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陕西省煤炭学会2013年学术年会

陕西省煤炭学会2013年学术年会

  • 召开年:2013
  • 召开地:西安
  • 出版时间: 2013-10

主办单位:陕西省煤炭学会

会议文集:陕西省煤炭学会2013年学术年会论文集

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  • 摘要:陕西省作为我国煤炭产业战略西移的重点,其水文地质问题复杂多变,存在一系列科研生产难题.在分析国内矿井防治水形势的基础上,通过陕西省三大煤田长期矿井防治水及水资源保护的工程实践,提出了顶板、底板、井筒水害防治关键技术及生态脆弱区保水采煤关键技术.关键技术在陕西省各大矿区成功应用,为省内外矿井水害防治及保水采煤提供了借鉴.随着开采条件的进一步复杂化,陕西省矿井水害防治工作将在继承上述成果的基础上,针对渭北石炭二叠纪煤田,需要展开提高综合物探的精度;注浆工艺、参数的优化;隔水层厚度不足20m的奥灰水防治技术方法;定向钻羽状水平孔技术底板改造等关键技术攻关;对于黄陇侏罗纪煤田,建井工作已经接近尾声,大规模开采即将全面展开,主要对巨厚洛河组砂岩水释水、突涌机理;洛河组砂岩含水层精细勘查、监测预警技术;巨厚煤层综放开采覆岩破坏规律等进行技术攻关。陕北侏罗纪煤田,主要针对生产过程中保水采煤技术;生态保护和修复技术函待攻关.如:减沉开采技术、微生物生态修复技术等。
  • 摘要:采空区水、陷落柱水及顶板砂岩水是近年来煤矿重特大水害事故和涌(突)水灾害的3种主要水害类型.从采空区水探查技术、顶板水害预测评价及水害监测预警技术、矿井水害治理技术、侏罗纪煤田保水开采关键技术及煤矿防治水技术体系基本框架等5个方面对与3种主要水害类型相关的煤矿防治水技术新进展进行了概括和总结.针对制约今后相当长一段时期内煤矿安全开采和煤炭资源合理开发利用的几个关键防治水技术问题,如隐伏导水陷落柱探查、奥灰顶部利用与改造、侏罗纪煤田顶板砂岩水防治等提出了具体的研究方向和思路.未来在煤炭资源开发过程中应当重点开展含水层富水性垂向分段和水平分区、构造控水规律及涌水量预测技术研究、离层水形成演变特点及预防技术研究,建立采宽、采高与导水裂缝带发育高度之间的数学分析关系,优化采煤工艺及方法,发展和完善适合鄂尔多斯盆地煤层赋存特点的采动控制工程学,包括建立基于FLAC3D等数值模拟软件和CTech等三维地质建模软件的岩层移动破坏、采动岩体渗流场演化仿真分析系统。在有条件的情况下,开展井下放水试验工作,进一步查清采区(场)水文地质条件,为巷道掘进及工作面安全回采提供可靠的水文地质依据。做好煤矿防治水技术创新和实用成熟技术的推广应用工作,为煤矿防治水技术创新和推动行业科技进步作出新贡献。
  • 摘要:陕北浅埋煤层采空区赋存着大量水资源,既是防治的对象,也是开发的潜力.因此,以神南矿区为例,采用水文地质比拟法结合探查成果分析了采空区储水条件,将其分为4种类型;采用数值模拟方法,对采空区水文地质参数进行分区,建立了采空区储水时序模型.结果表明:采空区储水的利用有利于矿区水系统正均衡,有利于采空区储水的条件类型依次为砂土基岩型、基岩沟壑型、土基型和排水边界型;依据采空区储水时序模型计算,浅埋煤层采空区储水丰富.本次研究为陕北浅埋煤层采空区储水防治和利用提供了依据.
  • 摘要:详细叙述了神南矿区柠条塔井田(南翼)煤层埋藏特征及水文地质、工程地质条件,认为该井田考考乌素沟以南区域,2-2号煤层埋藏浅,开采将导致萨拉乌苏组地下水渗漏和地下水位下降,促进沙漠化加剧.因此,将首采区调整到考考乌素沟以北区域或采取截流保水措施,不仅保护了南区生态环境,还保证了考考乌素沟、窟野河基流量的稳定,有利于流域生态保护,是科学的,也是必要的。
  • 摘要:加强对奥灰岩本身岩溶发育特征的研究,是华北石炭-二叠纪煤田开采防治水工作的主要研究内容。本文以宜南韩北井田为例,分析研究奥陶系灰岩顶部相对隔水性成因及相对隔水段厚度,为奥灰突水危险性评价及煤炭开采的防治水措施提供科学依据。通过对宜南韩北井田奥陶系碳酸盐岩岩相古地理、岩石矿物成分、孔隙及渗透性特征进行研究,并结合钻探岩心特征及地球物理测井成果分析,论证了深埋奥灰岩顶部的相对隔水性.结果表明,可以将奥陶系顶部相对隔水层作为煤层底板隔水层的一部分进行底板突水危险性评价.综合区内奥灰岩上部岩性、岩石孔隙及渗透性特征、测井及钻探成果分析,奥灰岩顶部岩层相对隔水层厚度为39.60-89.63m。
  • 摘要:论述了石圪台煤矿22302工作面涌水特点,认为矿井涌水量主要与萨拉乌苏组含水层厚度、煤层上覆基岩厚度、煤层采高等因素有关,提出了对垮落带进行注浆加固、减少矿井水产生量和保持生态水位稳定的新认识.石圪台煤矿萨拉乌苏组含水层是矿井充水的主要含水层,矿井涌水量大小取决于含水层厚度、富水性及煤层厚度、采高和煤层与含水层之间隔水层厚度等因素。通过加固煤层顶板处于垮落带范围的隔水层,可有效降低矿井水涌水量,保持生态水位稳定和萨拉乌苏组泉流量稳定,实现保水开采,维系矿区生态平衡。建议加强水文地质补充勘查,针对各工作面的水文地质特征,采取有效措施,实现保水采煤目标,促进绿色矿区建设。
  • 摘要:通过对韩城矿区煤层开采的含(隔)水层划分,总结了水文地质特征.认为岩溶水在空间上的分布规律受地质构造控制,在构造裂隙网络及断裂影响下,奥灰岩体的含水空间上下沟通,形成一个在空间上含水不均匀,但又互相连通的统一的承压含水岩体,对于标高低于360~380m的煤层开采构成潜在的威胁。
  • 摘要:陕北浅埋煤层开采引起了一系列的生态环境问题,保水采煤成为陕北乃至整个西北地区煤炭资源科学开采的关键.以神南矿区为例,研究了黄土、红土隔水层的隔水性及采煤对其隔水性的影响,神南矿区砂土基型煤层的保水开采的关键隔水层为上覆黏土层,室内外试验均显示,黏土层失稳后流量猛增形成裂隙流,不利于保水采煤.黄土受地面张裂隙发育的剪切作用处于破碎状态,采动后渗透系数表现为数个数量级的变化.而红土处于整体下沉带,受附加应力影响表现出较大的塑性变形,采动后渗透性减小,有利于保水采煤.为实现保水采煤保证黏土层整体不失稳,宜采用回填采空区技术对地面沉降以及土体围压进行控制,当地面沉降量减小时,黄土层可保持不失稳,当侧限应力存在时,黏土层的稳定性亦可以保持.神南矿区近浅埋煤层的开采亦会造成上覆黄土层处于松散状态,渗透性变化较大,而红土层则会产生固结压缩,渗透系数基本不随水压产生变化.
