皖北矿区深井开采与底板水害防治

针对煤层开采底板灰岩水害特点,指出了适合矿区底板水害预测预报方法,探讨了疏水降压、局部加固与含水层改造等底板水害防治技术的适用条件与实施效果,提出了工作面底板灰岩水防治的技术路线。     

郑州矿区水害特征及成因分析

在郑州矿区二十一次典型突水案例中,有十四次是二1煤底板C3灰岩水和O2灰岩水所致,另有六次为老窑水所致,一次是洪水灌入造成淹井。经综合分析,可看出矿区的水害主要来自C3、O2灰岩水。按突水水源分类,在二十一次突水案例中有顶板裂隙水害、底板薄层灰岩水害、底板奥灰一寒灰水害、老窑水害和地表水害;根据突水通道分类,有破碎带水害、滑动构造水害、采动裂隙带水害、人为通道水害等。根据郑州矿区水害的类型,总结提出了四种水害发生原因,有针对性地提出了不同水害的防治技术。     

瞬变电磁法在矿井水害预测防治中的应用

通过对山东某矿3702工作面底板岩层富水性的探测,介绍了瞬变电磁法在矿井水害预测防治中的应用效果。探测结果与钻探验证结果基本吻合,为井下水害预报和防治提供了可靠的技术支持和安全保障。说明瞬变电磁法在矿井掘进巷道顶底板、前方或旁侧的含水构造及岩层的含水性探测等方面具有重大的实用价值。为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

肥城矿区高承压岩溶水防治技术研究

肥城矿区是全国知名的大水矿区之一,煤层受底板高承压岩溶水的严重威胁,多次发生突水淹井、淹采区水害事故。本文通过深入分析矿区水文地质条件,系统总结了高承压岩溶水防治面临的主要问题,针对矿区水文地质特征提出了高承压岩溶水防治的对策措施。     

淮南煤田太原组灰岩岩溶地下水化学场特征

基于淮南煤田各矿区各煤矿太原组灰岩岩溶水水质化验样统计和分析,研究了其主要离子含量、水质类型以及主要离子浓度和矿化度分布规律,提出了淮南煤田太原组灰岩地下水补给、迳流条件和构造控水特征。结果表明:淮南煤田是一个封闭~半封闭的水文地质单元,淮南矿区太原组灰岩岩溶裂隙水接受大气降水补给、径流条件较好,潘谢矿区、阜东矿区和新集矿区则总体赋存封闭较好,补给、迳流条件较差。通过此项研究,为指导淮南煤田水文地质单元划分和太原组灰岩水害防治提供了依据与途径。     

薄层灰岩带压开采防治水技术研究

为了实现西坡矿5111工作面安全带压开采,减小底板薄层灰岩含水层对回采工作面的安全威胁,通过水文地质条件分析、采后底板破坏深度预计、突水系数法评价等多种手段评价该面带压开采突水危险性,认为工作面最大突水系数为0.084 MPa/m,大于安全带压开采临界值0.06 MPa/m,发生底板突水的可能性较大。采用矿井直流电法超前探查、井下钻探工程跟进验证、疏水降压工程治理相结合的综合防治水技术手段,探查工作面底板薄层灰岩含水层及隔水层富水异常区,验证并疏放薄层灰岩含水层水,有效降低了工作面底板隔水层带压值,最终实现工作面安全带压开采。结果表明5111工作面底板薄层灰岩含水层富水性不均一,局部存在富水异常区,且具有可疏放性,经过10 d疏水降压,薄层灰岩含水层水位下降36 m,底板隔水层带压值和突水系数均降低至安全带压开采临界值以下,从而实现了工作面安全带压开采,为西坡矿5#煤层安全开采提供了技术支撑,也为该地区条件相似工作面的开采奠定了基础,完善了底板水害防治技术体系。     

突出煤层炮采放顶煤中瓦斯、水害治理技术

以焦作九里山矿为例，介绍了突出煤层炮采放顶煤的工艺，工作面的瓦斯治理技术，工作面的煤层底板注浆改造加固技术，有效地解决了此种条件下煤与瓦斯突出和煤层底板突水灾害问题，改善了生产环境。通过对焦作矿区高瓦斯多水害防治技术研究，找出适合该条件下的炮采放顶煤模式的采煤方法。为焦作矿区及华北型煤田高产高效矿井建设提供参考模式。     

陈四楼煤矿地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术

为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,通过分析矿井近年来区域治理后工作面底板出水案例及特征,提出了地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术。以陈四楼煤矿南翼九采区2901、2903试验工作面开采为背景,选取了L₈灰岩含水层作为目标层位,设计了地面定向孔组的技术参数,并通过现场试验测试分析了治理前后的二₂煤底板水压和各钻孔的吸水率。结果表明：注浆后各钻孔的吸水率呈现明显的下降趋势,Z2和Z3孔组钻孔平均吸水率分别下降97%和94%,经过定向钻孔超前注浆加固底板太原组上段灰岩后,岩溶裂隙得到了有效充填;治理后区内太原组上段L₈灰岩内水压下降至1.2～4.2 MPa,且水压分布不再与地层埋深吻合,多呈孤岛状,太原组上段L₈灰被改造为等效隔水层,底板突水系数下降至0.023～0.057 MPa/m。技术成功应用实现了极复杂地质构造...     

