烧变岩

摘要： 烧变岩是陕北浅埋煤层上覆的重要含水层之一,烧变岩水是威胁矿井安全生产的重要水源,同时也是河谷径流的重要补给来源。科学评价烧变岩含水层富水性,有利于保护生态水资源与矿井安全。以红柳林井田为例,根据原岩烧变程度不同,将烧变岩分为类熔岩、烧结岩和烘烤岩3大类。研究区各煤层烧变岩分布面积3.07 km^(2),烧变岩泉6处,泉流量0.014~6.984 L/s。根据烧变岩泉流量、钻孔单位涌水量、瞬变电磁物探综合成果,将烧变岩含水层富水性分为中等—弱类型。结合研究区内的烧变岩分布和富水特征,给出了烧变岩水的防治措施建议。烧变岩水尽管威胁矿井安全生产,但也具有重要的生态价值,煤炭开采在做好矿井防治水工作的同时也应尽量对烧变岩水进行保护。

摘要： 以榆神矿区某矿火烧区放水试验为例,根据放水量、井上下水位变化幅度及水质变化情况等资料,结合烧变岩岩性、抽水试验、补径排条件等,综合分析了烧变岩含水层的可疏性。实践表明,放水试验可弥补地面抽水试验的局限性,对于查明煤矿区水文地质条件有着非常重要的意义,其结果可为矿井防治水提供合理的依据。

摘要： 将军戈壁二号露天煤矿首采区西北部富存大量烧变岩,随着将军戈壁二号露天煤矿工作帮向西推进,预计2024年西帮将到达烧变岩边界线;为了保证将军戈壁二号露天煤矿西帮及北帮边坡的稳定性,基于高密度电法、瞬变电磁法、水文地质钻探、抽水试验、物探测井等技术手段,查明了首采区西北部烧变岩层地下水分布范围、分布规律,同时根据本次勘察成果对将军戈壁二号露天煤矿西北部烧变岩区域富水性做出了评价。

摘要： 高精度磁法勘探因为其在探测火烧区中的独特优势而得到广泛应用。张家峁煤矿15207及15208工作面受火烧区水害威胁,通过在该矿区地面布设多条测线进行高精度磁法探测,进而分析磁异常剖面曲线,发现烧变岩区域磁异常明显。通过对磁异常范围布设3个钻孔验证,结果显示磁异常附近4^(-2)煤层均存在不同程度的火烧,且火烧区大部充水。探测结果表明,高精度磁法探测煤层火烧区具有较明显的优势,是进行煤矿火烧区范围圈定的一种行之有效的技术手段,对于煤矿进行火烧边界修订以及相关的烧变岩区灾害治理具有重要的参考意义。

摘要： 为研究新疆阿艾矿区煤层开采导水断裂带发育规律,选取某煤矿1013工作面为研究对象,采用数值模拟、井下分段压水探测及理论计算相结合的方法,分析了煤层开采导水断裂带发育高度。结果表明:煤层开采后工作面周边出现应力集中现象,应力主要分布在距离煤壁0~20 m的煤岩柱上,同时采空区上方顶板岩体内形成减压区,最大减压区位于采空区中心线位置;随着开采距离的增加,导水断裂带发育高度逐渐增高;数值计算得到的导水断裂带发育最大高度为53.50 m,裂采比为16.72;采用井下分段压水方法探测了1013工作面导水断裂带发育高度,得到测试钻孔处最大导水断裂带高度为50.08 m,裂采比为15.65倍;采用经验公式计算得到导水断裂带发育高度分别为42.30、45.78 m,裂采比分别为13.22、14.31倍,3种方法得到的导水断裂带发育高度较为接近,证明研究结果具有一定可靠性。

摘要： 陕北毛乌素沙地地质环境脆弱,水资源贫乏,煤炭绿色开发已经成为陕北煤炭基地可持续健康发展的必然选择,而陕北煤炭基地大规模、高强度的煤炭开采对水资源的影响程度一直是煤炭绿色开采的重要考核指标之一.为了研究陕北煤炭基地以水资源监测为核心的绿色开采监测,完善该地区水资源监测网的内容,以神南矿区柠条塔煤矿、红柳林煤矿、张家峁煤矿3座大型现代化矿井为例开展了水资源监测研究,结果表明:神南矿区内的萨拉乌苏组和风化基岩组为中-强富水性含水层,烧变岩组为强富水性含水层,这3个岩组是区内的主要含水层,神南矿区针对区内不同含水层位共布置了60个监测钻孔,其中布置在萨拉乌苏组8个,烧变岩6个,风化基岩37个,直罗组基岩1个,延安组基岩8个.地下水监测数据通过自动监测系统的无线传输系统传输至数据中心,通过中心的监测管理软件实现数据的远程采集、远程实时监测.地表水监测则是在考考乌素沟上游及下游、肯铁令河、小侯家母河沟、塔沟、肯铁令沟、乌兰不拉沟及常家沟水库等地表水体各布置1个地表水监测点.通过以神南矿区60个地下水监测井、8个地表河流及泉监测点构成的水资源监测网为例,实施矿区水资源动态监控,以期为陕北煤炭基地煤炭绿色开采水资源监测提供借鉴.