  • 摘要:在分析宁东煤炭基地水文地质条件的基础上,认为石炭二叠纪煤矿区和侏罗纪煤矿区首采煤层顶板富水性相对较强的主要含水层分别为新生界含水层和侏罗系中统直罗组下段砂岩含水层.对比分析"两带"(垮落带和导水裂隙带)高度的经验公式及现有3个工作面的实测数据,研究确定了"两带"高度的预计方法.采用"三图-双预测"法叠加分析富水性和冒裂安全性预测图,并结合地表水体(水库)分布,对首采煤层开采的涌(突)水危险性进行了分区预测,为矿井防治顶板水害提供了依据.
  • 摘要:为了准确掌握枣泉煤矿火烧区边界,并在此基础上开展防治水工作,避免水害事故的发生.针对火烧区进行了电法勘探,施工了地面钻孔以及井下钻孔,准确固定出火烧区的边界范围以及确定了烧变岩的水文地质参数;通过在工作面与火烧区之间留设防隔水煤柱和进行井下疏水降压两种措施,保障了工作面的安全回采.结果表明:通过物探和钻探手段探测的火烧区边界合理、可行,而通过留设防隔水煤柱和疏水降压两种措施,不仅保障了工作面的正常回采,并且避免了水害事故的发生.
  • 摘要:彬长矿区水文地质条件复杂,矿井开采受水害威胁较大,防治水任务艰巨、繁重,结合该矿区水文地质特征,对该矿区多年来在矿井防治水方面所做的工作、存在的问题及以后整改办法进行初步剖析.在建井期间,采用三维地质勘探、井筒冻结法、注浆法等方法进行防治;在矿井生产期间,采用顶板直流电法勘探,为探放水工作指明范围,在采煤工作面运输巷及回风巷顺槽提前施工一定容量的环形水仓,并建成满足该面最大预测涌水量排水要求的排水系统,实践证明本方法在彬长矿区的确行之有效。矿山各部门应通力合作,严格执行“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的煤矿防治水原则,并充分结合矿区水文地质特点,科学合理地应用“防、堵、疏、排、截”的治理方法,煤矿水害事故是可以预防和避免的。
  • 摘要:文家坡煤矿矿井筒具有深度大、断面积大、水文条件复杂等特点,本文通过对回风立井基岩段洛河组砂砾含水层特性的分析,运用工作面预注浆技术,较好地解决了井筒涌水、淋水问题,加快了施工进度,确保了工程质量.在实际施工过程中,由于受注地层施工情况各有其特殊性,因此预先编制的施工方案在施工中有时并不完全适宜,这就要求技术人员深入现场,根据地层漏水情况及注浆参数不断调整注浆方案(包括注浆材料),合理的施工方案是确保注浆工作“投资少、用时短、效果好”的必备条件。
  • 摘要:以胡家河煤矿井筒施工为例,详细介绍冻结法凿井解冻后水害治理的新技术.针对立井冻结法掘进时冻结孔环状空间所带来的水害隐患及现有灾害防治技术的不足,首次提出了通过在有利地层施工环形措施巷,并结合插管引流注浆,在原冻结管位置形成一个环状混凝土隔水体,截断冻结孔环状垂向导水通道,以根治井筒水害的施工方法.
  • 摘要:大佛寺煤矿地处黄陇侏罗纪煤田中部,在40106,40108工作面生产过程中,出现多次顶板涌水情况,最大涌水量为180m3/h,对工作面生产造成了较大影响。以大佛寺煤矿为试验矿井,通过钻孔漏失量观测、钻孔窥视、水位长观及数值模拟等手段,对40106、40108工作面覆岩导水裂缝带发育规律进行探查研究,获取覆岩破坏高度发育规律.经现场综合探查,井田4号煤层综放条件下裂高采高比平均为16.85倍,裂高采高比最大可达26.98倍。据地面钻孔水位观测、井下涌水水质分析、顶板“两带”探查等资料,4号煤层导水裂缝带可波及白平系含水层,井田40106、40108工作面数次涌水水源均为白奎系洛河、宜君组含水层。研究成果为指导彬长矿区今后矿井顶板水害防治提供了关键依据.
  • 摘要:本文在论述研究区水文地质条件的基础上,分析了小煤矿开采对地下水的影响。陕北张家峁井田内曾经有30个小煤矿,通过对井田内泉点的调查,与以往资料进行分析对比,说明了小煤矿采矿对地下水的影响,对今后应如何加强对煤矿开采的管理有一定的意义.区内煤层埋深较浅,小煤矿开采后,产生的冒裂带与上覆含水层导通,上部潜水沿冒裂带裂隙流入坑道系统,在煤矿开采初期,涌水量很大,当上部含水层被疏干后,矿井涌水量则趋于稳定。由于该矿的开采,上部大面积范围内含水层则被疏干。小煤矿开发,尤其是集中开采,对陕北萨拉乌苏组含水层的影响非常显著,造成了萨拉乌苏组地下水位的下降和泉水干涸,引起河流流量减少,影响了生态环境安全。神木北部矿区作为神东煤炭基地的主体部分,煤炭资源开发中一定要坚持科学发展观,严格按照规划进行建设,控制中小煤矿的发展,在国家规划矿区内,不得新设立中小煤矿采矿权,对目前存在的大量的合法的中小煤矿,要通过各种途径进行整合,严格限制中小煤矿的发展,促进陕北煤炭资源开发可持续发展。
  • 摘要:矿井地表存在一常年性河流——响水河,该河在地表横穿5个工作面,给矿井煤炭的安全生产带来了一定的隐患,易形成溃沙事故.为避免带来的安全隐患,从井上和井下采取了42108工作面过沟防治水工程的措施,分别实施了井下探放水工程以及地表防治水工程,有效地避免了矿井水害隐患.通过对工作面4-2号煤层顶板上覆基岩含水层及松散层潜水含水层进行预疏放,合理安排钻孔数量及结构,降低突水强度。为了防止突水溃砂,针对地表暴雨洪水及地表潜水的防治,可在42108工作面采空区边界角的范围外,响水河上游建立拦水坝,拦截响水河河流潜水以及强暴雨时产生的地表径流。然后采用排水管道从42108工作面上方导流该拦水坝所积地表水,并在回采后及时对42108工作面响水河河谷地段整铺河底,采用优质黏土补修河床形成人造隔水层,防止暴雨季节地表径流进入井下。确定42108综采工作面过沟防治水方案为:“拦截、封堵、疏导”的综合治理方案。通过提前的防治水工程施工,控制了42108工作面过沟期间的涌水量,过沟期间最大涌水量约为182.4扩/h,过沟期间未出现突水溃沙,顺利完成了42108工作面的过沟工作。为以后的4个工作面过沟提供了重要的借鉴意义。
  • 摘要:在分析柠条塔煤矿南翼水文地质条件的基础上,结合S1210工作面水文地质条件探查、局部特殊地段帷幕注浆封堵结果,认为S1210工作面涌水含水层主要为直罗组风化基岩孔隙裂隙承压含水层.指出涌水水源的正确探查是矿井防治水的关键,因此,矿井涌水水源判别方法还需进行深入的研究,综合分析各种判别方法,最终确定出矿井涌水水源。
  • 摘要:通过对焦坪矿区玉华煤矿顶板离层突水机理的研究,并在1418工作面开展钻探确定离层水位置,对离层水进行提前疏放,疏放效果较为明显,说明了采用钻探破坏离层储水条件治理顶板离层水的可能性,为焦坪矿区同类型条件下矿井防治水治理提供了依据。今后需进一步在钻孔钻进效率,钻孔间隔距离、终孔层位和位置等方面进行实践和研究,提高钻孔利用效率,减少工程量。另外对焦坪矿区类似条件其他矿井形成离层突水的可能性应尽快研究,防止类似水害事故发生。
  • 摘要:为了避免并消除采空区积水对柠条塔煤矿S1219工作面开采的威胁,确保S1219工作面在掘进、回采期间的安全回采,并考虑到工作面回采时将面临松散层水、基岩风化带水、基岩水及可能存在的采空区积水等多种水害的威胁,针对51219工作面首先需进行巷道超前探放水工作,然后在工作面巷道系统形成后,再布置相应的工作面顶板疏放水工程。本工程探放水的裸孔孔径设计为75mm,并介绍了相关施工工艺及技术要求。根据井下施工的63个探放水钻孔表明,在带式输送机巷958m处第六循环F6-1'钻孔超前探了102m,探明了采空区,其钻孔无水涌出,有有害气体涌出,其余钻孔在钻进过程中冲洗液消耗量均未出现异常现象,根据内外回风、带式输送机巷、辅助运输巷施工的钻孔实际揭露情况来看,在钻孔控制范围内发现了小煤窑采空区,杜绝了突水事件的发生。总之,掘进巷道超前探放水工作,必须遵循"先探后掘、长短结合"的原则,扇形布置钻孔,避免并消除采空区水对掘进工作面开采的威胁.