山西焦煤汾西矿区煤矿水害类型分析与防治措施

根据汾西矿区各矿井普遍受老窑、小煤矿采空区积水、地表水、冲积层水、含水层水威胁的现状,通过近年来发生的典型水害案例阐述了矿区各种水害发生的特点、对煤矿安全生产影响及危害程度,结合矿区防治水害工作开展现状,分析了各种水害发生的原因和防治水害工作中存在的主要问题,针对各种水害提出了具体的防治措施和对策,指出只有针对不同的水害类型,坚持防重于治,完善探查手段,建立健全防治水害机构和制度,加强技术管理和重视工程投入,才能防止重大水害事故的发生。     

杨柳煤矿10煤层底板的采动破坏特征

煤层底板在煤层采动后会发生变形与破坏,煤层底板破坏特征是判断底板突水与否的重要依据。以杨柳煤矿10煤层底板为研究对象,采用理论计算与数值模拟相结合的方式,分析煤层底板岩层在采动条件下的应力变化特征与岩体破坏特征。结果表明:10煤层底板平均厚度59.16 m,在开采条件下最大破坏深度为13.6 m,底板受下部灰岩水影响的可能性很小。该研究可以为分析煤层底板突水机理与底板水害防治提供理论依据。     

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。     

上覆不明采空区积水危险性判定技术研究

为确定胜利煤矿10#煤层上部采空区积水范围,保证煤层开采过程中避免受到水害威胁,运用板壳理论和关键层理论,建立胜利矿开采10#煤层采空区覆岩变形破坏的力学分析模型,结合经验公式法和数值模拟方法得出10#煤层各分区的最大导高和底板破裂的最大深度,通过上部采空区积水危险性判定准则,得出开采10#煤时将被上部6#煤层采空区积水影响,而不会受到2#煤层采空区积水的影响,为该矿防治水方案的提出和安全开采具有理论指导意义和实际应用价值.     

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。     

青东矿10煤层水文地质特征及充水因素分析

为了评价10煤层开采可能产生的水害影响,根据矿井含、隔水层的水文地质特征,指出10煤层受采动破坏,顶底板砂岩裂隙水、太原组和奥陶系岩溶水沿采动裂隙和断层溃入矿井,对矿井开采形成威胁。根据对矿井充水因素的分析,得出矿井的充水强度不大,充水通道主要为隔水层薄弱地段采动裂隙和断层破碎带。     

铝土矿地下开采水害分析

地下开采铝土矿是我国铝土矿山的必然选择和发展趋势。水害是要面对的主要威胁之一,根据突水水源、采掘方式、岩体结构、突水形式和突水量等,对铝土矿地下开采中的水害进行了分类,说明了其特征。结合段村—雷沟铝土矿,根据勘探资料以及矿区地质与水文地质条件,段村—雷沟铝土矿的水害类型有地表水水害、冲积层水水害、岩溶水水害、断层水水害和采空区积水水害,论述了段村—雷沟铝土矿的水害类型及其对矿山建设的影响,分析了其成因,给出了该铝土矿山防治水害的总体思路和原则。     

煤矿开采矿井涌水量预测方法现状及发展趋势

煤矿开采矿井涌水量对于煤矿防治水以及安全高效生产具有重要意义。详细阐述了矿井涌水量预测方法,并对其预测过程进行了较为详细的论述与分析。指出矿井涌水量预测方法存在的问题,针对存在的问题,提出了未来应建立多因素综合模型,将传统的单一模型进行扩大,提高适用范围和预测精度;建立基于大数据的预测,将矿井涌水量与大数据有机结合,通过大数据分析涌水量的特征预测矿井涌水量;进行系统理论综合分析,将矿区涌水量作为一个系统,从时空序列中提取地下水变化特征,为涌水量的预测提供支撑。     

灰色理论在预测深埋型矿井涌水量中的应用

煤矿地下水动态的预测预报始终存在着计算过程复杂、计算量大、且难以兼顾影响矿井充水的各种因素、精度较低的特点：灰色系统理论则具有高度的概括性、简单的计算过程和极佳的预测精度，因此在工程界得到了广泛的应用。然而，用于矿井涌水量预测的不多，文章以灰色理论GM(1，1)模型为基础、在这方面进行了尝试，效果甚佳。     

带压开采底板破坏规律的三维数值模拟研究

从带压开采的角度建立了带压开采的三维固流耦合数学模型及其数值解法，并针对太原市东山煤矿带压开采，进行了三维固流耦合数值模拟，对带压开采底板的应力分布规律进行了详细的探讨，为进一步防治矿井突水提供理论依据。     

基于GM(1,1)模型的矿井涌水量预测

根据灰色系统理论,利用苏二煤矿2001-2008年的矿井涌水量资料,运用GM(1,1)灰色预测模型方法,对该矿的涌水量进行动态预测,为矿井防治水提供依据。     

流域尺度水环境污染风险评估

 针对流域水环境风险问题,辨识了其影响因子及其风险源,发现主要影响因子为自然环境、经济和社会因素,污染源主要为面源和点源。根据流域特征,从富营养化、有机物、重金属3个方面,对流域风险等级评估及方法等进行了探讨,认为目前中国流域水环境安全处于一般水平。对流域水环境污染风险的防治,建议加强流域水环境污染的治理力度,建立流域水环境风险防控系统,以减少流域水环境污染的发生机率或降低其污染损害。