大佛寺煤矿地下含水层对煤层气开采的影响分析

矿井地下含水层的赋存、径流特征不仅影响煤层气的含量大小及煤层开采,而且对煤层气井的排采有重要影响。大佛寺煤矿延安组含煤地层以上自上而下发育含水层七层,隔水层六层,其中与主采4#煤层开采及煤层气赋存有关的含水层分别为延安组下段4上煤-4煤间砂岩含水层、延安组上段4上煤以上砂岩含水层、直罗组下部砂岩含水层、宜君组砾岩含水层及洛河组砂岩含水层。为研究地下含水层对煤层气开采的影响,论文在阐述地下含水层发育特征基础上,利用煤层气开采井取得的水化学指标经分析对比,得出4#煤煤层气井的排采水主要来自煤层顶板4上煤~4煤间砂岩含水层段水的认识;依据该含水层距离煤层的间距、含水层厚度大小及矿井构造发育程度等指标,提出了圈定水文地质条件有利的煤层气开发区段的标准是煤层距顶板充水含水层较远,间距大于10 m,构造上处于背斜部位,不利区段的的标准是煤层距顶板充水含水层间距小于3 m,构造上断层发育或顶板含水层厚度在10 m以上,断层发育。     

林南仓煤矿矿井构造特征

矿井地质构造是影响煤矿建设与生产最重要的地质因素.为了查明林南仓煤矿构造的展布、组合、形成与演化,并对未采掘区的构造进行预测预报,以大量的构造统计资料为依据,运用数理统计和趋势面分析的方法对采区的构造进行统计分析,研究林南仓煤矿矿井构造特征.研究表明:唐山矿小断层走向以NWW向为主,倾向主要以SSW为主,且80%以上为正断层;不同区域、不同煤层之间断层发育存在着较大的差异,林南仓矿区的构造样式是多期次构造运动的叠加.     

许疃矿井田地质构造特征及其演化规律

基于矿井地质勘探与生产揭露资料,分析许疃矿井地质构造发育特征及其构造演化过程。结果表明：矿井主体褶皱为一走向近南北、向东倾斜的单斜构造,并发育两组轴向为NWW向和近EW向褶曲;断层构造较发育,且逆断层所占比例较大,断层走向主要以NE和NNE向为主,断层平均倾角为50°,高角度断层居多。矿井构造受多期构造运动的叠加,断层相互切割,构造更趋复杂化,对矿井生产有一定影响。     

固液耦合模式下采动诱发断层两盘滑移规律的模拟分析

以五沟煤矿F16断层的地质条件为背景,采用三维有限差分数值软件FLAC3D的固液耦合模式,对断层倾角、断层破碎带宽度及承压水水压不同时,在断层上盘煤层开采过程中断层界面滑移量的变化规律进行了分析,研究得出:断层界面同一标高处的垂向滑移量随断层倾角、断层破碎带宽度及含水层水压的增加而增大。断层界面的垂向滑移量越大,突水危险性越大。     

毛乌素沙漠南缘煤矿开采涌水及其对浅层地下水影响的预测分析

在毛乌素沙漠南缘煤矿区水文地质特征分析的基础上,构建矿井涌突水预测的地下水三维流数值模拟模型。研究结果表明,矿井涌水量主要来自浅层地下水蒸发量和溢出量的减少,以及地下水储存量的释放;矿井涌水形成了与采空区形态基本一致的浅层地下水位降深场。研究后认为,矿井涌突水量的大小,主要受覆岩垂向渗透性能强弱以及覆岩之上含水层富水程度的影响;矿井涌突水量的极值差与极值比,基本能够反映覆岩之上含水层地下水对矿井涌突水量的贡献与影响。煤矿采空区之上覆岩垂向渗透系数(0. 01～1. 0) m/d,对应的矿井涌突水量变幅最大,增速最快;采空区导水裂隙带一旦导通上覆第四系或白垩系含水层(即覆岩垂向渗透性能的大幅增强),覆岩之上含水层的地下水就会大量漏失,甚至出现疏干含水层的现象,这对浅层地下水流场和溢出量都会造成巨大的影响。     

淮南煤田潘二井田13-1煤层地质构造特征

矿井地质构造是影响煤矿建设与生产的主要因素之一,为查明潘二井田13-1煤层的地质构造特征,以便对未采掘区的构造进行预测预报,以大量构造统计资料为依据,运用数理统计和趋势面分析的方法对采区的构造进行统计分析,研究潘二矿矿井构造特征.结果表明:潘二矿小断层走向以近EW向为主,倾向主要以NEE为主,且80％以上为正断层;不同区域、不同煤层之间断层发育存在较大差异,潘二矿矿区的构造样式是多期次构造运动的叠加.落差较大的断层均为逆断层,建议在开采生产过程中引以注意.     