  • 摘要:与传统的涌水量预测建模方法相比,灰色理论模型具有所需样本量少、无需知道样本的分布规律、运算量小且运算时间短以及预测精度高等优点.本文在分析西北侏罗纪煤田某浅埋型矿井涌水量资料的基础上,运用灰色理论建立矿井涌水量预测的GM(1,1)模型,并将模型预测值与实际数据进行对比.结果表明,所建立的灰色系统模型科学、可靠,涌水量预测成果可为矿井排水系统的设计和防治水措施的制定提供依据。
  • 摘要:通过对黄陵一号煤矿水文地质条件的分析,结合几次较大的突水事件,总结了本矿在矿井防治水工作中取得的经验,并对今后的防治水工作提出建议,为以后的防治水工作提供参考.建议成立防治水办公室,制定水害应急救援措施,加强防治水专业队伍建设,形成防治水的组织和施工体系,加强日常防治水工作。建立水文地质监测网,建议采用基于网络的水文在线监测系统,地面子系统通过GSM网络通信将数据发送到水文监测系统主控站,井下子系统通过通信电缆(光缆、电话线、井下工业以太网)将数据发送到水文监测系统主控站,进一步完善矿井排水系统。进一步开展覆岩冒裂带发育规律和导水机理研究,加强对小窑采空区范围和积水量的探测。
  • 摘要:根据王村煤矿矿井水文地质条件,5号煤层在深部开采受底板承压水威胁逐渐加大.为了防治在回采过程中因采动破坏底板及断裂构造裂隙发育影响导致底板突水,采用地面注浆系统对承压区域底板隔水层进行注浆加固治理。从地面注浆系统的设计优化以及注浆方法和工艺方面作了简要介绍.在介绍制浆系统及其工艺流程的基础上,对井下注浆系统及地面注浆站进行优化设计,合理选择注浆设备,确定注浆方法及其工艺参数。王村煤矿地面注浆系统的优化设计以及注浆方法工艺参数的选择,符合矿井实际情况,在实际应用中取得了很好的注浆堵水效果。
  • 摘要:针对目前煤矿开采深度逐渐增加底板突水日益严重的现象,总结概述了断层对底板突水的主要因素:水源、水压、隔水层、地质构造、采掘活动的影响作用,阐述有断层存在时底板突水通道的形成原因;指出在采掘活动中断层与底板的突水因素是相互作用的,断层很大程度上促进了各因素增加突水的可能性,在研究底板突水机理时,应充分考虑断层的影响作用.断层对于水源、水压、隔水层、地质构造和采掘活动5种最主要的突水因素的影响较大,在很大程度上促进了各种因素增加突水的可能性。在研究断层突水机理及其规律时,应从断层的规模、倾角、落差、力学性质等因素出发,详细研究了解其对底板突水的影响以及在突水过程中所起到的作用。底板突水是一个极其复杂的问题,除了断层对底板突水各种因素的影响作用外,对于其他因素对底板的破坏作用,如冲击地压、陷落柱等也要充分考虑。
  • 摘要:某煤矿在掘进混合立井罐窝至煤层底板下12.5m时出现突水,使掘进工作不能正常进行,采用改造底板及特殊工艺,分步成功地将动态底板突水转换成静态可控流水,治理后不再影响正常生产.用钻机从9个预埋的133mm一级套管中(套管上安装高压截止阀)施工直到平台下垂直18m的钻孔,并通过钻孔向深部以3-5MPa的压力注射水泥,水泥、胶泥土混合浆液,收到了很好的治理结果。
  • 摘要:通过对兴隆煤矿补勘资料及以往水文资料的分析研究,结合韩城矿区的水文资料,采用突水系数法对3、5、11号煤层的带压开采安全性进行研究,3号煤层带压区突水系数介于0.011~0.026MPa/m之间;5号煤层带压区突水系数介于0.019~0.029MPa/m之间;11号煤层带压区突水系数介于0.033~0.042MPa/m之间.均为相对安全区,但采前应该进行专门论证.
  • 摘要:王村煤矿斜井水文地质条件复杂,上覆含水层层位较多,多煤层联合开采,受水害威胁较大,出水点出水时涌水水源难以判断.为了保证矿井安全生产,快速准确地确定采掘活动中的涌水水源,准确制定防治方案.根据煤矿矿井水的水化特征,抽取各含水层水样进行水质分析,总结各个含水层的水质特点,通过这些特点建立适合于本井田的水样标准,通过对比确定出水点水源。通过对出水点水源与水样标准进行对比,可以快速而准确地确定出水层位和出水水源,为矿井防治水工作提供了依据,保证了矿井的安全生产。
  • 摘要:直流电法是以岩、矿石的电性差异为基础,通过探测场的参数变化获得电性局部差异,从而认识被测目标体的一种勘探手段.阐述了直流电法探测浅埋煤层顶板富水区的工作原理、方法及其关键性技术,并将其应用于工程实践.实例分析表明,该方法对探测浅埋煤层顶板富水区具有较好效果,且具有成本低、效率高等优点,在水文地质勘探工程中具有一定的应用价值.
  • 摘要:如何有效地超前预测掘进前方隐伏富水区,避免煤矿突水事故是煤矿生产中急需解决的疑难问题。本文介绍了矿井瞬变电磁法的基本原理和用于巷道超前探测的施工方法,通过模拟实验和应用实例表明异常体在多个探测方向均有反映.异常响应范围远大于实际分布范围,异常响应最强的探测方向为异常中心所在位置.矿井瞬变电磁技术具有体积效应小、探测方向性强、分辨率高、对含水低阻体敏感、施工效率高等特点,通过设计适合矿井巷道条件的装置形式,可以有效地解决巷道前方不同方位构造的赋水性状态,很好地满足矿井巷道超前预测、预报的要求,进而有效地减少矿井水害.该方法可有效地预测巷道掘进迎头前方的含水异常,可提前预报前方断层及破碎带、裂隙发育区、岩溶、陷落柱等构造的赋水性,保障巷道安全、快速掘进。
  • 摘要:采空区突水突发性强,冲击力大,往往造成瞬间淹井和惨重的人员伤亡,严重影响到煤矿的工作面布置和生产安全.因此,迫切需要有效的方法探查采空区的空间分布和积水情况,从而采取必要的防治水措施,防患于未然,杜绝此类灾害性突水事故的发生。从TEM2.5D正演的角度出发,研究积水采空区的瞬变电磁响应特征,分析认为TEM对低阻采空区反应明显,且积水采空区埋藏越浅,效果越明显,但存在"延时"效应;TEM对高阻采空区反映不明显.生产实践成果表明,瞬变电磁法在积水采空区探测中的应用效果良好,值得推广.
