煤层顶板岩层富水性分区指标及其涌水量预测

针对矿井顶板水害发生与防治过程中的环境时变性及模糊性问题,着重研究了兴隆庄煤矿3煤顶板中（粗）砂岩厚度、冲洗液最大消耗量、取芯率、平均孔隙度、断层密度5个因素的影响作用,同时参考了钻孔测井电性曲线的影响,然后利用信息拟合方法完成了顶板富水性分区,在此基础上进行了模糊预测,最后给出了应用实例。     

龙固井田主采煤层顶板特征及工程地质分区

运用沉积学、地层学等与工程地质学相结合的方法,对巨野煤田龙固井田主采煤层顶板结构进行了精细研究,把龙固井田主采煤层顶板划分为下软上硬型、下硬上软型和复合型;详细研究了煤层顶板岩性分区特点,总结出五种顶板岩性组合类型:煤层—厚层状砂岩(老顶)、粉砂岩—厚层状砂岩(老顶)组合、泥岩—粉砂岩—厚层状砂岩(老顶)组合、粉砂岩—泥岩—厚层状砂岩(老顶)组合、泥岩—厚层状砂岩(老顶)组合等。结合顶板工程地质特征及评价,认为上述五种岩性组合顶板的稳定性依次变差。     

梁宝寺煤矿顶板砂岩裂隙水防治技术

梁宝寺煤矿煤层顶板砂岩裂隙水对煤矿安全生产具有严重威胁,本文主要探讨了该矿3煤层顶板砂岩裂隙水的特征及其综合防治水技术方法.     

用测井曲线参数测煤层顶板砂岩层含水性

为准确评测煤层顶板砂岩层含水性,根据煤矿采区钻孔的测井资料,构建煤层顶板砂岩层含水响应与测井曲线参数相关关系模型,并以皖北某矿6-1煤层顶板砂岩层为例,预测煤层顶板砂岩层的含水特征.结果表明：视电阻率参数与岩层含水饱和度具有良好的相关性,利用测井曲线参数预测煤层顶板砂岩含水性具有可行性.所获得的采区岩层含水饱和度分布情况对矿井安全生产具有一定的指导意义.     

煤矿顶板透水事故预测与控制技术

在深入研究我国煤矿顶板透水发生及其成功控制案例的基础上,对顶板透水事故发生的原因、实现的条件及其动力信息基础进行了系统研究,以此为基础提出了顶板透水事故预测与控制的方法.针对淮南矿业集团谢桥煤矿1122(3)工作面,分析了谢桥井田地质及水文地质特征,并根据钻孔及井下资料,研究了顶板砂岩、粉砂岩运动规律.以实用矿山压力控制理论为指导,建立项板控制信息动力决策模型,着重探讨了导水裂隙带和斑裂纹对顶板砂岩透水的影响机理.     

彬长矿区南部诱发冲击地压覆岩关键层探讨

为分析彬长矿区南部煤矿覆岩关键层的位置,给煤矿冲击地压提治理供技术及理论支撑,采用关键层理论值计算、数值模拟分析以及微震事件验证的综合判定方法探讨了诱发彬长矿区南部煤矿冲击地压的主控层位。经理论值计算,煤层上部200 m覆岩具有三层关键层,从上而下依次是距4#煤层顶板160 m宜君组砾岩坚硬层层、距4#煤层顶板76 m的安定组底界砂岩坚硬层层以及距4#煤层顶板35 m的直罗组底部砂岩坚硬层层。结合数值模拟计算,在起始开挖过程中,煤层顶板约35 m处直落组底界砂岩出现应力集中;随着开挖深度的增加,煤层顶板76 m附近的安定组底界砂岩层逐渐成为水平应力最大部位。综合微震数据的结果,认为煤层顶板35 m处的直落组底界砂岩与煤层顶板76 m处的安定组底界砂岩层均为引起煤矿冲击地压的关键层位,容易产生能量集中,是矿井冲击地压治理的主要目标层位。     

兖州矿区3号煤层顶板砂岩含水层水文地质特征研究

由于对兖州矿区3号煤层顶板砂岩含水性能认识不足,造成了多次矿井的突水事件,甚至淹井停产。分析了兖州矿区3号煤层顶板砂岩的物质组成、孔隙微观特征和岩石力学特征、渗透性能、富水性情况的基础上,利用GIS多元信息拟合技术对3号煤层顶板砂岩含水层进行了突水危险性进行了初步评价。该研究对类似条件下其他矿区水害防治工作具有一定的参考价值。     