长河煤电公司矿井充水因素及防治措施研究

长河煤电公司地质构造中等,矿井充水通道使大气降水通过裂隙等进入含水层,再通过导水裂隙、断层等进入巷道和采空区。通过充水因素分析提出防治措施,对煤矿防治水害有一定指导意义。     

基于水化学特征分析的象山矿井突水水源判别

为能够快速的、准确的识别矿井突水水源,减少煤矿人员伤亡和经济损失,以象山煤矿为例,应用Piper三线图法对井田内3组基岩含水层(奥陶系灰岩含水层、石炭系砂岩/灰岩含水层、二叠系砂岩裂隙含水层)中水质类型进行划分,采用水质分析对比和系统聚类分析相结合的方法,通过对井田内3组基岩含水层中28个水样进行的分析,获得了不同基岩含水层水的化学特征,根据水化学特征,将突水点处的待定水样和3组基岩含水层中的水样对比来判别矿井突水水源,同时提出了利用模糊聚类方法进一步确定矿井突水水源。研究结果表明,石炭系砂岩(灰岩)水和奥陶系岩溶水的水化学特征都与待定水样比较相似,不能轻易识别;聚类分析法能够排除干扰因素并最终精确判别矿井突水水源,即象山煤矿280排矸石门突水的水源为奥灰岩溶水,预测结果与实际相符,表明该方法针对矿井突水的水源判别具有较好的准确性。     

煤层顶板断裂的网络特征及分形几何分析

煤矿断层构造对开采条件、瓦斯突出、矿井突水等均有显著影响.根据勘探和开采资料,分析口孜东井田13-1#煤小断层的发育特征;依据分形几何理论和相似维求测原理,对13-1#煤层顶板构造进行分形研究.结果表明：该煤层顶板小断层多分布于大断层两侧;走向以NE向和近NS向为主,断层倾角较大,多为60° ～70°,且变化较小;依据分维值,煤层顸板断裂构造划分为复杂区、中等区、简单区三种类型,构造复杂区多位于大断层两侧附近,简单区多处于距大断层较远的区域.该研究对煤层开采具有一定的借鉴意义.     

结合实践分析构造复杂区域煤层技术

近些年以来新集一矿采掘工作面整体地质构造条件较复杂,沿F10断层走向布置和在F10断层构造复杂区域内固面,F10断层伴生次生的中小构造、褶曲等已成为影响本矿生产的主要因素之一.如何拓展在新集一矿F10构造复杂区找煤的可能和找煤的实践,尽可能多回收残采区段内煤炭资源,提高矿井回采率,这个问题是牵涉到矿井可持续发展的问题,值得进行探讨和思索.     

利用瞬变电磁法探测程楼断层含(富)水性

结合井下巷道的实际情况,利用瞬变电磁法对程楼断层的含(富)水性进行探测,并利用大型通用有限元软件Ansys进行室内资料处理解释。结果显示,程楼断层在正常区段含(富)水性弱,只有在与北北东向-近南北向断层的交汇部位有一定的含(富)水性。同时,以程楼断层为例,利用瞬变电磁对煤矿井下探放水试验,验证了瞬变电磁法在煤矿井下断层含(富)水性探测中的有效性,为查明井下过断层矿井水害的发育位置,安排井下探放水工作提供依据。     

地方小煤矿水害隐蔽致灾因素识别方法

通过利用矿井水文地质类型划分对地方小煤矿的水害隐蔽致灾因素进行了识别.对小煤矿的矿井水文地质类型划分与国有大中型煤矿进行对比分析,找出其划分的侧重点和不同点如老空水、地表水、矿井涌水量等内容;对之前得到的侧重点和不同点进行深入分析,根据其矿井水文地质类型划分的结果对地方小煤矿水害隐蔽致灾因素进行识别.得出了小煤矿水害隐蔽致灾因素有老空区积水情况、含水层富水特征、导水构造、采动效应引发或人为导水通道等.     

基于ANSYS的构造应力场模拟分析——以任楼煤矿72煤层为例

为判别井田内主要构造断裂的导水性,利用ANSYS软件,对任楼井田72煤层构造应力场和断层受力状态进行了模拟分析,表明该井田断层导水性受多期构造应力场,尤其是燕山二期构造NEE向主压应力控制,使井田南部F3至F5之间大中型断层及井田北部NE向断层普遍出现淋水现象。     

北宿煤矿构造组合及其对煤层的控制作用

基于北宿煤矿煤田地质勘探资料,从矿井构造组合的角度分析了该矿构造组合的特征及其对煤层的控制作用.北宿煤矿地质构造主要以断层为主,按其走向和性质可分为两组:一组走向NW,为正断层;另一组走向NE或NNE,为逆断层.此外,该煤矿还发育褶皱和节理.各构造相互组合和叠加,控制着矿区煤层的赋存状态.     