  • 摘要:本文按照水害隐患威胁程度和矿井防治水工作评价标准,对一号煤矿水害隐患威胁程度进行了论述,确定一号煤矿水害威胁程度为严重级别,为防治水工作提出了建议.建议一号煤矿开展水文地质条件补充勘探工作;建立矿井水水化学数据库;在巷道、工作面巷道掘进过程中开展物探超前探查工作;组建专职探放水队伍及增加专门的探放水钻机;增加专业防治水人员,加强防治水专业技术培训工作。经过收集一号煤矿“矿井水文地质条件、矿井防治水措施、防治水管理工作”方面资料,调研矿井水患问题及防治水的现状,进一步论述一号煤矿水害隐患威胁程度,为下一步防治水工作提供理论依据,以便更好地防范一号煤矿突水事故的发生。
  • 摘要:介绍了王村煤矿斜井在面临顶板水、上覆采空区积水等多种水害威胁的情况下,顶板水探放综合技术及利用物探方法探测出煤层顶板富水区域,然后利用富水层底板等高线和工作面煤层底板等高线控制、设计探放水钻孔,对顶板水及采空区水进行探放的方法。利用此方法可有效地探明工作面上部覆水情况,并能够有效地控制出覆水区域的具体位置,通过探放的方式将积水疏放至回采工作面最低区域,从而排除了工作面的水害隐患,为矿井安全生产提供了有利条件。该项成果对水文地质条件类似井田防治水工作具有普遍的指导意义.
  • 摘要:分析了我国煤矿(积水)采空区分布的地域特点及其危害性,从煤矿生产危险源管理的角度简述了采空区积水的管控现状,论述了积水采空区探测的复杂性特点,对比分析了积水采空区的探查手段的特点,提出了建立采空区积水实时监测系统的设想,对煤矿采空区的突水预报和探放治理是一种新的思路.我国煤矿采空区分布广泛,种类众多,特点各异,采空区积水危害严重,钻探、物探、水文分析、地质调查相结合是传统的、行之有效的采空区水害探测预报手段,但仍属被动选择,探测预报效果与生产需求尚有明显差距。有条件的矿井,工作面设计和回采中,增加水位水量监测系统,可以为采空区积水探放和治理提供准确的决策依据。相对于被动的传统方法,其技术和经济上不但可行而且具有优势。
  • 摘要:地表塌陷裂缝是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地表形成塌陷坑(洞)及裂缝的一种动力地质现象。论述了东坡煤矿采空区地裂缝发育规律及特征,提出了治理方法.建议加强地表与岩层的观测工作,要保护井巷、建筑物、水体、铁路和地表生态环境等,使它们免受开采的有害影响,必须掌握地表与岩层受采动影响的移动、破坏规律。对煤层开采引起地表塌陷和地面破坏的机理、特点等进行深入研究,为矿区今后采面布置、地面保护等提供借鉴。在受保护对象下方保留一块比受保护面积还要大的煤层不采,所留下的煤层称为煤柱。一般情况下应该根据该地区的地质采矿条件和保护对象的特点进行设计。采用砂砾、碎土石、矿研石及其他材料,借助水力、风力、自溜或机械等作为动力,及时充填采空区,以减少顶板和覆岩的下沉,从而减小地面的破坏。
  • 摘要:本文分别阐述了黄陵二号煤矿矿井地质环境、区域稳定性、地质灾害环境条件,提出地质灾害防治的措施和建议.为高效有序地做好二号煤矿的地质灾害应急防治工作,避免或最大限度地减少灾害造成的损失,保障广大职工的生命财产安全,维护矿井的稳定,促进二号煤矿经济全面、协调、可持续发展提供借鉴.通过对矿井突水灾害、地面塌陷灾害、滑坡、泥石流、瓦斯灾害、防治煤层自燃、排歼场歼石失稳等灾害的防治措施进行阐述,指出,地质灾害的防治,应贯彻“以防为主,防治结合”的原则,已达到保护地质环境,避免和减少灾害损失的目的。建议施工建设时应进行详细的岩石工程勘查,补充水文地质勘查,查清各含水层之间的水力联系,列专题进行矿井开采水文地质条件和矿井涌水量评估。矿井开采设计和生产过程中,要充分考虑上述地质灾害预测评估的内容,设计时要有一定的安全储备,生产过程中,严格执行有关煤矿安全生产的规范、规程和规定。时刻将安全放在第一位,确保矿井生产的安全、正常。
  • 摘要:根据王村煤矿对水文多参数监测系统的需求,结合王村煤矿水文历史信息资料和水文管理经验,建立了王村煤矿矿井水文多参数动态监测预警系统,该系统集水文数据采集、数据处理、数据网络共享、水害预警、辅助决策于一体,采用现代化监测手段对地下水的各种参数进行监测,从而能够及时掌握水文动态,便于相关人员迅速判断出是哪个层位的含水层透水及涌水量,从而进行有效堵、排水工作,大大提高了矿井的安全生产水平,达到对水害事故的早发现、早预报、早防治等效果。
  • 摘要:通过对大佛寺煤矿水文地质条件分析,对矿井水文地质类型进行划分并制定相应的防治水方案,采用电法勘探技术准确探测回采工作面顶板含水情况,确立掘进回采期间的防治水方案以指导生产.在40110工作面采用电法勘探技术,圈定出了顶板上部异常区位置及成因分析,对防治水工作有很好的参考作用。电法勘探技术具有成果可靠、直观的优势,在矿井探水工作中应用效果良好。
  • 摘要:针对韩城煤矿底板承压水开采工作面防治水技术规定,按照物探先行,钻探验证、分别进行了物探坑透、音频电穿透、地质钻探、放水试验、注浆加固等,对其煤层底板含水层进行了探查分析,对可能存在的含导水构造进行注浆加固与验证,基本明晰开采充水因素,评价了工作面实施带压开采地质条件,以确定合理的防治水对策与技术路线,为安全开采提供技术支持.通过对该面地质钻探、物探探查、水文地质观测、注浆资料等的综合分析,结合北采区11号煤承压开采水文地质条件研究成果,对其开采水文地质条件进行综合评价后,发现象山矿井水文地质补充勘探比较充分,地质构造简单,在采取带压开采防探水技术措施、配备相应防排水能力的条件下,具备带压开采基本条件。从放水试验得知钻孔涌水量衰减较快,表明奥灰岩顶部含水层充水通道与补给不充分,加之钻探灰岩顶面以下至少10-13m为隔水层,总体隔水层达到32m左右。对煤层底板隐伏含导水构造进行超前探查,同时在该面回采巷道内针对异常区域又进行了含水层段的注浆加固;物探音频电穿透两次进行了探查验证,对疑点进行了排查和处理,并具备采煤面及矿井相应排水能力的条件下,已经具备安全回采的条件。当然回采阶段还需要不断加强探测手段的研究和治理方案与方法的探索,为安全开采奠定基础。
  • 摘要:论述了澄合煤矿区峰峰组二段富水性、岩溶水的补径排、富水性分区及断层导(阻)水性,与近20年的矿区大量补充探查试验、开采实践、突涌水情况对比分析,结果表明,澄合矿区岩溶水文地质探查成果符合实际,并提出了进一步的研究方向,为澄合矿区底板岩溶水害防治提供了依据.目前澄合西部矿区开采往北方深部采区延伸,需要进行深部采区的水文地质条件的补充勘查,进行抽水试验甚至群孔抽(放)水试验,从而指导深部采区煤炭开采工作。需要收集大量的奥灰及其他水源的水样进行水质分析,建立新的水源判别方式。对峰峰组二段在水平上和垂向上的分区、分带的认识对奥灰水害防治有巨大意义。
  • 摘要:针对南采区3号煤层开采以来顶板砂岩水,严重制约和影响安全生产这个瓶颈问题,开展了一系列技术实践与研究工作.首先是对南采区综采面水文特征和涌水量进行了预测评价,提出了治理水害的总体思路与方案,其次是根据生产接续情况,分区域、分阶段、按步骤进行了具体实施,并作了统计、分析和较为深入的研究,获得了一些重要的认识,初步掌握了变化特征与基本规律,具有预防超前和解决问题高效快捷的特点,为今后矿井水害治理提供了成功经验和技术支持.采取排水巷超前施工放水钻孔的施工方案,因受到超前采动压力的影响,出现了塌孔及变形现象,非常不利于透孔,出水量也未能完全达到预期的目的。采空区涌水将对回采工作影响很大,应开展技术研究以提前采取综合措施,保证工作面安全高效建设。
  • 摘要:董家河煤矿二采区集中运输巷掘进过程中因断裂构造出现突水,为了使掘进能够正常进行,矿井分四步成功地将动态无控制底板突水转换成静态可控流水,最终治理到不影响正常生产为止.根据已暴露的裂隙方位及推断的煤层下裂隙方位,设计了4个导水钻孔。导水钻孔施工完毕后,用C30混凝土对原来低凹积水区(导水后再无积水)进行了浇注,在浇注的混凝土上施工高分子注射钻孔,按照承压开采正常改造底板的方案对K2以上岩层进行底板改造,将深层透水裂隙水完全封堵在地层深部。
  • 摘要:王村煤矿是陕煤化集团澄合煤业公司的下属煤矿.开采到深部的"三下"采区,回采工作面巷道在掘进后回采过程中,由于受相邻采空区影响和支护设计存在的缺陷,巷道两帮变形严重,底鼓变形量大,在服务期限内需要经过多次翻修,严重影响了煤矿的安全生产及生产接续.而且受承压水威胁,底鼓破坏有可能成为矿井突水的通道.经分析,巷道围岩松软,支护困难,已施工的巷道经过大规模翻修,仍不能有效控制巷道围岩的变形和底鼓.通过对巷道围岩力学性质测试中岩体主要力学参数的研究,在深入研究其力学特性和支护机理的基础上,合理选择支护材料和支护参数,采用锚杆+锚索+锚注联合支护技术,并采用底角锚杆的设计,发挥支护体的强支撑、急增阻、高承载作用,有效地解决矿井受承压水威胁软岩巷道支护难题,减少因返修带来的费用,使巷道支护更经济合理.
