物探技术在矿井防治水中的应用

在介绍高密度电阻率法原理的基础上，通过实例分析了该物探方法在煤矿防治水特别是导水断层和采空水积水的探测效果,提出该方法在预测预报矿区含水层、导水断层及采空区积水等方面具有良好的效果。     

顶峰山矿区水文地质特征与防治水措施

 顶峰山矿井地下水系统包括第四系孔隙含水岩组、煤系基岩裂隙含水岩组、栖霞灰岩裂隙-岩溶含水岩组和老空水;矿井充水水源有大气降水、含水岩组、断裂构造带和老窑积水,其中对矿井有突水危险的主要是导水性断层和老窑积水;由于矿井内发育的导水性断层为岩溶水进入煤系提供了通道,防治水的重点工作是探查导水性断层和老窑积水区,导水性断层的探查主要采用高分辨率三维地震勘探和瞬变电磁法相结合的探测方法;防治方法可根据实际情况采用留设防隔水煤（岩）柱、截流堵水、疏水降压和注浆加固等措施;老窑积水主要分布在F5断层以北地区,采取钻探与物探相结合的方法进行探查,主要防治方法为留设防水煤岩柱和探放水。     

瞬变电磁法在煤矿老空水探测及断层含水性评价方面的应用

介绍了地面瞬变电磁技术的应用特点、工作原理及方法;阐述了瞬变电磁法在煤矿采空区积水探测、断层赋水评价方面的应用效果;圈定了采空区的范围、积水区域及易突水地段;为煤矿安全施工提供了依据。     

虎中煤矿矿井水害成因分析及防治对策

通过对新罗区虎中煤矿的地表河流与地层、含水岩组、隔水岩组、岩浆岩、断层导水性及地下水补给与排泄条件等六个方面水文地质特征的调查和研究,从地表水体、断层导水性及覆岩破坏造成的导水裂隙带、老窑及采空区积水、相邻生产矿井可能积水区等四个方面分析了虎中煤矿矿井水害的成因,提出相应的防治对策以及加强工人识别透水前预兆和透水后逃生技能教育,指出加强矿井水文地质基础管理工作对防治煤矿水害的重要性。     

瞬变电磁法在##井煤矿采空区探测中的应用

在复盛煤矿利用瞬变电磁有效地探查测区内采空区积水范围及采空区边界和测区内断层的含导水性情况。基本查明了测区内二1煤层及其顶底板富水异常区，采空积水区的分布范围和相对强度、断层等构造的含导水性等，提出了采煤安全生产的合理化建议。     

瞬变电磁法在腾升煤矿探放水中的应用

在河南省郑州登封腾升使用矿井瞬变电磁法探测洲区内采空区积水范围及采空区边界、探查测区内断层的含导水性情况以及工作面底板富水构遗，取得了较好的效果。     

矿井断层的工程力学特性与水文地质特征研究

断层的类型划分有三种方式,按照导水性能可将断层划分为导水断层和不导水断层;根据力学特征可将断层分为压剪断层和张性断层;依据断层上下盘的运动关系将断层分为正断层、逆断层和平推断层等。根据突水点与断层空间位置关系可以将采动断层突水类型划分为断层切穿煤层突水、断层接近煤层突水和断层隐伏较远突水三种类型。     

应用AMT确定月牙泉回灌治理中的导水构造

 随着敦煌地区经济发展和人口增长,对地下水的巨量需求导致过度抽取,地下水位急剧下降,沙漠奇观月牙泉面临干涸的困境。查明敦煌月牙泉地区的水文地质条件,弄清该地区地下水的循环规律,及时保量向月牙泉补充地下水源,是一个亟待解决的问题。根据断层、导水古河道和围岩之间的物性差异,结合现有的水文地质资料,利用音频大地电磁测深法,查明了月牙泉导水构造的分布,为月牙泉地质环境治理提供可靠的基础资料。勘查结果显示月牙泉及其附近地区分布有明显的断层和导水古河道,应用音频大地电磁测深法确定断层、导水古河道的分布具有明显的地质效果,为月牙泉地下水回灌工程的开展提供科学依据。     

应用AMT确定月牙泉回灌治理中的导水构造

随着敦煌地区经济发展和人口增长,对地下水的巨量需求导致过度抽取,地下水位急剧下降,沙漠奇观月牙泉面临干涸的困境。查明敦煌月牙泉地区的水文地质条件,弄清该地区地下水的循环规律,及时保量向月牙泉补充地下水源,是一个亟待解决的问题。根据断层、导水古河道和围岩之间的物性差异,结合现有的水文地质资料,利用音频大地电磁测深法,查明了月牙泉导水构造的分布,为月牙泉地质环境治理提供可靠的基础资料。勘查结果显示月牙泉及其附近地区分布有明显的断层和导水古河道,应用音频大地电磁测深法确定断层、导水古河道的分布具有明显的地质效果,为月牙泉地下水回灌工程的开展提供科学依据。     

福建煤矿水害探测方法的试验研究

在介绍福建煤矿地质概况的基础上,总结了福建煤矿水害的特点和矿井充水因素;根据造成福建煤矿水害的主要是老空水和断层水,提出先物探,再配合以钻探或巷探的综合探测方法,对直流电法探测试验的成果进行了分析,认为直流电法能够帮助探查矿井的岩层岩性,老空区积水,构造含、导水等问题,对矿井开采进行水患预测,为排除矿井水害隐患提供较可靠的水文地质资料.     