摘要： 为查明将军戈壁一号露天煤矿北帮烧变岩区水文地质情况,探明地下水分布规律及水文地质参数,采用高密度电法、瞬变电磁等工作方法,根据垂向断面电阻率值特征及横向电阻率值变化特征推断烧变岩区及富水区域;通过钻孔补勘进一步验证烧变岩区边界,同时开展抽水试验确定烧变岩区富水性信息,从多维角度分析烧变岩区空间形态和水文地质特性,为进一步研究采场北帮开采方案提供依据.

摘要： 以陕北侏罗纪煤田煤层火烧区为研究对象,在收集以往火烧区物探成果资料的基础上,总结该区烧变岩的磁性特征.根据烧变岩磁性体空间组合关系及其相对强弱变化的情况,建立多煤层重叠火烧区地质模型类型,即多层烧变岩磁性体叠加组合模型类型;利用马奎特法对实测磁异常曲线进行反演解释.实践表明,不同烧变岩磁性体重叠异常类型均可进行马奎特法反演解释,成果可靠、效果明显;同时收集以往火烧区物探资料,结合钻孔、巷道揭露等资料,对以往煤矿火烧区解释精度进行了评价,并在解释成果可靠性较差区域,进行重新分析,修正了煤层自燃边界.

摘要： 磁异常是煤田火灾重要的地球物理特征,为研究高温烘烤过后岩石的磁性变化规律,对磁法在火区圈定应用的中提供有效指导,利用磁化率测定系统测定了纳林庙3-1煤顶板砂岩的磁化率,分别研究了温度、粒径以及磁场强度对样品磁化率的影响.结果表明:在25～600°C整体范围内烘烤形成的烧变岩的磁化率整体上随温度增高而增大,随外界磁感应强度变大而减小.烘烤温度小于400°C时,样品粒径越小磁化率越大;通过X射线衍射实验分析了高温烘烤对岩石成分与结构的影响,表明岩石高温烘烤的过程中,菱铁矿(FeCO3)被氧化成铁磁性物质磁铁矿(Fe3O4),这是烧变岩相对常温岩石磁性增强的主要原因.

摘要： 中国北方烧变岩分布广泛,见于以昆仑山—秦岭—大别山为界的中国北方地区多个沉积盆地边缘,但地质学家对其研究较为薄弱.野外调查显示中国北方烧变岩主要以 4 种方式分布:(1 )大面积连片分布, (2)沿山脉走向的线状分布,(3)沿河流下切河谷分布,(4)为第四系黄土覆盖.烧变岩主要为侏罗系、石炭—二叠系煤层自燃所致.各类型的烧变岩在中国烧变岩区不同程度发育,具瓷化结构、白化结构、烧熔结构、残余构造、气孔构造、微柱状节理、角砾状构造、垮塌构造、裂缝充填等结构和构造.其颜色以砖红色、赭红色、棕色、钢灰色最为典型,岩石中发育鳞石英、方石英、堇青石、铁堇青石、莫来石等典型高温矿物.中新世以来,中国西部、北部地区构造活动强烈,干旱气候加剧,烧变岩也主要形成于这一时期,但煤层自燃与构造运动、环境变化、古野火事件的耦合关系还鲜有提及,其所蕴含的各种地质信息值得在今后的研究中予以关注.

摘要： 以陕北烧变岩为例,对烧变岩的分布情况、类别、基本特征以及水文与工程地质特征进行了详细分析,总结了烧变岩的基本特征,并结合实际工程,对由于火烧岩所引起的水利工程问题进行总结,为处理烧变岩有关的工程地质问题有重要的指导意义.

摘要： 论述了2-2号、3-1号可采煤层的烧变岩分布范围及可采煤层厚度、结构等,分析了煤层的自燃特征及其对工作面布设的影响,最终得出结论:采用钻探的方法控制煤层自燃的范围,尽可能多地采出煤炭资源,同时避免盲目掘进造成的经济损失和烧变岩含水层对矿井安全的影响.

摘要： 针对常家沟水库周边烧变岩分布范围不清及自燃边界不准的情况,采用补充勘探对水库周边煤层自燃边界进行研究.研究了烧变岩含水性及水力联系,根据对孔距原则对4-2号煤层烧变岩分布边界进行修正,为烧变岩水害防治提供了依据.