  • 摘要:总结了近几年钻探施工中遇到承压水层的应对措施和处置方案,介绍了几种不同情况下的施工工艺方法,重点论述了水泥浆液封堵承压水层的机理和实际施工效果.钻孔施工中遇到全孔漏失情况,首先要认真分析研究钻进过程中获得的钻孔资料,结合施工区以前的水文地质资料,研判造成钻孔漏失的真实原因,制定可行的、科学有效的处置措施和方案。只有这样,才能在施工过程中少走弯路。施工中一旦遇到承压水层,在钻进过程中一定要确认承压水层的顶界、底界、厚度和承压水层的压力,分析钻孔的具体施工条件,以最经济、最科学合理、最有效的方案进行处置。采用水泥浆封堵承压水层,一定要打穿它直至底界以下,否则封堵无法取得成功。钻孔漏失层位的判定、漏失层压力的确定对制定施工措施十分重要,已经广泛应用于石油钻井生产领域的螺旋流量计法、井温、声波、放射性测井法,冲洗液电阻测定法,传感器测试法等科学先进的工艺技术值得学习和推广。在近几年的勘探施工中,应对承压水地层的施工工艺和技术方法,是在付出了极大代价的前提下取得的,这说明,应对复杂地层的施工技术水平还很欠缺,因此,需要进一步加强钻探技术工作。
  • 摘要:通过对盘龙煤矿矿井突水的危险性进行分析,提出了防治矿井水思路.盘龙矿井后续发展是开采11号煤层,通过11号煤层开采水文地质条件分析,矿井防治水的重点是围绕3号煤层采空区积水、11号煤层顶板含水层水、底板奥灰水和封闭不良钻孔等内容展开相关工作,制定防治水措施。由于奥灰岩的不均一性及构造的复杂性,同时也不排除未发现的断裂构造的可能,11号煤层底板隔水层及顶部峰峰组一段地层能否承受奥灰岩溶水静水压力的破坏,关键是底板的完整程度、地质构造复杂程度及裂隙导水发育程度。奥灰岩溶水在构造应力薄弱地带通过底板采动破坏带进入工作面,所以应在开采前或开采中加强构造的研究和探测,必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。可先在浅部突水系数安全范围内取得11号煤层带压开采经验,对在掘进过程中出现的可疑地段进行相关探查与试验研究工作,逐步探寻、指导矿井向中部开采11号煤层。
  • 摘要:陕西渭北煤田煤炭资源非常丰富,随着煤炭资源开发速度的加快,各矿区逐步向深部开拓.与煤炭资源开采影响最大的因素是煤田下伏的灰岩岩溶水,它具有水量大、区域水动力场稳定的特点,且对煤田东部地区的开采影响较大.渭北煤田煤炭资源十分丰富,已探明资源量57亿t,其东部地区+380m水平以下的煤炭资源因受岩溶水的影响而开采风险较大。渭北煤田下伏的灰岩岩溶水具有+380m的水位标高和相似的水化学特征,普遍分布,具有富水性强、资源量大的特点。岩溶水对煤炭资源开采影响的主要因素是水头压力、开采煤层距含水的奥陶系灰岩顶面的距离和地质构造发育程度。煤炭资源开采时,受岩溶水严重威胁的是煤田东部的中深部地区。建议加强岩溶水水文地质条件的研究,加大岩溶水的勘查力度,科学评价岩溶水对煤矿安全的威胁程度,做好防治水工作。
  • 摘要:示踪试验作为一种重要的水文地质试验手段,可用于地下水运动规律的研究和矿区水文地质条件的探查.本文以邱集煤矿地下水示踪试验为例,从示踪剂的选取、投放剂量的确定、投放及接收点的选择、检测方式的论述以及示踪试验结果解释等方面阐述了示踪试验技术在煤矿区水文地质条件探查中的应用.试验结果表明,示踪试验可以有效地查明煤矿区地下水水力联系条件,是一种行之有效的水文地质试验手段.
  • 摘要:浅埋深煤层的煤层附近含水层的富水性受地层浅部松散层的影响较为严重,这就使得对松散层的厚度进行勘探要求较高.高密度电法现在已是发展得较为成熟的一种勘探技术手段,高密度电法勘探在浅埋深煤层地区对松散层厚度有较好的探测效果,该方法有一定的推广使用性。通过反演后的电性层结合测区内钻孔资料,可校正及验证层位厚度解释的可靠性,能够很好地解释松散厚度的分布情况,且对浅埋深煤层顶底板附近的富水性有较好的推断解释.
