浅谈瞬变电磁法在煤矿探测底板含水性中的应用

良庄煤矿是1954年开采得老矿,随着矿井开采时间不断延长,资源枯竭成为制约煤矿发展得主要障碍,为了延长矿井的寿命,自2004年良庄煤矿开始回采十五层煤。十五层煤底板下距徐家庄灰岩深度平均23m,距奥陶系灰岩65m,根据邻近的水文观测孔资料分析,徐家庄灰岩水位在-300米、奥陶系灰岩水位在±0米,十五层煤得开采受徐、奥灰突水威胁。因此工作面开采前,必须对工作面底板主要含水岩层(徐灰、奥灰)的含水性进行探测,为工作面得安全开采提供可靠依据。煤矿底板富水性探测的方法有很多种,矿井瞬变电磁法探测是将成熟的地面瞬变电磁法应用于煤矿井下,在良庄煤矿是一种尝试,2004年8月矿井瞬变电磁作为一种新技术,在良庄煤矿东21513工作面回风巷,首次使用矿井瞬变电磁法探测工作面底板富水构造,取得了很好的效果,因此矿井瞬变电磁被广泛应用于后组煤工作面底板富水构造探测。     

华北型煤田深部开采底板突水机理与区域治理关键技术

通过对华北型煤田邯邢矿区大采深高承压水和下组煤开采条件下9起较典型的煤层底板承压突水实例进行深入系统分析,基于时空4维结构概念,首次提出了"分时段分带突破"的煤层底板突水机理,即从空间上在上组煤2号主采煤层至煤系基底奥灰强含水层之间,以薄层灰岩含水层和因采动影响而产生的各种破坏损伤及原始导升裂隙带等,按阻水能力大小划分11个阻水"分带";从时间上按煤层底板渗水及突水通道形成进程划分4个"时段"。鉴于邯邢矿区矿井深部煤层和下组煤开采受奥灰承压水威胁现状和保水开采需要,提出了奥灰岩溶水上带压开采的"区域超前治理"水害理念、"超前主动、区域治理、全面改造、带压开采"防治水指导原则和底板阻水能力评价方法;相应成功地研发了区域超前治理关键等技术体系,特别是地面多分支水平钻进关键技术研究,取得了很好的安全技术效果,创新了大采深矿井和开采下组煤奥灰水害治理方法与技术,为安全开采受承压水威胁的煤炭资源,保护煤系基底奥灰水环境提供一条新途径。     

良庄井田后组煤的安全开采评价

在对区域和良庄井田水文地质特征分析的基础上，探讨了开采煤层底板徐家庄灰岩和奥陶系灰岩水文地质特征，得出了徐家庄灰岩和奥陶系灰岩岩溶裂隙的发育及其富水性受断裂构造控制的结论。通过对煤层底板岩层的组合特征、厚度变化及含水层水位分布规律的研究，利用突水系数法评价了井田内后组煤开采的安全性，得出了徐灰水、奥灰水对11煤的开采影响不大，对13煤的开采有一定的影响，对15煤的开采威胁大的结论。     

浅析承压水体下煤矿安全开采的方法

以煤矿在承压水体间安全开采为背景,通过研究,建立矿井工程地质与水文地质模型,揭示承压水条件下开采过程中顶底板岩层变形破坏规律和渗流场分布,对奥灰水突水威胁危险性做出科学评价,提出开采方案、开采参数和防水技术措施,保障下组煤开采在技术上、经济上、安全上的合理性和可靠性。     

大刘煤矿矿井水资源综合利用的实践与效果

大刘煤矿位于徐州市郊区,矿区工业与生活用水紧张,徐州市又是全国缺水城市之一,矿区供水是长期未解决的难题。大刘煤矿于1996年开采山西组9煤的9404工作面,因见陷落柱发生底板突水,矿井采用先在井下注浆堵水,后在井下打钻孔控制放水,限压开采山西组9煤的方案获得成功。矿井在疏放9煤底板太原组灰岩水时,综合利用疏放钻孔水能解决矿区供水问题,经过几年的应用取得显著的效果。     

兖州矿区下组煤开采底板突水危险性评价

在系统收集兖州矿区各勘探阶段及各生产矿井水文地质资料的基础上,对兖州矿区下组煤底板奥灰含水层的水文地质特征进行了分析.利用单位涌水量资料对奥灰富水性进行了分区,综合考虑奥灰含水层的富水性、水压、隔水层厚度及底板破坏深度等因素,对影响下组煤各煤层开采的底板奥灰突水危险性进行了分区预测,为矿区奥灰水防治提供了依据.     

