塔山煤矿立井带压掘进奥灰含水层探查与治理技术研究与应用

为保障四盘区副立井带压安全掘进,根据副立井和奥灰含水层赋存情况,设计布置17个探查钻孔对巷道掘进区域奥灰含水层的赋存情况进行探测分析,基于分析结果得出：副立井井筒东南部奥灰含水层富水性大于井筒西北部,东南方向5个钻孔出水量相对较大;根据巷道地质条件,设计采用注浆防治水方案,针对探查钻孔实施注浆堵水,针对5个钻孔出水量大的钻孔注浆后进行扫孔做压水试验,实施二次注浆封孔。同时对巷道掘进突水危险性进行评价分析。结果表明：注浆方案实施后,检查钻孔的出水量及吸水率均明显小于5个出水量大的钻孔,堵水效果显著;且根据安全评价结果可知,副立井井底水窝掘进处于带压开相对采安全区域,不会发生底板奥灰突水事故。     

透射槽波探测技术在同煤塔山矿的应用研究

同煤塔山矿煤层为特厚煤层，地质条件复杂，断层是制约安全高效开采的主要地质因素之一，如何查清回采工作面断层的分布情况是亟需解决的难题。基于槽波地震探测原理，采用槽波透射法，通过特厚煤层槽波探测断层的数值模拟，研究了在特厚煤层中槽波波场响应特征及探测断层断距的精度，并在工作面进行了实际应用。研究结果表明：基于实际模型的顶底板岩性与煤层物性差异明显，槽波发育较好；18 m厚煤层槽波主频为80 Hz，埃里相速度为1 000～1 100 m/s，对模型数据进行60～100 Hz的带限滤波，通过成像，槽波可以探测断距为5 m以上的断层；结合回采情况，同煤塔山矿宜采用透射槽波地震探测技术对构造进行探查，槽波解释成果可为矿井安全高效智能化开采提供可靠的地质保障。     

石炭二叠系井田立井奥灰水害探查治理技术

为了消除塔山煤矿四盘区副立井掘进过程中底板奥灰突水的潜在威胁，对副立井井底水窝奥灰水害进行探查、注浆改造和加固治理，在井筒周围共设计施工了17个钻孔，其中，16个钻孔终孔位置分别对称均匀布置在井筒外30 m范围和奥灰含水层下30 m。探查结果表明，井筒东南部奥灰含水层富水性大于井筒西北部，裂隙发育东南也较西北强。注浆结果表明，注浆后出水量、吸水率均远小于注浆前，且注浆后吸水率均小于标准值0.01 L/(min·m·m),表明煤层内裂隙已达到充填加固封堵的作用。