摘要： 烧变岩积水使得矿井安全生产存在隐患,利用瞬变电磁技术对大南湖煤矿北露天火烧区进行勘查,通过视电阻率断面图和视电阻率水平切片图,结合地质资料对火烧区烧变岩的富水性进行评价,并绘制含水烧变岩底板等高线图,圈定出含水烧变岩的范围,探测结果与钻探验证结果基本吻合.为煤矿安全开采和水文勘探提供了可靠的技术支持.

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： 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： 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。

摘要： 由于烧变岩本身的特殊性以及3-1煤层帷幕注浆的需要,测试分析烧变岩以及3-1煤层的物理力学性质,对烧变岩及3-1煤层注浆施工及以后的矿井建设生产具有重要意义.

摘要： 本文结合准朔铁路岛宝沟隧道建设工程的需要,在调研和收集隧址区水文地质和工程地质资料的基础上,通过烧变岩进行室内力学试验,分析研究烧变岩的工程特性;通过数值模拟计算,分析不同开挖方式下烧变岩隧道围岩的变形规律,并以此提出适合烧变岩地段的开挖、支护设计方案,经监测数据验证,该支护方案合理可行,为今后类似岩层隧道施工提供技术指导和理论基础.

摘要： 利用WCZ-2质子磁力仪,对新疆某煤田进行了高精度磁法测量.在充分研究此次磁法勘查所获得资料的基础上,结合现有地质、钻孔资料综合分析、解释.结果表明,磁法勘探在圈定煤田火烧区边界以及探测烧变岩埋藏深度方面具有较好的可行性和有效性.

摘要： 本发明涉及岩板釉面装饰领域，公开了快烧七彩珠光釉料、岩板及岩板的制备方法。快烧七彩珠光釉料包括珠光釉和珠光底釉，珠光釉包括：珍珠岩、硼酸、碳酸锶、氧化锆、白垩土、锆英石、高硼熔块、氟化锂、氧化铈、刚玉；珠光底釉包括：钾长石、钠长石、石英粉、霞石、碳酸钡、氧化铝、白云石、烧滑石、硅酸锆。本发明珠光釉具有较强的附着力和良好的光泽度，赋予了陶瓷制品优异的七彩珠光感的视觉效果，产品在不同角度的光线下，可以显示出不同程度的颜色效果，与贝壳内彩色层相似；同时适用在1150～1200°C的辊道窑中烧成，实现快速烧成。

摘要： 本发明涉及岩板釉面装饰领域，公开了快烧七彩珠光釉料、岩板及岩板的制备方法。快烧七彩珠光釉料包括珠光釉和珠光底釉，珠光釉包括：珍珠岩、硼酸、碳酸锶、氧化锆、白垩土、锆英石、高硼熔块、氟化锂、氧化铈、刚玉；珠光底釉包括：钾长石、钠长石、石英粉、霞石、碳酸钡、氧化铝、白云石、烧滑石、硅酸锆。本发明珠光釉具有较强的附着力和良好的光泽度，赋予了陶瓷制品优异的七彩珠光感的视觉效果，产品在不同角度的光线下，可以显示出不同程度的颜色效果，与贝壳内彩色层相似；同时适用在1150～1200°C的辊道窑中烧成，实现快速烧成。

摘要： 本发明属于矿井防治水技术领域，具体涉及一种浅埋近水平烧变岩含水层的帷幕注浆方法。本发明要解决现有帷幕注浆中存在的钻探工程量大、钻探费用高、钻孔不能在烧变岩中连续钻进、效果检查孔可能有漏点、钻场占地多等问题。提供的方法，主要包括下述步骤：（1）布置帷幕线；（2）在帷幕线上等间距布置一排垂直孔；（3）采用孔口封闭注浆工艺，按照钻孔序次对烧变岩含水层进行注浆，（4）帷幕线上所有垂直孔完成钻探和注浆后，布置1~N个近水平定向钻孔，所述定向钻孔的水平段布置1~N层。本发明具有下述优势：钻场占地少，钻探工程量小，钻探工程成本低，钻场选择多，帷幕检查及补充注浆的效果好。

摘要： 本发明属于矿井防治水技术领域，具体涉及一种煤矿待采工作面上覆烧变岩隔水帷幕的注浆方法。以解决现有技术存在的注浆孔之间浆液难以充分扩散搭接、烧变岩注浆帷幕防渗效果较差、堵水率不高等问题。本发明采用的技术方案包括：1）、帷幕钻孔布置；2）、内排帷幕孔注浆；3）、外排帷幕孔注浆。

