矿井突水地质构造富水性的探查技术

岩溶陷落柱、断裂、老窑采空区是引起矿井突水的主要地质构造。在对比研究了各种物探方法应用条件的基础上,采用三维地震查明地质构造的类型、大小及分布范围,利用瞬变电磁法和SYT电磁测深技术探查构造的富水性。研究表明,地层的富水性与其视电阻率大小具有一定的相关性,富水的地层视电阻率值较低,反之视电阻率较高。根据横向和纵向电阻率等值线图分析地质构造的富水性,为矿井突水危险评价提供地质依据。淮南矿区突水地质构造探测结果显示:在探测区内发育两个陷落柱,西北部的陷落柱无水,东部陷落柱富水程度高。实际巷道揭露资料与探测结果基本吻合,该物探方法组合不失为探查地质构造富水性的一种有效手段。     

预注浆技术在陷落柱中的应用

陷落柱是煤矿采掘工作面经常遇到的一种地质构造现象,如不采取措施预防,会使含水体导入工作面引起淹井事故,过去一般都采用跳采办法过陷落柱,但这会丢失大量煤炭资源.淮南矿业集团谢桥矿13118面在1#陷落柱附近采煤时采用预注浆技术,安全通过陷落柱,多回收煤炭资源约2万t,为我国煤矿在陷落柱附近采煤找到了一种可行的治理方法.     

井下瞬变电磁技术在含水陷落柱治理中的应用

鉴于瞬变电磁法在探测含水地质异常体时优于传统钻探、物探的特点,利用其对东庞矿2903工作面突水陷落柱和范各庄矿10#导水陷落柱进行了监测,结果表明,井下瞬变电磁动态监测技术在含水陷落柱注浆治理过程中是一种有效的动态评价方法。     

邢台矿区井下快速钻探技术研究

河北金牛股份有限公司现核定生产能力991万吨,开采二叠、石炭系的二、五、八、九号煤,各矿井井田范围内断层、陷落柱发育,尤其是隐伏陷落柱的存在给矿井防治水工作带来极大的困难,现我公司为保证安全开采,制订了逢掘必探,先探后掘的防治水方针,物钻探工程量的增加从一定程度上影响矿井的高效开采,为解决钻探与开掘紧张的局面,我公司从钻探设备、施工环节、人员配置、采掘布置上进行了全面系统地研究,保证了钻探不影响开掘进尺。     

综合物探技术在探测陷落柱中的应用

岩溶陷落柱是影响我国煤矿生产建设的特殊地质条件之一,因此,精准探测岩溶陷落柱具有重大意义。论文讨论陷落柱的地球物理特征,提出采用高密度电法、无线电波透视法等综合物探方法探测岩溶陷落柱,并提出一些建议。     

山西省煤田区陷落柱分布规律与成因模式

 通过搜集山西省煤田区陷落柱发育资料, 绘制山西省煤田区陷落柱发育分布图, 结合华北山西断块煤田地质与水文地质特征和陷落柱形成条件, 得出山西陷落柱分布规律为:1)主要发育在盆地边缘, 如大同盆地北缘和沁水盆地边缘;2)河流和岩溶泉水发育的地区, 陷落柱更为发育, 如太原西山、霍州和阳泉地区;3)沿新生代伸展构造山西地堑发育。根据山西省区域构造演化和陷落柱的形成条件分析得出, 山西省陷落柱形成受到构造运动的控制, 其构造条件为"两升两反":在构造运动上升期间, 岩溶发育, 陷落柱形成方式以热液溶蚀、真空塌陷和重力塌陷为主;在构造反转期间, 上覆岩层稳定性被破坏, 陷落柱形成方式以重力塌陷叠加循环塌陷为主。     

陷落柱导富水性综合探测技术

陷落柱在华北煤田广泛发育和分布,为避免井下采掘中揭露陷落柱造成水害事故,以葛亭煤矿为例,在对比研究了各种物探方法应用条件的基础上,根据EH4法的电性场分析和SYT法的相对地应力分布情况,对葛亭煤矿已有或可能存在的陷落柱进行综合探查。对探查数据进行精细解释,及陷落柱的导富水性进行综合评判,结果表明,两种方法的对比探测对于寻找陷落柱位置和确定富水范围非常有效,能为陷落柱导富水性的探测提供可靠依据。     

赵庄二号井岩溶陷落柱的成因分析

本文针对赵庄二号井岩溶陷落柱的特性及赋存条件,通过基础地质研究,结合三维地震勘探结果,从岩溶形成的三要素可溶岩、构造和地下水活动三方面对赵庄二号井岩溶陷落柱进行分析,总结出岩溶陷落柱的形成与它们的关系,揭示了岩溶陷落柱的充填、分布及发展演化过程等信息,为高产高效的煤炭资源安全开采提供依据,为晋城矿区深部开采时的矿井防治水工作奠定基础。     

大阳煤矿陷落柱区域富水性探测研究

陷落柱区域富水性的探测研究对预防矿井水害有重要意义。根据大阳煤矿井田钻探资料、地质信息等,对煤矿的充水因素进行分析,采用地面瞬变电磁法和井下探测相结合的探查技术对其采区内XT1陷落柱的富水性进行了探查研究,并提出相应的防治水对策建议。在测区内通过在距3~#煤顶30 m,3~#煤,3~#煤底30 m,9~#煤,15~#煤,15~#煤底30 m的不同层位做了六张视电阻率水平切片,对不同水平截面瞬变电磁切片分析,推测测区内异常区情况。结果表明:XT1陷落柱为弱富水性,含水层位为3~#煤层底30 m、9~#煤层和15~#煤层。     