潘西煤矿断裂构造突水机制探讨

分析了潘西煤矿历年断裂构造突水资料,把其断层突水类型分为两大类:一是导水断层引起的突水;二是采动引起的断层“活化”突水。导水断层突水主要是由于构造岩带与底板裂隙相互贯通而致。采动引起的断层突水主要是在采动、矿山压力、地温应力、水应力、构造应力等共同作用下,断层产生滑移、张开,断层派生解理与裂隙发生蠕变、扩展、扩径、生长、相互贯通形成导水通道。应用断裂力学理论推导出断层产生滑移、解理发生扩展的计算公式。     

近距离煤层采空区下工作面防治水技术研究

针对近距离煤层工作面上覆采空区积水问题,结合陕西汇森煤业凉水井矿431盘区实际开采条件,理论计算431盘区工作面开采导水裂隙及421盘区工作面底板裂隙发育高度,数值模拟43101工作面推进期间导水裂隙带发育的时空演化进程,揭示工作面涌水分布特征,建立掘进期间物探与钻探综合探测及回采期间工作面超前探放水的综合防治水技术体系。结果表明:431盘区工作面导水裂隙能够发育至4-2煤层采空区,421盘区采空区积水通过导水裂隙涌入431盘区工作面;倾向导水裂隙、采空区深部、工作面侧走向导水裂隙为首采工作面涌水主要通道。现场工业性试验表明,工作面超前探放水的方法可以有效解决工作面积水治理问题,研究结果可为近距离煤层采空区下防治水提供技术支撑。     

EH4电磁方法在断层定位及导水性探测中的应用

应用地球物理方法对断层进行定位并查明其导水性对煤矿安全生产具有重要意义。EH4电磁成像方法是CSAMT和MT的结合体,具有轻便、灵活、分辨率高等优势。通过在山东新宏煤矿进行断层定位及导水性探测,说明EH4电磁方法在确定断层的位置、落差及导水性方面具有较大优势。     

底板隐伏导水断层安全性评价

构造地质断层存在着向工作面底板隐伏延伸的可能性,并成为沟通含水层的导水通道,对工作面的安全性造成影响。为了对底板隐伏导水断层的安全性进行评价,以鲁西南某矿三采区31336工作面为例,通过底板钻探,利用钻孔水压和水温异常定位了隐伏导水通道位置。运用递进导升突水的评价法,认为在回采过程中,隐伏导水断层不会和底板破坏区接通,不需要对导水通道治理也不会发生突水。工作面的安全回采证实了结论的正确性,研究成果对条件类似的工作面具有借鉴作用。     

连续开挖诱导断层活化顶板突水机制的模拟分析

以中关铁矿采动断层突水为例,对连续开挖过程断层活化顶板突水进行有限元模拟,从力学角度研究断层带应力和损伤区迁移过程,分析断层活化机制.研究表明:连续开挖是造成断层损伤区产生、累积扩展到贯通的主要诱因;随着开挖推进断层带内剪应力集中区域沿断层从上到下逐渐向顶板转移,断层损伤区状态由压剪变为拉剪,并不断扩展;损伤区在断层揭露时完全贯通,形成导水通道并诱发突水灾害.因此,对于工作面前方的非导水断层,采用水平超前钻孔未必能查明断层活化导水情况,为确保安全,需补充斜向上钻孔,探查更高位置断层的导水性.     

矿井充水因素分析及水害防治措施

通过对庄旺煤矿矿井充水因素分析,得出结论:该矿充水水源包括地表水、2号煤层上覆砂岩裂隙含水层、采空区积水、奥灰水等4个方面;矿井充水通道包括导水断层、岩层裂隙、采空导水裂隙带、封闭不良的钻孔等4个方面;本井田主要水害是来自矿井采空区积水、古空区积水和周边矿井采空区积水。基于以上结论,采取了相应的矿井水害防治措施。     

煤层底板隐伏断层突水的物理实验研究

利用相似材料模拟实验研究底板隐伏断层在不同发育高度、组合形式下,受到采动破坏和水压共同作用时裂隙扩展形式以及破坏规律。证明了在承压水的作用下,断层破坏带产生递进导升扩展。实验表明影响断层递进导升破坏的主要因素是断层初始发育高度,而组合方式对其影响较低。同时发育高度越大的断层,其递进导升破坏越强烈,也更加容易沟通煤层底板发生突水。为解决华北型矿井底板突水问题,丰富底板突水机理研究提供了现实意义。     

构造复杂块段防治水技术研究

9305工作面地质构造复杂,特别是工作面运中巷及切眼分别位于CF15及CF22断层带上,断层导水性不详,为严重受水威胁工作面。现通过大量的防治水工作,查明了CF15、CF22断层的导水性,CF15断层附近岩溶发育规律,以及该面的水文地质条件,重新施工了改造切眼,提出了针对性的防治水措施。该面采用注浆改造与疏水降压相结合的防治水方法,安全采出受水威胁煤量4.4万吨,产生直接经济效益1320万元,为构造复杂块段受水威胁工作面的安全回采提供了宝贵经验。     

断层采动型突水自组织临界特性研究

利用重整化群方法研究了断层单元体破裂的随机性和关联性。在此基础上，对断层导水裂隙的扩展规律进行了分析。     

平庄盆地中低温对流型地热系统及勘查靶区研究

在对平庄盆地地质进行综合研究的基础上,从断层的切割深度、导水性及补给水源等方面论述了该盆地具有中低温对流型地热系统发育的良好条件;阐明了宁城热水热田的控热导水构造、补水水源及地温场特征;最后,根据地热地质条件、地球物理和地球化学信息,在该盆地北部确定了新的地热勘查靶区,并提出相关的勘查步骤、方法以及进一步研究的地热地质内容.