摘要： 本发明属于矿井防治水技术领域，具体涉及一种从露头至实煤体断面处烧变岩含水层的帷幕注浆方法。本发明要解决现有方法存在的注浆方案不明确，注浆针对性不强，烧变岩露头跑浆严重，注浆进度慢、费用高等问题，能快速形成封闭式帷幕墙，有效拦截帷幕墙外的烧变岩来水。本发明提供的方案中，在烧变岩与实煤体处的隐伏露头60~80m段，采用水泥‑粉煤灰混合浆进行注浆；在烧变岩直接露头处边缘40~60m段，采用水泥‑水玻璃双液浆进行注浆；烧变岩隐伏露头端和烧变岩直接露头之间的中部区域，采用水泥单液浆进行注浆。本发明施工速度快，堵水效果好，可节省材料，减少注浆成本；帷幕中间段注浆时先内排后外排，有利于工作面超前疏放水，提高了帷幕防渗效果。

摘要： 本发明公开了一种烧变岩水泥混合材及烧变岩水泥，其中烧变岩水泥混合材包括如下重量份的组分：粉煤灰4-6份，石灰石3-5份，炉渣2-4份，烧变岩4-6.0份；烧变岩水泥包括如下重量份的组分：通用硅酸盐熟料75.5-78.5份，石膏4.5份，烧变岩水泥混合材13-21份。优点在于：本发明提供一种烧变岩水泥混合材及烧变岩水泥，利用了烧变岩固体废料作为水泥混合材的主要原料，生产的水泥能够达到相关标准，既能有效解决烧变岩固体废料的处理难题，又做到废物利用，增加产能；降低了成本，实现混合材多元化，节约资源能源，减轻环境负荷，实现水泥行业的持续健康发展具有重要的意义。

摘要： 一种浅埋深厚煤层开采烧变岩水害防治方法，包括以下步骤：在拟开采工作面上方地面进行物探，通过物探确定出拟开采工作面上覆烧变岩内积水区范围；在拟开采工作面巷道内布置若干个探放水钻孔，针对物探确定的积水区进行验证，并确定积水区周围是否存在孔洞，孔洞周围裂隙发育程度，最终确定烧变岩地层空间结构及积水情况；根据烧变岩地层空间结构及积水情况，将烧变岩内积水区划分为微裂隙孔隙含水区和孔洞裂隙积水区。本发明能够根据不同区域防治对象的差异，确定出更科学合理的防隔水煤柱，有效保证烧变岩水害预防效果，保证工作面安全生产。

摘要： 本发明属于矿井防治水技术领域，具体涉及一种煤矿待采工作面上覆烧变岩隔水帷幕的注浆方法。以解决现有技术存在的注浆孔之间浆液难以充分扩散搭接、烧变岩注浆帷幕防渗效果较差、堵水率不高等问题。本发明采用的技术方案包括：1）、帷幕钻孔布置；2）、内排帷幕孔注浆；3）、外排帷幕孔注浆。

摘要： 本发明属于矿井防治水技术领域，具体涉及一种从露头至实煤体断面处烧变岩含水层的帷幕注浆方法。本发明要解决现有方法存在的注浆方案不明确，注浆针对性不强，烧变岩露头跑浆严重，注浆进度慢、费用高等问题，能快速形成封闭式帷幕墙，有效拦截帷幕墙外的烧变岩来水。本发明提供的方案中，在烧变岩与实煤体处的隐伏露头60~80m段，采用水泥‑粉煤灰混合浆进行注浆；在烧变岩直接露头处边缘40~60m段，采用水泥‑水玻璃双液浆进行注浆；烧变岩隐伏露头端和烧变岩直接露头之间的中部区域，采用水泥单液浆进行注浆。本发明施工速度快，堵水效果好，可节省材料，减少注浆成本；帷幕中间段注浆时先内排后外排，有利于工作面超前疏放水，提高了帷幕防渗效果。

摘要： 本发明属于矿井防治水技术领域，具体涉及一种浅埋近水平烧变岩含水层的帷幕注浆方法。本发明要解决现有帷幕注浆中存在的钻探工程量大、钻探费用高、钻孔不能在烧变岩中连续钻进、效果检查孔可能有漏点、钻场占地多等问题。提供的方法，主要包括下述步骤：（1）布置帷幕线；（2）在帷幕线上等间距布置一排垂直孔；（3）采用孔口封闭注浆工艺，按照钻孔序次对烧变岩含水层进行注浆，（4）帷幕线上所有垂直孔完成钻探和注浆后，布置1~N个近水平定向钻孔，所述定向钻孔的水平段布置1~N层。本发明具有下述优势：钻场占地少，钻探工程量小，钻探工程成本低，钻场选择多，帷幕检查及补充注浆的效果好。