  • 摘要:瞬变电磁法以其简便、快捷,对地下低阻体反应敏感等优点,在寻找地下水、查明积水采空区、探测岩溶发育带等方面有着广泛的应用.中间梯度法工作简便、高效,擅长于追索陡立高阻脉状体,其对地下异常体平面定位有良好的效果.以此两种方法在华北某矿积水采空区探测中的应用为例,说明其良好的地质效果.TEM法是煤矿积水采空区探测的有效手段,对煤矿防治水乃至煤矿安全生产与工程建设具有特别重要的意义。中间梯度法对较深地下异常体亦可给出较好的平面位置。两种方法结合使用,相互印证,有助于提高探测的准确性。
  • 摘要:针对煤矿水文物探中规则测网获得的地面瞬变电磁三维数据体,通过研究Matlab语言中有关三维显示的命令,提出并实现"立体图"、"切片图"和"等值面图"3种综合性可视化方式,开发出相应软件,通过实例展示了其丰富、实用的显示功能.实现了对煤矿TEM数据体直观、充分、丰富的三维可视化表达,使煤矿TEM资料解释人员的逻辑思维与形象思维有机结合起来,对测区TEM资料得到整体的、准确的理解,从而帮助物探技术人员更好地进行煤矿TEM资料的解释工作。
  • 摘要:矿井突水灾害是煤矿开采中特大事故类型之一,而瞬变电磁法对地下水勘查具有较为明显的优势.本文结合勘探实例介绍了瞬变电磁法在煤矿采区勘探中有关野外施工技术方法技术及资料处理解释方面在深部含水构造探测中的应用.证明了该方法在深部含水构造探测中具有良好的效果.这次物探所取得的成果与钻孔资料和井下掘进收集到的地质资料揭露的地质情况吻合性较好。通过瞬变电磁法在豫西北地区深部富水区探测的应用,充分确定该方法是煤矿水文地质调查的有效手段之一,这对煤矿开采的设计及安全生产具有重要意义。
  • 摘要:本文主要对黄陵一号煤矿北一区域掘进前应用综合探测技术消除水害隐患的方法做简要介绍。介绍了黄陵一号煤矿采用地面高密度三维地震勘探和井下超前直流电法物探,井下进行超前探放水验证综合探测技术,解决了四号风井处采空区资料不明的情况下保证掘进安全的技术问题,取得了较好的效果,具有一定的推广意义.老窑采空积水,不仅对矿井生产接续带来不利因素,更容易引起透水、瓦斯事故,对煤矿安全生产构成重大隐患,当老窑关闭多年,矿井相关资料缺失或无法井下实际测量时,可借鉴黄陵一号煤矿此次工程,采用地面三维地震和井下物探结合钻探验证的方法,划出重点区域,以此指导探查和治理的大方向,井下先探后掘,确保巷道掘进的安全施工,并安全迅速地消除灾害隐患。
  • 摘要:2011年8月7日,桑树坪煤矿周边小窑——禹昌矿发生突水,进而淹没桑矿斜井,之后在专家技术组的指导下,进行了一次成功地隐蔽大断面过水通道封堵工程施工,施工采取骨料灌注封堵、注浆加固封堵,通过对11号煤层顶底板、奥灰界面、奥灰上部峰峰二段的注浆加固和裂隙封堵,成功地完成了本次封堵工程的施工,经过效果检验,达到了预期目的,实现了桑树坪煤矿在安全条件下的复矿再生产.通过对单孔注浆结束标准、追排水、禹昌矿水位和出水量残余4个方面进行分析,认为阻水体结构稳定,效果良好,堵水率达到99%,本次堵水工程圆满成功,为桑树坪煤矿的成功复矿作出了不可磨灭的贡献。
  • 摘要:本文论述了陕西省地质环境监测的内容、监测机构及其演变、监测成果及社会效益.陕西省地质环境监测内容主要有285个地下水监测点,西安地裂缝短水准监测剖面8条(标桩点61个)、水准对点17组(标桩点34个)和1座地裂缝三维活动仪器自动监测站,秦巴山区山阳中学滑坡等专业监测点4处,镇安县地质灾害群测群防示范区建设等,完成了以县(区)为单元的地质灾害调查与区划,建设了全省地质灾害数据库和矿山地质环境数据库,开展了汛期地质灾害气象预报预警和地质灾害应急调查、矿山地质环境调查、采空区地质环境恢复治理等任务,取得了多项实用新型专利、软件著作权等,起草了地质灾害气象预报预警规范.根据全省地质灾害发育情况,应适当扩编地质灾害监测队伍,各级地质环境监测队伍中,专业技术人员应占总数的75%以上。地下水监测点分布不够合理,缺少对矿产资源集中开采区的含水层地下水监测,建议建设渭北岩溶水、黄陵、彬长矿区洛河组砂岩含水层、陕北萨拉乌苏组含水层监测系统,全面系统监测采矿工程对含水层的影响和控制技术,达到采矿与地下水保护(保水采煤)的协调统一。
  • 摘要:分析了下石节煤矿矿井充水水源和利用废弃采空区进行矿井污水过滤技术,通过实践证实对矿井污水经采空区过滤后,可以得到充分利用的效果,采用采空区过滤技术处理矿井污水投资小,见效快,污水处理过程基本上不产生费用,处理后的污水清澈透明,符合排放标准,取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。目前,对下石节煤矿仅仅是矿井污水利用的开始,仍需进一步采用混凝反应、沉淀、过滤、活性炭吸附及消毒等工艺净化矿井污水,使其达到生产和生活用水标准。
  • 摘要:简单介绍了铜川矿业公司两煤矿区矿井水文地质特征,分析了防治水工作存在的多方面问题,对近年来出现的部分水害事故原因进行了简要分析,提出防治水改进对策.应加强水文地质基础工作,培养专业技术人员,做好水文资料收集,建立水文地质数据库;做好水文地质补充勘探工作。完善矿井排水系统,优化开采设计;根据实际情况调整防治水工作重心。改进预测预报方法,提高预报精度,抓住隐患排查重点。总之,铜川公司目前防治水工作还存在一些问题,专业技术人员缺乏,重视程度不够,防治水工作任重道远。
  • 摘要:同位素分析技术的用途比较广泛,文中针对目前我国煤矿水害防治以及探查的实际情况,通过典型事例论述了2H、18O和3H在矿井突水水源的判别(混合水比例的确定)、含水层径流区域(通道)分析、含水层间相互水力联系等方面的具体应用,并对其应用前景进行了讨论和分析,认为同位素分析技术仍然是目前乃至将来矿井水文地质条件探查技术领域的重要手段之一.
  • 摘要:由于周边小煤窑的无序开采导致地下采空区的分布杂乱无章,如未预先探明小煤窑采空区的分布,往往会导致突发的煤矿透水事故和有害气体中毒事故,成为煤矿安全生产的巨大隐患。以桑树坪煤矿为例,依据小煤窑采空区的地震波场响应特征,分析采空区在地震时间剖面和属性切片上的识别标志,圈定了小煤窑采空区分布范围.结果表明:利用三维地震勘探精细解释与地震属性分析相结合的方法,能够精确地圈定勘探区内的采空区范围.为煤矿的安全生产提供可靠的地质保障。
  • 摘要:东坡煤矿南翼采区曾有7个小煤矿开采,通过对南翼采区物探和钻探资料进行综合分析,划出了老窑采空区及积水范围,可作为采区设计和安全生产的地质依据.由于物探本身存在多解性和方法原理的局限性,对采空区的位置、边界等预测存在一定的偏差。由于钻探方面简易水文资料观测不全,仅对几个钻孔采取了水样,老窑采空区积水情况不十分清楚。采区内原采空区范围未经验证的,还以原划定范围为准。开采前必须做好地面小窑井口封堵工作。由于煤层赋存较浅,应做好开采中引起的地表沉陷、裂缝的监测和治理工作,防止地表水溃入井下。建议矿井以提供的采区综合地质图为依据,制定防治水设计方案及探放水安全技术措施。在采区生产中,必须坚持“有疑必探,先探后掘”的防治水原则,保证矿井安全生产。
  • 摘要:桑树坪煤矿因周边小窑——禹昌矿突水造成斜井淹井后,突水点及过水通道的查找就成为矿井救灾的首要任务,但由于小窑资料缺乏、巷道关系复杂,于是决定采取井下、地面电法勘探结合打钻验证的方法进行小窑突水点及过水通道的探查,探查结果直接关系本次救灾封堵工程的成功及桑树坪煤矿的第二次生命,意义极为重大.2011年8月19日至25日,中煤科工集团西安研究院对桑矿北一365中巷进行直流电法和地面瞬变电磁探测及结果分析,8月26日起开始在365中巷进行钻孔施工验证,并通过示踪剂检验于9月19日初步确定了井下突水点及过水通道,为下一步封堵工程的施工提供了依据.
