谢桥煤矿综采工作面陷落柱技术研究

岩溶陷落柱是指煤系地层底板厚层灰岩中溶洞裂隙的塌陷物以及上覆地层塌陷物形成的塌陷体,谢桥井田东翼采区发育有2个岩溶陷落柱,为保证13216综采工作面采掘安全通过1#陷落柱影响区,采取矿井瞬变电磁法和矿井高密度电法探测,掘进时利用物探和钻探相结合的综合探查技术;回采前利用运输顺槽对1#陷落柱及影响区采取先物探探查后钻探验证技术,并对其进行注浆加固,从而使工作面采掘时安全通过1#陷落柱影响区,多回收煤炭资源10.2万吨,创造了良好的经济效益。     

鲁西煤田岩溶陷落柱的发育特征

对鲁西煤田岩溶陷落柱的发育特征作了全面的总结，对陷落柱的成因进行了比较深入的探讨，在形成条件和机理方面提出了一些新的看法。     

华北型煤田岩溶陷落柱发育规律及其对煤矿安全影响的研究

岩溶陷落柱作为一种特殊地质体,在华北型煤田中广泛发育和分布。华北型煤田岩溶陷落柱发育分布于井田浅部,具有不均匀性,对煤矿安全的危胁较大,研究分析其发育规律对煤矿安全有重要的理论及现实意义。     

皖北刘桥一矿岩溶陷落柱特征及成因探讨

详细分析了刘桥一矿岩溶陷落柱的发育特征和分布规律，探讨了岩溶陷落柱的成因条件，指出构造作用对陷落柱形成的控制，建议根据陷落柱的方向性和等距性进行预测。     

栖霞中桥地区岩溶塌陷时空分布规律及成因分析

岩溶塌陷是岩溶地区一种特有的地质灾害,在时间上具有突发性,空间上具有隐蔽性.栖霞中桥地区位于山东省胶东半岛中北部,区内分布岩溶地层,岩溶发育较为强烈,近年来随着周边人类工程活动强度增大,加之一些自然因素影响,先后发生多次岩溶塌陷,给区内人民群众生产和生活带来了较大影响.以栖霞中桥地区作为研究区,通过收集资料、实地勘查、地球物理勘探、钻探、抽水试验、水位监测等工作方法取得本区岩溶塌陷、地层、降水、水位等翔实资料,研究分析了本区岩溶塌陷的时空分布规律:时间上主要发生于枯水期与丰枯交替时期,空间上多发生于覆盖型岩溶区岩溶水径流通道的两翼且地下水水力坡度急剧变化地段,均为断裂构造上盘区,第四系厚度多小于25 m,为黏性土与砂土互层的多层结构,与基岩面接触的岩性为粉质黏土及碎石土.在此基础上,分析了该区地下水位、降水变化对岩溶塌陷的影响机理:塌陷发生期间,区内地下水水位呈持续下降、骤然上升或上下起伏变化,已形成的土洞负压与高压相互交替,对土洞顶板产生吸力与压力,剪应力快速降低,岩溶地层上覆土体无法承受自身重力条件下引发岩溶塌陷,是潜蚀、真空、气爆及重力作用相互作用的结果,以潜蚀、真空效应为主.为栖霞市各级政府及相关主管部门开展岩溶塌陷地质灾害防治、地区规划建设等提供地质科学依据,为胶东半岛岩溶塌陷后续相关分析研究工作提供翔实的理论基础.     

滕南矿区岩溶陷落柱分布特征及其控制因素分析

针对岩溶陷落柱导致的突水具有隐蔽性和突发性的特点，为了预防岩溶陷落柱突水，对岩溶陷落柱可能发育的区域加以预测。根据滕南矿区地质与水文地质资料，分析已揭露的陷落柱的分布特征，总结岩溶陷落柱的发育规律。结果表明：岩溶陷落柱分布和发育具有不均匀性，多发育在矿井浅部，以及富水性较强和强径流条件的区域；岩溶陷落柱发育主要受奥灰埋深、奥灰含水层的富水性、地质构造控水条件及奥灰地下水径流条件4个因素的综合控制。在此基础上，构建层次分析评价模型，采用专家打分赋权方法，对4个控制因素统筹考虑，预测未来可能发育岩溶陷落柱的区域，旨在控制和避免煤矿生产中揭露岩溶陷落柱或处理不当而造成灾害。     

赵庄二号井岩溶陷落柱的成因分析

本文针对赵庄二号井岩溶陷落柱的特性及赋存条件,通过基础地质研究,结合三维地震勘探结果,从岩溶形成的三要素可溶岩、构造和地下水活动三方面对赵庄二号井岩溶陷落柱进行分析,总结出岩溶陷落柱的形成与它们的关系,揭示了岩溶陷落柱的充填、分布及发展演化过程等信息,为高产高效的煤炭资源安全开采提供依据,为晋城矿区深部开采时的矿井防治水工作奠定基础。     

