矿井综放工作面底板受采动影响、突水系数等综合因素进行可行性分析。在工作面掘进过程中与回采前采取物探、钻探、化探等工作,查明工作面顶、底板地质构造情况,分析出由导水通道出现突水的规律,保证了工作面的顺利安全回采。     

大倾角综采工作面过陷落柱技术

张双楼煤矿大倾角综采工作面回采期间揭露陷落柱,根据现场岩性及钻探分析陷落柱导水及岩性等水文地质条件,确定采取相应措施后可以过陷落柱回采。研究大倾角综采工作面过陷落柱回采工艺变化,顶板控制、大倾角防护及防治水等技术,指导现场安全过陷落柱回采,效果显著。     

千米埋深特厚煤层综放开采顶板导水裂缝带探测技术研究

高家堡煤矿101工作面放煤期间可能出现局部放煤超高,导致导水裂缝带发育高度增加,可能波及到白垩系洛河组上段强含水层。由于洛河组上段富水性强,为避免引起防治水事故。采用微震监测技术,实现实时监测工作面回采期间的顶板覆岩破坏变化规律,从而确定工作面回采后的顶板导水裂缝带发育高度。     

回采工作面上方导水裂隙带的确定

本文在研究实验资料和已知理论的基础上对西顿巴斯各矿井回采工作面顶板的导水裂隙带发育情况进行了分析。 在《巴夫洛格勒》煤炭联合公司,用测量方法确定了“纪念”矿井625和627采煤工作面同含水层接触处的导水裂隙松散值为0.0013—0.005。根据乌克兰共和国科学院冶金地质技术研究所的资料,近于极限应力状态下的西顿巴斯矿井岩层的松散值也在这个范围内。因而可以使解决确定回采工作而上方导水裂隙带的课题归结为确定回采工作面上方极限外变形带的高度。 回采工作面上方岩石的楔形平面变形应力状态是依据[2]来论证的。但是要适用于西顿巴斯矿井还需要修正边界条件;考虑非弹性变形带岩层膨胀《松散》,以及回采工作面推进速度的影响,这是非常重要的[3]。     

城郊煤矿2602工作面突水分析及治理方案

永煤公司城郊煤矿2602工作面在回采过程中发生突水事故,严重影响了工作面的安全回采.结合工作面现场实际情况,在分析矿井地质、水文地质条件的基础上,得出结论:此次突水的水源为太原组上段灰岩水,突水通道为回采过程中揭露的导水断层和裂隙,对突水原因和机理作了详细分析,并介绍了突水的治理方案及治理效果.     

顶板砂岩水下煤层开采覆岩导水裂隙带发育高度研究

导水裂隙带发育高度是顶板砂岩水下实施安全采煤的重要技术参数之一。以新集矿区某综采工作面为工程背景,针对工作面回采后采动裂隙导通上覆砂岩含水层易发生突水事故的问题,在分析覆岩岩性特征的基础上,采用经验公式估算、基于关键层位置覆岩导水裂隙带高度预测方法、数值模拟及井下仰孔分段注水法对覆岩导水裂隙带发育高度进行研究。结果表明,基于关键层理论导水裂隙带高度预测方法、FLAC3D数值模拟与井下仰孔分段注水试验结果基本一致,而经验公式预测导水裂隙带发育高度数值较小,存在一定的局限性。工作面回采后,导水裂隙带发育高度最大为57.6 m,裂采比为15.2,且发育形态呈“马鞍型”。 研究结果可为工作面顶板水害治理提供地质依据。     

隐伏陷落柱滞后突水机理研究

针对15423N工作面发生的陷落柱突水事故,对导水陷落柱突水征兆进行了介绍,总结了导水裂隙带高度公式,通过相似模拟实验对工作面回采与水润线的关系进行分析研究,对陷落柱滞后突水现象进行了解释。     

对东滩煤矿14301工作面突水的认识

东滩煤矿 3(3上)煤已采工作面红层与 3(3上)煤间距约 6 0～ 2 2 0m。回采过程中多数工作面未发生红层突水或水量较小 ;14 30 1工作面回采过程中却发生了红层突水 ,且水量较大。分析认为系采动影响使工作面内断层活化 ,增加了冒裂带高度 ,导通红层含水层所致