  • 摘要:论述了陕西省煤矿水害基本情况,回顾了我国及陕西省煤矿水害防治领域取得的重大成就,目前,我国煤矿水害防治方面存在着人才缺乏,技术落后、防治措施、水害事故应急抢险救援预案不完善,违章作业等问题。提出了加强煤矿水文地质基础工作,编制煤矿水文地质类型划分报告,建立煤矿水文地质数据库,开展煤矿水害防治理论与技术创新研究,开展突水预测预报和采前探放水工作的几点意见.建议加强水害防治的基础性工作,进一步提高水文地质工作水平;科研院校、煤矿企业应联合开展水害防治技术攻关和科学研究,对渭北及陕北府谷、神木县一带的采空区水探查技术与方法,新的采矿条件下矿井突水机理,以及注浆堵水防治技术等方面进行研究;组织排水活动,加强井矿水害隐患治理;完善相关应急预案。
  • 摘要:陕西煤矿区水文地质条件复杂,主要水害类型是顶板含水层突水、底板承压含水层突水、采空区积水或烧变岩地下水突水4种基本类型.陕北侏罗纪煤田各矿区以顶板第四系萨拉乌苏组、烧变岩(沟谷沿岸)地下水突水为主,伴随有溃沙灾害发生,是保水采煤的保护对象.黄陇侏罗纪煤田各矿区以顶板砂岩含水层(洛河组、环河组)水害为主,其中黄陵矿区伴随采空区水水害及地表水水害,彬长矿区伴随地表水水害.陕北三叠纪煤田子长矿区以顶板含水层突水并大气降水突水为主.渭北石炭二叠纪煤田各矿区以底板岩溶承压水水害和采空区积水突水为主.分析了各种水害类型的分布、危害程度及防治技术,编绘了陕西省煤矿水害类型分布图,提出了具有陕西特色的防治水技术体系.防治水害的主要措施是要进一步加强矿井水文地质条件研究,划分煤矿水文地质类型,建立水文地质数据库,预测富水区,探测富水区和充水通道,查明矿井突水条件后采取有效措施,如疏水降压或局部充填、底板注浆加固等措施。
  • 摘要:在分析总结冯家塔煤矿水文地质条件及充水因素的基础上,通过经验公式计算了2~11号煤层的垮落带、导水裂隙带(简称"两带")高度及11号煤层底板突水系数,对矿井突水危险区进行了预测.结果表明:煤层冒裂带在井田东部及较大沟谷部位多与地表水及风化裂隙带水沟通,各煤层所沟通的范围由2号煤层至11号煤层由大变小;11号煤层突水危险区集中在井田西部,11号煤层以上各煤层的突水危险区则向西北方向逐渐退缩.该矿井突水危险区的预测为矿井防治顶底板水害提供了参考依据.
  • 摘要:通过对塔然高勒煤矿首采区进行水文地质补充勘探工作,查明了矿井水文地质特征,分析了矿井水文地质条件,明确了威胁煤矿开采的主要水害因素,对矿井涌水量进行了计算,确定了矿井未来防治水工作的重点,制定了矿井防治水技术措施,为煤矿安全高效生产提供了牢固的基础.指出在开采塔拉沟附近区域煤层时应加密对矿井涌水量的检测,预防矿井突水。综合考虑各含水层水文地质条件、隔水层发育特征等各种因素,提出了塔然高勒煤矿水害防治水总体思路,并制定了矿井防治水技术路线,明确了矿井防治水重点工程,提出了配套技术措施。建议建井及开采过程中,按照“有掘必探,先探后掘”的原则进行巷道掘进探放水,配以疏降水工程,防止顶板水害。
  • 摘要:杨伙盘煤矿开采延安组2-2号、3-1号煤层,矿井主要充水含水层是烧变岩地下水、黄土裂隙潜水和地表水,矿井防治水工作一是做好防水煤柱留设,二是做好探水工作,三是做好排水设施,选择合适排水能力的设备,保障矿井水的及时疏排.通过近年来的工作,实践证明,杨伙盘煤矿的排水工作扎实、有效.探水工作是煤矿防治水的重要基础工作,必须做好,浅埋煤层可以采用钻探、电法勘探技术探查富水区或积水区。浅埋煤层防治水(保水采煤)的关键是留设合理的防水煤柱,在采空区附近、烧变岩附近和第四系强含水层附近,都要留足防水煤柱,同时保护地下水含水层结构。完善排水设施,选择合适排水能力和设备,保障矿井水的及时疏排门。
  • 摘要:本文利用渭北石炭二叠纪煤田蒲白矿区中深部煤炭资源勘查资料,分析研究了奥陶系岩溶裂隙水的水文地质特征,总结了其赋存特征、富集规律,探讨了杜康沟逆断层的导水性,对煤矿防治水工作具有重要的意义.指出在开采区的防治水工作应以防为主,充分利用隔水底板,采取限压开采、局部堵排、超前物探等方法,建议今后采用同位素分析、连通试验、动态长观等方法进一步佐证铜蒲合岩溶水子系统的北部边界问题。
  • 摘要:本文以水文地质勘查资料为基础,分析了薛庙滩煤矿水文地质条件及矿井充水因素,对于矿井防治水与保水采煤目标的实现具有一定的现实意义。薛庙滩煤矿为榆神矿区新建的一处大型矿井,矿区主要含水层是萨拉乌苏组,厚度为21.95~51.40m,富水性强.其次是侏罗系碎屑岩类风化裂隙含水层,富水性相对较好.3号煤层直接充水含水层是延安组第四段底部砂岩,富水性弱,对煤矿生产建设不会构成危害.在局部的沟谷地段,煤层上覆基岩厚度较薄,地表水和萨拉乌苏组地下水会成为直接充水含水层,并可能形成突水溃沙地质灾害.
  • 摘要:由于煤矿区受复杂地质条件和治理灾害技术方案、手段与机械设备的限制,在治灾能力与采掘技术手段全面提升的发展阶段,即便全面进行技能改造,其安全生产与经济效益仍然历经着艰难和曲折的道路.从地质开采技术条件入手,分析影响矿区安全与生产发展的地质因素,提出地质项目探查与优化设计管理系统,为矿区稳定发展与目标实现提供借鉴.阐明了矿井水害、地质构造、瓦斯突出与煤厚变化等地质基本特征,指出矿区地质技术面临的问题,提出加强复杂矿区地质灾害勘察项目投入及研究力度,强化超前地质预测预报技术,进而为灾害治理提供技术保障,避免走弯路和方案决策失误。严格遵循以治理地质灾害为前提,开采优良品质煤炭为基本原则,优化矿井生产系统是根本,公司在目前市场疲软阶段确保安全生产与平稳过渡。
  • 摘要:利用彬长煤矿区施工的3个井筒检查孔,进行了3次降深多孔稳定流抽水试验,计算了水文地质参数,预测了矿井的井筒涌水量,为矿井井筒施工设计提供了地质依据,同时可为其他矿区的多孔抽水试验提供参考。其降深分别为18.02m、12.06m和6.00m,计算得出洛河组含水层渗透系数为0.126~0.134m/d,影响半径为352.8~465.04m.预测主、副、风井井筒涌水量约200m3/h,与邻近矿井实际井筒涌水量接近.认识到彬长矿区的洛河组抽水试验,对抽水钻孔孔身结构和抽水设备优化选型要求较高,需提前关注,以免造成不必要损失。
  • 摘要:大柳塔煤矿活鸡兔井是神府矿区骨干矿井之一,年生产原煤超过1000万t,井田烧变岩地下水资源丰富,对煤矿安全生产构成较大威胁.采用钻孔泄水方法成功地完成了矿井的水害防治问题,根据总排泄量、单孔排泄量、疏排时间长短、疏排区的富水性等因素确定钻孔孔数,以及孔距;采用了TK-4钻机、DPP-100工程钻机施工,低固相泥浆护壁,利用液态二氧化碳进行洗井。开创了矿区地下水排供结合利用的先例,并向矿区提供了数量可观的水资源,是矿井水排供结合利用的成功典范.