福建永安大湖盆地岩溶地貌双向演化过程及工程地质意义

为探讨大湖岩溶盆地的岩溶特征及地貌演化过程,通过详细的地质测绘、收集到的各类岩溶钻探资料的统计与分析以及地下水样品的水质分析,对区内的岩溶地貌特征、岩溶发育特征、岩溶地下水水质特征进行了系统论述和总结。在此基础上,结合区内岩溶塌陷的调查结果,对研究区岩溶发育的强弱程度进行了分区,并初步提出岩溶塌陷防治方向。研究表明,现今大湖盆地是在海拔340～360 m的高程基础上,经历上覆地层风化剥蚀、下部灰岩溶蚀塌陷的双向地貌演化过程,逐步形成了溶蚀残丘—溶蚀洼地、岩溶管道—暗河式的岩溶发育形态,二者叠置作用共同塑造了区内的地形地貌,并向岩溶准平原方向发展;区域地壳抬升与水文动力条件是大湖盆地岩溶地貌形成演化的两大主控因素;灰岩裸露区和覆盖区为岩溶强烈区,特别是洼地处及断裂带100 m范围内,极易发生岩溶塌陷灾害,埋藏型灰岩区岩溶发育为中等—弱发育区,其对区内场地稳定性影响较弱。在研究区内开展城市建设、工程活动时,应将岩溶洼地、断裂构造发育处等岩溶发育强烈的地区列为岩溶塌陷防治的重点区域。     

峰峰矿区陷落柱的内循环形成机理

分析了峰峰矿区陷落柱主要分布于"工"字型水系两端的现象,提出了相对封闭地段陷落柱形成的地下水内部循环机理.认为火成岩体产生的地热异常使得奥灰水产生了内部对流循环,导致岩溶发育;论证了地热对CaCO3溶解的加速作用,封闭的环境对CO2分压的升高作用,及其对CaCO3的溶解度和饱和度的效应.得出这些因素的共同作用最终造成了溶洞发育和陷落柱形成的结论.     

宜春岩溶区地下水特征及其开发利用

宜春岩溶区位于萍乡-乐平岩溶发育带上,岩溶地层发育,以岩溶地下水为主要水源。为合理地开发利用岩溶地下水,分析了研究区岩溶地下水分布特征、补径排特征、化学特征、动态特征、储水构造、岩溶地下水开发利用现状、岩溶地下水开发利用区划等。结果表明,宜春地区岩溶含水岩组富水性有丰富、较丰富、中等三种类型,岩溶地下水化学类型以HCO_3-Ca型为主,流量动态曲线以多峰型、单峰型为主。岩溶地下水储集受地层岩性、地貌、构造等因素影响,构造是主导因素,地下水主要储藏于背斜储水构造、向斜储水构造和断裂储水构造。区内地下水开发需因地制宜,分宜(操场、高岚)侵蚀堆积平原区隐伏岩溶含水层多,储水条件好,可直接引流扩泉或井采;中南部多为溶丘谷地、洼地区,工程地质条件复杂,以引水、扩泉、截流为主,井采为次。墨山-田心侵蚀堆积平原区是岩溶塌陷地质灾害的易发和高发区,应限制性开发隐伏岩溶地下水。     

山西省煤矿水害事故形成原因及防治措施

在简述山西省煤炭资源及开采历史的基础上，详细论述了六大煤田水文地质条件及煤层与含水层的相互组合关系，提出了山西省煤矿水害防治的重点是煤层下伏含水层（岩溶水含水层）水及老空、老窑水，并提出了防治措施。     

基于反演速度的煤系地层时深转换方法及应用

沁水盆地在海陆相-陆相过渡沉积环境下形成的煤系地层岩性及速度横向变化快,高精度的速度体对时深转换的精度至关重要;但山西许多矿区地震资料老旧,仅有叠后地震数据,常规时深转换方法误差较大。为构建高精度速度模型,本文提出一种基于叠后反演速度及利用标准层控制的煤系地层精细时深转换方法,该方法首先选择某一标准层作为起算层,用钻孔约束速度谱得到起算层底板标高,用叠后地震反演速度构建速度模型,基于起算层结合速度模型获得标准层初始底板标高,通过钻孔校正得到标准层底板标高。将该方法应用到山西某矿区,结果表明：预测的K8、8、15号煤层深度与实钻数据相比,误差仅为0.78%,较常规方法提高了转换精度,证明了方法的可行性与有效性。     