团柏煤矿底板奥灰水赋存特征研究

团柏煤矿受到顶板K2含水层和底板O2奥灰岩溶水的影响,对矿井安全生产具有一定的威胁。论文分析了底板奥灰水赋存规律,建立了底板含水层突水涌水量预测模型,并利用该模型对团柏煤矿底板奥灰水突水量进行了预测。研究结果对矿井开采设计与矿井防治水工作具有重要的指导意义。     

吉山煤矿6304工作面底板灰岩水打钻注浆治理设计

底板灰岩水是二叠系山西组6煤层开采的主要威胁水源，本文成功利用瞬变电磁技术探测到煤层底板含水异常区的各种参数，结合矿井采掘布置实际情况，有针对性地对煤层底板含水异常区进行钻探验证，并进行注浆底板加固等综合手段，对底板灰岩水进行治理，取得一定成效，对开采6煤层的矿井有一定的借鉴经验。     

矿井突水期间排水保障的研究

一、概述 淮北矿业集团朱庄煤矿矿井生产能力220万吨／年，矿井正常涌水量400m^3／h，矿井设计排水能力3000m^3／h。矿井地质及水文地质条件较为复杂，从1987年开采六煤至今，共在开采过程中发生6起底板灰岩突水淹没工作面事故，     

煤层开采对底板的破坏规律及其水害防治技术

为了研究团柏煤矿煤层开采对底板岩层的破坏规律,制定相应的防底板突水方案,通过现场实测和数值模拟相结合的研究方法,分析煤层开采对底板破坏规律。结果表明:底板的破坏程度、破坏区域与含水层空间关系是决定矿井底板水害发生与否的关键因素,团柏煤矿10煤开采对底板的破坏范围为12 m~15 m,基于煤矿水文地质条件和研究成果提出了该煤层开采时底板突水隐患的预防和治理对策。研究结果对矿井开采设计与矿井防治水工作具有重要的指导意义。     

恒源煤矿矿井水资源利用方案优化

<正>恒源煤矿属淮北煤田濉肖矿区,位于淮北煤田中西部,矿井1993年投产,目前生产能力200万吨/年。矿井主采二叠系下石盒子组4煤层及山西组6煤层,其中6煤层开采过程中受石炭系太原组灰岩含水层威胁严重,该含水层是位于石炭系上部的岩溶裂隙含水层,由12层薄层灰岩组成,富水性中等偏强,其中3灰和4灰相对富水,是矿井防治水工作的重点,为确保安全生产,除对该含水层进行注浆改造外,还需开展疏水降压工程,钻孔总     

屯留矿区太原组与奥陶系含水层独立性验证与突水监测研究

通过屯留矿井下现场水文钻孔实测研究,证明该矿区太原组灰岩含水层与奥陶系灰岩含水层是两个完全独立的含水体系。现场实测太原组灰岩含水层分布均匀、范围广、渗透性好,可以作为奥灰水突水监测层。根据太原理工大学奥灰水突水监测理论与技术和屯留矿区现有的矿井开拓开采系统,设计了突水监控网,以对全矿区实时监测,保障安全开采。     

基于流固耦合数值模拟煤层底板破坏深度研究

随开采深度的加大,华北煤矿区下组煤开采面临煤层底板奥灰岩溶含水层的突水威胁越来越大。晋煤集团赵庄矿15#煤底板距离奥灰平均23.18 m,且井田范围内突水系数普遍大于0.1 MPa/m,加之岩溶陷落柱和小型高角度断层发育,开采15#煤面临奥灰水威胁较大。在考虑赵庄矿的地质构造,矿山压力、奥灰水压及15#煤层开采等综合因素的基础上,建立起15#煤层底板含水层均布水压流固耦合模型,运用FLAC3D软件模拟分析了开采对底板的破坏情况,结果表明:流固耦合条件下底板的最大破坏深度为23 m,承压水最大导升高度为7 m,模拟成果可为15#煤安全开采提供参考。     