沁水盆地煤岩顶板致密砂岩气充注过程及运移机理研究

沁水盆地石炭-二叠系煤岩中具有丰富的煤层气资源,测井显示煤岩顶板致密砂岩中亦赋存天然气。从沁水盆地煤岩生烃演化史入手,分析了煤岩顶板致密砂岩游离气的充注过程,探讨了游离气从煤岩到顶板砂岩的运移机理。煤岩为顶部砂岩提供气源,在浓度差的控制下,扩散是游离气运移的主要方式;煤岩生气关键时刻亦为砂岩气充注关键时刻,生烃增压作用为渗流提供了必要的压力差和微裂隙通道;当扩散和渗流同时产生时,孔隙大小的变化可使这两种运移方式相互转化。     

皖北海孜矿10煤顶底板砂岩水化学特征及成因

二叠系主采煤层顶底板砂岩裂隙含水层,是矿井直接充水含水层。以皖北矿区海孜矿10煤层顶底板砂岩含水层为研究对象,通过对其地质特征的研究和17个水样品(8个底板砂岩水、7个顶板砂岩水)的常规水化学组成进行分析,利用主成分分析并结合水-岩相互作用关系来探讨其特征差异及成因。结果表明:海孜矿10煤层底板岩性为浅灰色细砂岩与深灰色灰黑色泥岩、粉砂岩互层,顶板为浅灰色中细粒长石石英砂岩;顶底板砂岩水的离子含量差异明显,底板煤系砂岩水化学类型主要为Ca-Mg-SO4,其次有HCO3-Cl、HCO3-Cl-SO4;顶板煤系砂岩水化学类型主要为HCO3-Cl,其次有SO4-HCO3-Cl;与第四含水层、太原组灰岩水、老塘水相比,10煤层底板含水层中Ca2+、Mg2+、SO2-4与顶板含水层中Cl-、HCO-3所占比例区分明显。主成分分析结果表明10煤底板受到"脱硫酸"作用、硅酸盐矿物的溶解及于地下水径流作用有关,顶板则主要是钠盐矿物(如芒硝)、苦盐矿物(如苦盐)、硅酸矿物以及石膏的溶解所致。     

基于GIS信息系统及人工神经网络的砂岩富水性预测研究——以赵庄矿3号煤层顶板砂岩为例

在分析赵庄矿自然地理、区域构造、区域水文地质条件、矿井突水灾害的基础上,根据研究区的断裂构造、隔水层厚度、奥灰水压以及奥灰顶部富水性在空间区域上的变化特征,研发了基于GIS组件的顶板砂岩水预测信息系统,该系统主要实现了评价指标的自动统计、图形的管理等功能,具有强大的空间分析功能,同时应用非线性的人工神经网络(ANN)技术确定了各主控因素的权重系数,在此基础上建立了煤层顶板砂岩富水分区评价模型,大大提高了预测指标统计的速度和精度。并应用该系统对3号煤层顶板砂岩富水性进行了评价,为井田3号煤层顶板突水危险性评价与预测和井下水害防治提供理论依据。     

湘西北马金洞地区下寒武统牛蹄塘组含钒石煤矿产地质特征研究

本文以湘西北马金洞地区为研究区,采用地质填图、实测剖面、探槽揭露、实验测试及数学分析等方法研究了区内下寒武统牛蹄塘组含钒石煤的地质特征。研究结果表明区内下寒武统牛蹄塘组下段为主要的石煤赋存层位,石煤的厚度介于10.2~41.7 m,平均27.6 m,基本发育稳定;石煤的发热量与灰分、挥发份、水分及硫含量均有关系;石煤层顶底板的主要岩性均为黑色炭质页岩;伴生钒矿V₂O₅最高品位可达1.02%,达到工业品位,可与石煤共采。     

东兴煤业15号煤层的采区布置及装备选型

在对东兴煤业地质条件、煤层储存条件分析的基础上，就15号煤层的采煤方法、工作面顶板管理方式、支护设备选型、回采工作面的长度、采高和巷道布置进行了研究。研究结果表明：放顶煤综采工艺适合本矿现有的生产条件，工作面顶板管理简单易行。     