开平煤田吕家坨矿7#煤层断裂构造特征

为探究吕家坨井田地质构造格局，根据钻孔勘探资料，采用分形理论和趋势面分析方法，研究了井田7＃。煤层断裂构造分布特征。结果表明：吕家坨井田发育褶皱构造，煤层走向变化较大；主要构造线近EW向，最大主应力近NS向；构造发育呈复杂一中等一较复杂的分带特征，复杂区的延伸方向主要近NW向；D4F1断层从浅部向深部落差增大，D4F3断层延伸方向近EW向，落差较大。该研究可为煤矿的工程布设与煤层开采提供参考。     

中煤平朔井工二矿水文地质类型划分

煤矿突水事故时仅次于顶板、瓦斯的第三大矿井灾害,煤矿水文地质类型划分是科学确定矿井水文地质条件、突水危险性的手段。根据国家《煤矿防治水规定释义》,在系统整理分析平朔井工二矿的各类水文、构造、气候的相关资料,主要从矿井受采掘破坏或者影响的含水层及水体、矿井开采受水害影响程度以及防治水工作难易程度等方面进行水文地质类型划分,提出平朔矿区井工二矿的矿井水文地质类型为中等型的结论,从而分析和评价矿井水害对煤矿开采的影响程度,为经济合理地搞好矿井防治水工作提供了基础资料。     

富煤三矿四矿区水文地质条件分析

根据富煤三矿四矿详查资料,通过分析矿区水文地质条件,据岩层岩性、富水性、地下水的埋藏条件以及含水介质类型等特征,区内地层分为5个含水层和3个隔水层,煤层赋存于上二叠统长兴、龙潭组地层中,为弱裂隙含水层,夹在飞仙关组和峨嵋山玄武岩组两相对隔水层中,未来开采矿井主要充水因素为煤系和卡以头地层中地下水对煤层的直接充水,以及断层导水,对矿井影响相对较大,加强对矿区水文地质条件和防治水分析研究,逐步实施煤矿水患的防治,保证煤矿的可持续发展.     

翠屏山煤矿地质构造对煤层厚度影响的研究

翠屏山煤矿是全省标准化矿井,研究该矿地质构造特征及其对煤层厚度的影响作用,对今后的煤炭资源勘查和矿井生产具有一定的指导意义。在矿井地质工作的基础上,综合各类地质资料,揭示了翠屏山煤矿地质构造特征及其对煤层厚度的影响,结果表明:翠屏山煤矿地表为单斜构造,而深部为紧密褶皱和大幅度倒转褶曲,在燕山构造期形成了缓倾角断层和高角度逆冲断层;在燕山晚期和喜马拉雅早期形成了一系列高角度正断层。正断层的引张拖拽作用导致断层附近上、下盘煤层厚度变薄,逆断层的逆掩重叠或挤压聚集,形成厚煤带;在紧闭褶皱带内,由于煤层受到强烈的挤压而发生大规模的塑性流变,形成"藕断丝连"状煤层;在伏卧褶曲和倒转褶曲中,正常翼的煤层被挤压变薄而倒转翼的煤层较厚且稳定性较好。褶皱作用还出现"穿刺"现象,"穿刺"流变使煤层厚度变薄。褶皱构造和断裂双重构造使煤层常呈透镜状、藕节状、串珠状产出。     

皖北矿区地下水稀土元素地球化学特征研究

矿井突水是煤矿开采中经常遇到的地质灾害,严重威胁着煤矿的安全生产。为了快速判别突水水源,利用皖北宿(县)—临(涣)矿区生产矿井地面水位长期观测孔、井下放水孔以及井下出水点等处分别取新生界第四含水层、煤系砂岩裂隙含水层、石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层的42个稀土元素水样。采用现代统计学中的因子分析方法对矿区稀土元素的水文地球化学特征进行研究。提取了两个特征值大于1的公因子,两个因子的累计方差贡献率达到了93.055%,能够较全面的解释宿-临矿区大部分含水层的水化学信息;建立了用稀土元素作为分析变量判别突水含水层水源的Bayes模型,判别率高达93%,判别结果与因子分析结果相符。研究成果为煤矿开采中的突水水源判别提供了新的科学依据。     

柴达木盆地西部南区同沉积逆断层控制下的输导系统特征及其勘探意义

针对柴达木盆地西部南区(简称柴西南区)独特的地质条件和成藏特征,提出了生长逆断层控制下的"F"型输导系统.通过分析生长逆断层对构造、沉积及储层物性的控制作用,阐述了此类输导系统形成机制、组成特征及其控油意义.认为"F"型输导系统主要由生长逆断层和侧向展布的砂体构成,砂体位于逆断层的上盘,紧靠断层发育;生长逆断层是主要的输导体,油气以垂向运移为主,侧向运移为辅."F"型输导系统及"F"型运移模式是柴西南区生长逆断层控制的构造油气藏成藏的主要通道和运移方式.