鹤煤八矿综合防治奥灰水技术

随着开采深度的加大，奥灰水水压逐渐加大，对深部开采带来很大的水害威胁，鹤煤八矿通过对本矿井奥陶系灰岩含水层进行水害威劈岔析，制定了综合防治奥灰水技术措施，对奥灰水水害威胁进行有效防治。     

形变——电阻率法在矿山岩体探测中的应用

目前我国许多煤矿面临水体下开采和含承压水岩层上开采的问题。前者如江河、湖泊及含水层下的采煤,要防止上部水体溃入井下;后者如华北地区奥陶系灰岩上的采煤,由于奥灰岩溶发育,煤层底板承受较大的水压,要防止底板突水,确保安全生产。防治顶板溃水和底板突水的关键问题是查明不同地质开采条件下采后上覆岩层和下伏岩层的破坏状况,也就是采动破坏裂隙的高度及深度,以便确定合理的开采方案或通过改革采煤方法控制它的发展,使     

东山煤矿15号煤带压开采评价

东山煤矿１５号煤开采主要受底板奥灰岩溶水威胁。应用突水系数法和判别分析法,对其开采条件进行评价,确定了开采安全区和危险区,为实施带压开采提供了依据。     

应力应变法在底板破坏深度测试中的应用

文中针对轩岗矿区刘家梁煤矿受底板下伏奥陶系灰岩岩溶裂隙水威胁的情况,指出当前底板突水防治成为矿井防治水的主要工作任务,需要探查回采工作对底板的破坏程度。通过采用应力应变法进行底板破坏深度测试,利用混凝土的破坏时产生的极限应变作为判断底板岩层破坏深度的依据,得到综放开采条件下采场底板破坏深度为13 m,为合理评价带压开采条件下8416工作面底板突水提供了可靠的数据支撑。     

煤矿水害防治技术探索

随着矿井开采水平的不断延深,开采深度越来越大,灰岩承压水水压不断增加,水害的潜在危险性也随之加大,有些老矿井正是由于底板水害等因素的制约,使得继续向深部开采越来越困难。因此,在煤矿生产实践过程中,提出一套合理的防治水措施,对预防和消除矿井水影响,保证煤矿的安全生产具有非常重要的意义     

脆弱性指数法在1煤层底板岩溶突水评价中应用——以新集二矿为例

随着煤矿开采强度与深度不断增加,煤层底板灰岩岩溶突水问题日益严重,逐渐成为煤矿防治水工作的重点。以新集二矿1煤层底板岩溶水为研究对象,利用基于GIS的AHP型脆弱性指数法对煤层底板岩溶突水进行脆弱性分区评价,根据统计分析计算出的分级阀值将研究区分为脆弱区(Ⅰ区)、较脆弱区(Ⅱ区)、过渡区(Ⅲ区)、较安全区(Ⅳ区)和相对安全区(Ⅴ区)等五个区域。研究结果表明:研究区的1煤底板的C_3~(1～4)灰、C_3~(4～13)灰和奥陶系岩溶突水区域自西向东,由相对安全区逐渐向脆弱区过渡,奥陶系岩溶突水脆弱性比太原组增大,且断层区域多为突水脆弱区。     

受奥灰承压水威胁煤层安全开采的初步研究

华北各矿区是我国重要的煤炭基地,主要开採石炭二迭系煤层。煤系基盘为区厚的奥陶系灰岩。奥灰岩溶发育、富水性强、水压高、遇断裂极易与石炭系灰岩沟通,以底板突水形式,直接或间接地危害矿井安全开採,造成停产、淹井、甚至人身伤亡等重大灾害。华北地区受奥灰水威胁的主要是太原群下部煤层(简称下组煤),如:峰峰的小青、大青和下架煤;肥城、淄博的九、十层煤等。为了避免水害。多年来各矿区均先採二迭系及太原群上部煤层,以致下组煤长期不能开发,