陷落柱影响采场围岩破坏的数值模拟分析

针对岱庄煤矿4325工作面在掘进过程中揭露一岩溶陷落柱的情况,结合以往研究成果和工作面实际情况,利用FLAC3D数值模拟软件建立三维模型,对工作面距岩溶陷落柱不同距离的垂直应力和水平应力进行模拟,分析得到：该工作面垂直应力、水平应力均小于地应力的正常值;由于岩溶陷落柱的存在,使应力应变分布极不均匀,陷落柱附近顸板应力在垂直方向的作用范围在40～50m．远离陷落柱其影响逐渐减小,但对底板岩层的最大破坏深度为25m。     

谢桥矿陷落柱影响区各含水层之间的水力联系研究

在谢桥矿的东翼采区存在1#和2#两个陷落柱,随着该矿向深部二水平拓展,A组煤开采受陷落柱的威胁越来越大,影响区内各含水层之间的水力联系显得越发重要.受陷落柱影响的灰岩地层主要为石炭系太原组、奥陶系和寒武系,本文就从两方面着手,对陷落柱影响区内各灰岩地层和煤系地层与灰岩地层之间的水力联系进行研究,其之间的水力联系情况对指...     

浅部隔离煤柱对覆岩运移的控制及其合理留设

为了揭示西部浅埋工作面沿倾向方向开采时隔离煤柱对覆岩运移的控制作用,以大柳塔煤矿为工程背景,采用相似材料模拟试验方法,分析工作面开采中隔离煤柱对覆岩垮落、移动变形的控制作用及其应力变化特征,并确定煤柱的合理留设。研究结果表明,采区倾向方向上,由于工作面间存在隔离煤柱,各工作面开采会形成彼此独立的垮落带,隔离煤柱有效地分隔了相邻工作面垮落空间的横向贯通和纵向扩展,隔开了相邻工作面上覆岩层沉降曲线;覆岩垮落高度与工作面倾向开采长度密切关系,非充分采动较充分采动时覆岩垮落高度明显降低。在煤层开采过程中,留设30 m宽的1^#~4^#煤柱处于稳定状态,但3^#、4^#煤柱安全性较低。理论计算出了2^-2煤和5^-2煤合理煤柱宽度分别为18.6 m、24.5 m,得出了避开煤柱集中应力与控制地表均匀沉降的上下煤层煤柱最佳错距为95.5 m。     

中国煤矿资源勘察及开采过程中的物探技术现状及发展趋势

以煤为主的能源结构、复杂的地质条件和开采技术决定了中国物探技术的发展具有自身的特点,其技术发展对于煤矿安全生产具有重要意义.详细阐述了7种矿井物探技术,分析了矿井物探技术存在的不足,针对矿井物探技术存在的问题,提出了未来应向精度高、探距大、分辨力强的方向发展;将传统的物探技术与智能化开采相结合,在开采和掘进中实时探测与解释,提高煤矿生产效率;随着中国煤炭资源开采深度不断增大,需提高大深度探测的精度问题;探测中开展多种物探技术耦合研究,克服单一物探技术的局限性,结合裂隙、渗流、地球物理场的耦合分析,完善观测方法与技术,研制新型物探技术.     

高瓦斯矿井复合顶板综放工作面支架选型

本文主要以山西兰花集团大阳煤矿三采区首个综放工作面为依据,通过类比法、经验法、理论计算法科学合理地对3303工作面进行了支架选型,针对工作面顶板、煤壁、初末采、断层、瓦斯及过陷落柱群等可能出现的问题提前采取应对措施,顺利通过了初次来压及X102,X101,X83陷落柱群及X98陷落柱和其伴生的F77正断层,并实现了瓦斯零超限,具有很好的推广意义。     

试论煤田（矿）水文地质问题及勘探技术方法

通过对我国许多煤矿水文地质特征分析,提出煤矿水文地质工作主要问题有煤炭建设水资源保障能力不足,矿井水害威胁影响煤矿安全生产和服务年限,矿区水环境问题突出等;相应的研究内容为合理开发利用矿区供水水源,矿井防治水技术研究和水环境影响及防治措施研究;而现行的勘探技术方法主要有综合物探技术方法、地下水化学及同位素研究和模型技术等。     

台头煤矿工作面矿压观测与分析

为掌握台头煤矿1#煤层在开采过程中工作面上覆岩层运动规律,回采空间围岩与支架相互作用关系,采动引起的支承压力分布规律.对在既定条件下使用的支架架型、参数、特性和支护效果提出评定意见.采用现场实测法对台头煤矿11102工作面进行了矿压观测,掌握了该煤层在工作面开采过程中的顶板初次来压和周期来压步距、工作面支架支护强度、围...     

煤田水文地质条件探查的三维电阻率测井方法

通过三维电阻率测井方法应用于煤田的理论及探测方案的分析，并在淮南煤田两个岩溶陷落柱发育区进行了探测试验，探查距钻孔450m半径范围内，700—1200m不同埋深电阻率分布情况，查清了研究区深部水文地质条件，并通过6个地质钻孔揭露及连通抽水试验验证了此方法的可靠性及有效性。表明该方法在探查矿区深部水文地质条件方面具有明显的效果，通过地质钻孔与地面电极的有机结合，可查清深部水文地质特征。为深部受承压水水害威胁的煤炭资源的安全开采提供了一种很好的地球物理探测手段。