  • 摘要:曹家滩井田内对地表生态有重要意义的萨拉乌苏组广泛发育,为区内主要含水层,下伏大部发育离石组黄土和保德组黏土隔水层,且厚度较大;2-2号煤层全区可采,属于巨厚煤层,煤厚变化小,通过对2-2号煤层开采的预计最大裂隙带发育高度和上覆基岩厚度对比分析,结果显示,裂隙带不会穿透上覆基岩而波及萨拉乌苏组含水层,井田内在合理开采的前提下可以实现保水采煤.曹家滩井田2-2号煤层全区可采,且为巨厚煤层,建议开采时采用分层开采,降低导水裂隙带的最大发育高度,保护第四系松散含水层中的地下水。本次只对2-2号煤层的开采情况作了预计研究,对下部其他煤层开采时,由于重复采动,可能导致裂隙带发育高度增大或者地面整体沉降、变形而破坏萨拉乌苏组含水结构,应采取适当措施,保护浅层地下水及地表生态系统。
  • 摘要:通过对小庄煤矿井水文地质条件的分析,认为富水性强的白垩系巨厚含水层是矿井涌水量多少的至关重要的因素;着重对导水裂隙带的发育高度及其影响因素进行了分析,表明本区部分块段存在洛河组砂砾岩含水层水体涌入的危险,提出了对首采面地下水变化规律加强观测,研究覆岩破坏规律,总结适合本矿区开采条件下"三带"发育规律的经验公式等防治水建议.应收集较多的水文地质资料,加强“三带”的观测,合理确定防隔水煤岩柱及顶板控制办法保证矿井防治水工作有条不紊地进行,确保煤矿在巨厚洛河砂砾岩含水层下的安全生产。
  • 摘要:论述了复杂地质条件下煤矿井筒基岩段施工面临的涌水治理问题,通过采取加快钻注速度和提高堵水效果等措施,有效地缩短了注浆时间,提高了注浆堵水效果.井筒壁后注浆施工中,通过采取科学合理的注浆顺序和注浆方式,使堵水效果显著提高,既加固了围岩,保证了井壁质量,又大大改善了矿井二期工程作业环境,取得了良好的技术经济效果.
  • 摘要:彬长煤矿采用全深冻结凿井法施工,冻结期结束后,贯穿井筒的冻结孔与冻结管之间都可能形成水力联系导水通道,将立井从地面到井底所有的含水层连成一体,形成井筒水害威胁.以孟村矿井为例,通过对井筒穿过复杂水文地层条件的分析,提出基岩射孔注浆技术,并从人工强制解冻、供液管的清理、已突水冻结孔的井下封堵、射孔层位布置、注浆材料选择及浆液配比和注浆压力等方面进行注浆方案前、中、后设计,彻底解除井筒水害威胁.
  • 摘要:通过对大佛寺煤矿41103工作面的涌水水源、通道及涌水过程分析,总结出该工作面涌水机理为典型离层水涌水特征,并相应设计了探放水钻孔,超前探放,保证该综采工作面的安全回采,为具有类似水文地质条件的工作面开采提供了有益的借鉴.钻孔施工过程中,应设专人监测钻孔出水情况,测定水量,做好记录。遇到水量增大,超过排水能力时,要利用闸阀控制水量或关闭闸阀,并电话通知调度室及时撤离可能受到水害威胁区域的作业人员。建立应急救援机制,探放水地点必须安设电话和报警装置。
  • 摘要:为了保障受煤层顶板砂岩水威胁的矿井安全生产,对煤层顶板砂岩水害形成机理进行了分析,在此基础上提出煤层顶板砂岩水害防治的有效措施为工作面回采前预疏放,研究了顶板砂岩水疏放钻孔各项参数的确定方法,利用顶板水疏放钻孔残余水量和疏放水总量观测值,结合工作面涌水量静储量和动态补给量预测值,对顶板砂岩水疏放效果进行评价.结果表明:通过实例分析,采取工作面顶板砂岩水超前预疏放是解决顶板水害的有效途径,结合疏放水观测值和工作面涌水量预测值评价疏放水效果科学合理.
  • 摘要:关于二叠系中统上石盒子组和下统下石盒子组砂岩含水层水对煤矿井生产的影响及治理方案应用.1-2采区回风下山顶板砂岩含水层水通过顶板裂隙、巷道支护的锚索眼、锚杆眼导入掘进工作面。根据裂隙的分布范围、密度、裂隙走向及与地表水连接关系分析含水层水对矿井生产影响大小。冯家塔矿采用新防治水技术、新型工艺、新型材料进行注浆堵水的治理方案,且取得了良好的防治效果,达到了冯家塔矿防治水预期目的。现巷道通过注浆堵水,涌水量大大减小,确保了冯家塔矿的安全生产,解决了冯家塔矿顶板含水层水威胁安全生产的实际问题。通过对陕西冯家塔煤矿二采区回风下山顶板砂岩裂隙水治理,认真研究了其特殊的采掘水文地质条件,采取以排、堵为主的防治水技术方法,充分利用了已有采掘工程,以最小的工程量、最少的资金投入,分期较好地完成了防治水任务,保证了矿井的安全生产,同时也为类似条件水害防治工作探索了一条可供参考的技术经验。
  • 摘要:论述了东坡煤矿水文地质条件,对主要含水层水文地质特征进行了阐述,提出了矿井防治水的主要措施.通过在地表补打水文观测孔,定期对开采工作面进行观测。在地表设立观测站,加强水文地质分析。加强井下探放水工作。工作面必须根据实际编制专门的防治水措施,建立健全技术保障体系,从设计源头抓起,工作面设计时将管路和泵数一并进行设计,在过程中必须编制专门的防治水措施。完善井下排水系统,增强排水能力。在开采区域建立地表移动观测站,掌握开采沉陷规律,进行相关设施变形观测,以便及时采取有力安全技术保护措施。开采中控制顶板。做到随机拉架、控制顶板,防止漏顶,可减小导水裂隙带和垮落带的高度,以利于水下安全开采。
  • 摘要:黄陵二号煤矿水文地质类型划分为中等,受水害威胁程度较低,但在矿区范围内存在大量油气井以及勘探钻孔,可能导通上部含水层,造成井下突水事故.本文通过对"6·3"四盘区瓦斯泵站突水事故以及"10·6"201辅运巷突水事故进行分析,找出突水来源及导水通道,为后期矿井防治水工作提供参考.根据顶板裂隙带探测结果,查明二号煤矿井下突水事故原因均可归结为因封闭不良钻孔导致的突水事故。由于在井田范围内存在其他公司施工油气探井,且终孔层位较深,在以后的防治水工作中,应加强对地表油气井的巡查工作,并与油气井所属公司进行资料沟通,全面掌握油气井各项技术参数,防止煤层上覆下伏强含水层对矿井安全生产造成威胁。对井田范围内勘探阶段施工的钻孔资料进行认真分析,掌握钻孔封闭情况。对可能存在封闭不良情况的钻孔,在进入影响区域前,编制详细的安全技术措施,实施超前探测,根据探测结果进行治理。
  • 摘要:对杨伙盘煤矿3-1号煤层突水进行了分析,采取了先排后堵,在疏水管道上安装阀门,使火烧区积水变成可控水源,为缺水矿井提供了新的取水途径,变害为宝.杨伙盘煤矿是一个水资源非常缺乏的矿井,井下西区突水后,虽在短时内给矿井造成一定的损失,但通过堵水治理后,该烧变岩积水已变成杨伙盘煤矿非常宝贵的可利用资源,通过合理地有计划地利用该水资源,可变废为宝,综合利用,这将给杨伙盘煤矿带来良好的经济效益,为此建议:加强地质补勘和超前探水工作,利用钻探和电磁法等手段精确控制各煤层火烧区边界,并查明水文地质情况,避免类似情况发生。在今后的开采过程中,应优化设计,合理布置工作面,不能盲目追求产量,尤其在西采区的大石圈,必须留设保护煤柱,有效地保护该区域的水资源。加强对周边小煤窑的监控力度,防止非法越界造成水害,充分利用火烧区和采空区积水,保障矿区供水安全。
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