薄基岩浅埋煤层保水开采技术研究

薄基岩浅埋煤层开采过程中顶板基岩易全厚切落,破断直接波及地表,存在顶板突水的安全隐患.在分析顶板导水通道特征基础上,针对浅埋煤层采用传统技术实现保水开采的难点,从开采方法本身采取措施,提出了一套较为系统的薄基岩浅埋煤层保水开采新技术.此项技术的关键有三:一是长壁工作面快速推进;二是支架合理支护阻力的计算确定;三是局部降低采高或局部充填.补连塔煤矿32201工作面的三维固-液耦合数值模拟计算和现场实践结果证明,该套技术的应用是成功而有效的,可在薄基岩浅埋煤层保水防溃开采中推广应用.图4,表1,参12.     

兴泰煤矿二1煤层坚硬顶煤预裂爆破技术

 急倾斜坚硬厚煤层的开采方法是采矿技术所面临的难题之一。由于急倾斜坚硬厚煤层矿山压力显现不清楚,煤层顶板管理复杂,顶板事故多,回采率低等诸多因素的存在,使得矿井生产能力的提升及经济效益的提高受到束缚。兴泰煤矿二₁煤层具有煤质坚硬、倾角大、瓦斯高、煤层厚等显著特点。因此,提高坚硬顶煤的冒放性是兴泰煤矿放顶煤开采所面临的主要技术难题。本文在对坚硬顶煤破碎特点分析的基础上,结合兴泰煤矿二₁煤层工程地质条件,提出了提高二₁煤层坚硬顶煤冒放性的主要技术措施及三种预裂爆破方案。通过现场试验,成功的解决了二₁煤层坚硬顶煤难以放出的问题,取得了预期的效果。实现了急倾斜坚硬厚煤层放顶煤开采技术的突破,对中国急倾斜坚硬厚煤层的开采具有指导意义。     

王庄煤矿放顶煤开采的地质力学分析

由于缺乏对本矿地质力学规律的研究,“三下”采煤及征迁赔偿等工作受到很大制约。因此掌握本矿区综采放顶煤开采条件下的地表移动和变形规律,具有重要研究价值。通过对王庄煤矿4326工作面地表移动观测站观测数据的地质力学分析,得出王庄煤矿放顶煤条件下的地表移动规律,取得了放顶煤开采的地表移动计算参数,为本区域“三下”采煤优化设计提供理论依据。     

薄煤层普采工作面顶板动态及其控制

依据现场实测结果和薄煤层普采工体面开采的实践,分析了薄煤层普采工体面顶板矿压显现规律,提出的薄煤层普采工作面顶板管理方法保证了碱场2下/东一、二回采工作面的安全开采。     

箭竹坪矿区主采煤层顶底板稳定性分析

本文通过收集和整理箭竹坪矿区资料的基础上，对矿区的地层、构造、顶底板岩性组合等方面进行了研究，并对整个矿区主采煤层顶底板的地质条件做简要分析。分析结果表明箭竹坪矿区主采煤层顶底板的稳定性差异比较大，其中煤层中的后期小构造和顶底板岩性被视为顶底板稳定性的主要控制因素。     

卡洼掌煤矿煤岩力学特性实验分析

为了掌握青海宁缠矿区卡洼掌井田煤岩力学特性,在现场煤、岩采样的基础上,通过力学实验得出了煤、岩力学特性参数,为解决该矿坚硬顶板处理问题提供科学数据。     

东圪堵煤矿6-2号煤层放顶煤开采可行性分析

分析了东圪堵煤矿6-2号煤层埋深、煤层裂隙、煤层夹矸情况、顶板情况、采放高度比等情况,指出6-2号煤层的顶煤冒放性一般,通过数值模拟,得出顶煤有明显的滞后垮落现象,顶煤回收率较低,因此东圪堵煤矿6-2号煤层不宜采用综采放顶煤开采的结论。     

用工艺巷深孔爆破法改善综放开采中顶煤的冒放性

改善顶煤冒放性是综放开采急需解决的关键技术之一,顶煤冒放性与煤体裂隙发育程度有着很大的联系。工艺巷深孔爆破就是利用爆破产出裂隙,在不影响采煤机正常割煤、不会对支架造成威胁的情况下改善顶煤的冒放性。主要介绍了工艺巷深孔爆破参数的确定及其在现场的应用。