贵州省德江县大顶上岩溶塌陷成因及防治措施

岩溶塌陷在喀斯特地区常见的一种地质灾害,对生活在岩溶塌陷易发区的居民来说是一个较大的安全隐患。本文从贵州省德江县大顶上岩溶塌陷区的地质环境条件出发,分析了该区岩溶塌陷的形成原因。认为该区产生岩溶塌陷的基本条件为岩溶发育,有一定厚度松散堆积层,断层破碎带发育,地下水水位大幅度下降。诱发原因为人类采矿工程活动,其主要形成机制有深浅部隐伏岩溶连通效应,机械潜蚀效应和降水入渗效应。在分析岩溶塌陷成因的基础上提出了该区岩溶塌陷的防治措施。     

川西深层碳酸盐岩岩溶储层预测

川西北部九龙山地区深层茅口组碳酸盐岩沉积后遭受剥蚀和淋滤溶蚀作用,岩溶体储层较发育.茅口组作为下二叠统重要产气层系,具有巨大的天然气勘探潜力.为了进一步提高岩溶体储层的预测精度,通过开展岩溶体上覆地层反射结构分析,茅二段岩溶体地震相研究,茅口组剥蚀后的微古地貌恢复,岩溶体地震属性特征分析等研究工作,对茅二段岩溶体分布情况进行了定性综合预测.利用伽马反演方法预测茅二段生屑灰岩,并在此基础上通过研究采用多属性储层孔隙度反演预测方法进行茅二段岩溶体储层的定量预测.结果表明:定性-定量预测相结合的储层预测方法,对茅二段岩溶体储层的刻画更为有效、可靠,从而为川西北九龙山地区茅口组的开发规划和选区提供重要依据.     

淮北许疃煤矿地质构造特征及其形成机理分析

根据许疃矿区内大量断层、褶皱的构造形迹和分布规律,系统的分析了研究区内的地质构造发育特征,并从矿区所处聚煤盆地构造演化入手,结合区域地质构造背景,对矿区内不同期次构造应力场特征和构造形成机理进行了探讨。结果显示：区内总体构造形态为一走向近南北、向东倾斜的宽缓单斜构造,局部发育次级褶曲,并被一系列断层切割改造的复杂局面;矿区构造是经历了四期构造运动的结果,不同期次构造组合形成了矿井现今复杂的构造格局,燕山早期活动对总体构造轮廓的形成具有决定性意义,最终格局是在燕山期形迹基础上改造而成。     

贵州某机场场地岩溶发育特征及成因分析

通过对贵州某机场初步勘察资料的统计分析,探讨了整个场区的岩溶发育特征、分布规律以及成因机理。场区构造相对稳定,多发育揉皱、压性小断层,场区地表溶蚀现象明显,发育的溶沟溶槽、漏斗、落水洞的展布走向基本与构造方向和优势节理方向相近。而钻孔揭露地下0.5~20 m范围有透水性差的薄层泥岩,该地层下部岩体相对完整,由此可以推断,隔水层以上岩体在水流作用下,沿岩体节理、裂隙溶蚀现象明显,地表岩溶发育,在该隔水层之下,岩溶弱发育。场区虽处Ⅲ级剥夷面上,地表水流除沿岩体裂隙下渗外,绝大部分水流沿地表向地势低洼处径流,而后通过溶斗、落水洞等统一向侵蚀基准面排泄,无大面积积水区域。总体来说,场区以垂向岩溶为主,隔水层表面多发育横向小型溶洞,隔水层上下溶蚀差异较大,钻探过程中未发现厅堂式溶洞,因此场区出现大规模塌陷灾害的可能性很小。研究结果不仅为详勘提供了基础资料,对后期机场的设计和建设均具有重要的指导意义。     

沁水盆地煤系天然气系统富集成藏的主控因素分析

沁水盆地是我国最大的构造聚煤盆地,也是国内首个实现煤系天然气商业化开采的区块。盆地内石炭-二叠系煤层厚度大、分布稳定、吸附能力强、含气量大,目前产能已超过20×108m3,具有良好的勘探开发潜力。以煤田、煤系天然气勘探阶段积累的资料为基础,系统探讨了沁水盆地煤系天然气富集成藏的主控因素,分析认为构造演化、埋藏史和热演化、沉积体系和水文地质条件是控制沁水盆地煤系天然气富集成藏的主要地质因素。沁水盆地两期生气都是在构造运动的影响下发生,煤系赋存状态为印支、燕山和喜山期构造运动叠加的结果,断裂及陷落柱发育区含气量低;区内煤层埋深呈现北部深南部浅,中部深东西部浅的特点,南部热演化程度高,煤系天然气含量大;沉积体系影响煤层的空间展布;水文地质条件关系着煤系天然气的形成和保存,弱水动力区为煤系天然气的有利区。     

山西省采空区对输电线路的影响及处理

探讨了采空区的形成机理,归纳了治理方案,开发了山西省电力系统采空区分布图,并基于该分布图提出了采空区对线路影响的解决办法。