塔山井田岩溶水疏水降压绿色开采关键技术研究

针对位于大同煤田岩溶水系统的东南部塔山煤矿在开采过程中南遇到的带压开采问题,分析塔山煤矿采用绿色开采的实践过程。在该实践过程中,主要采用疏水降压和岩溶水排供结合的疏水降压方案,成功实现了疏水降压绿色开采。     

蚂蚁追踪技术在煤层上部裂隙预测中的应用

高家堡井田主采煤层埋藏深度较大,上覆地层洛河组厚度巨厚,距主采煤层间距较小,并且属强富水层。通过矿井回采井下出水规律分析,在工作面回采过程中随着采面的不断推进,矿井水量不断增大;再通过矿井的水质化验分析,确定矿井的涌出水为洛河组水,因此确定煤层顶板至洛河组底板之间存在原生裂隙。使矿井煤层在回采过程中,受顶板水害威胁程度加重,同时也使矿井防治水工作难度增加。为探测出裂隙的发育情况,通过蚂蚁追踪技术,精细刻画出煤层至洛河组底板裂隙发育高度及裂隙发育方向,为煤矿开采中顶板水害防治工程设计提供地质依据,科学预防地质灾害,有效降低煤矿顶板水害的地质风险。     

石上井田B4煤层煤质特征及变化规律研究

研究表明石上井田B4煤层原煤为中高灰、中硫、中高发热量焦煤;浮煤为特低灰、中硫、特高发热量的煤;煤岩类型以亮煤为主.B4煤层厚度与发热量、硫分,挥发分与硫分,发热量与硫分、灰分,硫分与灰分呈现较好相关性.其中发热量与灰分相关性显著,相关系数为-0.989;B4煤层灰分呈现南翼中部较高、深部高于浅部特征;挥发分呈现东部较...     

基于煤层顶板抽水试验的含水层水力联系研究

为给曹家滩井田2^-2煤层先期开采地段提供技术保障,在分析矿井各含(隔)水层水文地质特征的基础上,结合地面抽水试验结果,对2^-2煤层上覆含水层的水力联系进行综合评价。研究结果表明：矿井主要充水含水层为直罗组、延安组和风化基岩含水层,其中风化基岩段存在一定厚度的强富水层;萨拉乌苏组与风化基岩含水层不存在水力联系,证实了保德组红土在井田内有良好的隔水效果,直罗组与风化基岩含水层具有一定的水力联系,延安组与直罗组含水层一般不存在水力联系或相互补给有限。     

张村井田构造发育特征及其影响

井田内地质构造主要表现为正、逆断层发育,褶皱较少,断层多而且互相切割交叉,构造程度较为复杂,受其影响,煤层厚度、瓦斯赋存及矿井涌水量等均发生了一定的变化,因此,对井田内构造进行详细分析和研究,对矿井的安全生产具有重大意义。     

常村井田煤层气井排采储层类型划分及意义北大核心

准确划分煤层气井的排采储层类型能为排采过程压力传播研究奠定基础。以常村井田的3#煤层为研究对象,分析并选取了排采过程中影响煤储层的导流能力强弱和围岩的补给能力大小的主要参数,提出了获取这些参数的方法,确定了临界值;根据这些参数将研究区划分为4种排采储层类型,通过现场煤层气井的产水、产气情况验证了理论的可靠性,并讨论了排采储层类型划分的意义。结果表明:研究区可划分为高导流弱补给储层、高导流强补给储层、低导流弱补给储层和低导流强补给储层;高导流弱补给储层最有利于降低煤储层压力,表现出产水量小、见套压时间短的特点;低导流强补给储层表现出产水量大、见套压时间长的特点。     

东周窑井田多尺度三维地质建模

构建了东周窑井田地质信息库；利用DepthInsight三维建模软件将东周窑井田作为研究对象，采用断层交切处理、“小层建模”、三角网格剖分、截断网格剖分等技术构建了东周窑井田多尺度三维地质模型。井田尺度模型以三维的形式概括性展示井田内的构造，并在此基础上采用克里金算法进行插值计算，预测出山4^#、5^#煤层中火成岩的分布；地震勘探区尺度模型揭示了此区域煤层形态以及构造特征，在此模型的基础上对8402、8403等8个规划工作面进行模拟，实现了地下构造可视化；工作面尺度模型是精度最高的模型，以8100工作面为例探索了工作面高精度三维地质建模及动态更新的方法。     

祁南井田断裂构造特征研究

通过对祁南煤矿开采揭露断裂构造信息的整理分析，总结了矿井开采区域内3₂煤与10煤两个煤层断层产状的基本特征及规律，发现不同煤层层位断层发育的空间分布及规模存在较大差异性，在平面上，3₂煤层内断层主要分布于井田-1 150 m以浅开采区域，且断层的规模主要是落差小于5 m的小断层；而10煤层的断层主要分布于井田的-1 000～-1 350 m的深部范围，且断层以落差5～<10 m为主；在地层层位方面，位于上部3₂煤层的断层数量多于下部的10煤。文章指出了造成这些断层分布差异的主要影响因素。     

巴拉素井田富水煤层顶底板矿物岩石特征研究

陕北侏罗纪煤田内的煤层富水问题较为特殊，严重影响着矿井安全生产。针对榆横北区巴拉素煤矿2号富水煤层顶底板围岩的矿物岩石特征开展了X射线衍射、薄片分析、扫描电镜等实验研究。结合对比其他非富水煤层顶底板围岩实验结果，发现了巴拉素煤矿2号富水煤层顶底板围岩矿物岩石特征的特殊性。结果表明：富水煤层的岩性及矿物组分具有异同性。巴拉素煤矿、大海则煤矿的2号煤层顶板直罗组和延安组砂岩以长石砂岩、长石岩屑砂岩及岩屑长石砂岩为主，矿物成分主要为石英、长石、黏土矿物。但从煤层顶底板岩矿赋存情况来看，巴拉素煤矿2号煤层顶板含水岩层内的黏土矿物相对赋存含量较低，相对不易形成堵塞岩层孔隙的胶结体。由黄铁矿赋存状态可分析得出在原始沉积环境中，巴拉素井田范围的地下水流动性及富水性较好。同时，从矿物接触特征分析发现，延安组砂岩较直罗组而言，富水性相对较差，且煤层底板岩层有压实的痕迹，不利于孔隙水的继续下渗。由此导致的富水性差异较为明显，通过对比相邻大海则井田2号煤层顶底板围岩实验结果，巴拉素井田2号煤层的围岩可能为充水提供了环境条件和补给能力，并揭示了大海则井田2号煤层非富水的围岩环境特征。该研究思路、方法及成果可为...