充分利用生产坑道排水资料预测矿坑涌水量

利用生产坑道排水资料,选择比拟法、曲线方程法,对黄家山矿区进行矿坑涌水量预测,取得较好效果,对相邻类似矿区有指导意义。     

刚果(金)卡莫亚铜钴矿水文地质条件浅析

卡莫亚铜钴矿位于刚果(金)加丹加省利卡西市坎博韦镇,是世界著名的坎博韦铜钴矿带的一部分。区内地质、水文地质条件复杂,查清矿区内地下水资源量及矿区水文地质条件对矿区未来生产建设和开发具有重要意义。本文在总结矿区地质和水文地质原始资料基础上,分析研究矿区内含水层结构、补给径流排泄关系、地下水动态变化及边界条件等,简要评价该矿水文地质条件。结果可知:矿区总体富水性表现为内强外弱,主矿段-中矿段北部-北矿段北部-西矿段一线为中等-极强富水区,周围为弱富水区。大气降水入渗补给为主要充水来源;受东侧坎博韦矿排水影响,地下水主要向坎博韦矿方向径流排泄,地下水多年变化特征为降水-开采型。分析结果可为下一步建立矿区水文地质模型、计算地下水资源量和矿坑涌水量奠定坚实基础,对未来矿山开采建设具有重要意义。     

江西新余铁矿田抽(注)水试验成果分析

作为江西主要铁矿富集地之一的新余铁矿田,自20世纪50年代至今,陆续开展多次地质勘查工作,进行了大量的钻孔抽水及少量注水试验。通过对8个矿区37个钻孔和2个浅井抽(注)水试验数据进行分类统计,并针对各含水层试验成果数据进行分析,对铁矿田各含水层的富水性进行了总体评价,结果显示:钻孔单位涌水量普遍小于0.1 L/s·m,总体属弱富水性,仅杨家桥矿区3个钻孔的单位涌水量在0.1~1.0 L/s·m之间,属中等富水性[15],总体水文地质条件简单,利用抽水资料结合稳定流抽水渗透系数计算公式获得的各含水层渗透系数,是矿田矿坑涌水量预测的一个重要参数,该项研究成果可以对区域内邻近矿区的水文地质评价工作提供数据支撑。     

基于全卷积神经网络的钻孔瞬变电磁法岩层富水性预测研究

巷道掘进前方采用钻探或地球物理方法进行超前探测含水层的位置及富水性,提前做好防治水工作对煤矿安全生产至关重要。利用钻孔瞬变电磁法(BTEM)进行超前探测优势明显,目前解释方法是根据计算的电阻率进行岩层富水性的定性分析,还无法实现对含水层富水性等级进行预测。提出利用钻孔瞬变电磁法探测,采用全卷积神经网络(FCNN)方法进行钻孔外围含水层富水性等级的准确预测。首先,依据阿尔奇公式、Kozeny–Carman公式、导水系数公式和单位涌水量公式,建立砂岩含水层单位厚度的电阻率与按钻孔单位涌水量划分的含水层富水性4个等级的对应关系;其次,建立全空间条件下不同富水性岩层的地质–地球物理模型,采用三维时域有限差分法(FDTD)进行全空间瞬变电磁场数值模拟;为了接近实际情况,在正演结果中加入了5%～15%的随机噪声,提取与岩层富水性等级关联的特征参数,采用全卷积神经网络(FCNN)进行了岩层富水性等级预测的训练和仿真测试,测试集预测的富水性等级平均准确率为91.8%;最后,利用某矿煤层水力压裂后的钻孔瞬变电磁法实测数据进行煤岩层富水性等级预测,检验FCNN方法预测效果。研究结果表明:采用全卷积神经网络...     

Kolwezi铜钴矿露天采场矿坑涌水量预测及治水方案分析

矿坑涌水量直接关系到矿山开发远景和生产安全,做好矿坑涌水量的预测工作对矿床的设计和开发有着重要意义。根据矿坑以往排水疏干及水文资料,采用比拟法计算地下水流入量,并依据Kolwezi气象站资料计算矿坑大气降水流入量,最终对采场矿坑涌水量做出预测,并对预测结果进行评述,提出先进行河流改道和整治,后采用竖井排水和地表疏干井相结合的方案预先疏干地下水的方案。     

中黄页铁矿水文地质特征及涌水量预测研究

中黄页铁矿位于河南省卢氏县黄叶村,为水文地质条件中等的岩溶充水矿床。本文通过分析矿区水文地质条件、矿床充水水源和途径,对矿区水文地质参数进行了分析计算,分别采用补给量法和"大井法"开采过程中的涌水量进行了计算预测,结果显示:中黄页铁矿含水层属于岩溶裂隙水含水层,充水含水层富水性较差,渗透性较弱。矿区断裂构造发育,多充填,富水性较弱。根据补给量法预测矿坑平均涌水量为729 m~3/d,大井法预测矿坑最大涌水量为2 508 m~3/d。研究结果将为未来矿山开发设计中防水方案的制订提供了理论依据。     

相山居隆庵21号带铀矿床水文地质条件及矿坑涌水量估算

居隆庵菱形断块是相山地区重要铀资源基地,21号带地处居隆庵菱形断块的西部,水文地质条件属简单-中等类型,相对其它矿床更为复杂。笔者采用狭长水平坑道法和水文地质比拟法对该矿床进行矿坑涌水量估算,其钻孔单位涌水量0.1L·(s-1·m-1),预测矿坑涌水量29m3·h-1。研究显示,矿床主要含水带(构造及裂隙)富水性弱且不均,导通性不强;而地下水补给条件好,水压高。在矿床开采过程中应加强监测,及时判断可能出现的涌水量变化情况,保证生产安全。     

基于ArcGIS的洛河组含水层富水性评价

含水层富水性评价是矿井涌水量预测与水害防治的重要基础。选取彬长文家坡煤矿41盘区4号煤层顶板白垩系洛河组含水层的厚度、孔隙度、含水率、上段视电阻率、下段视电阻率和冲洗液消耗量6个主控因素,利用层次分析法（AHP）确定各主控因素的权重。在ArcGIS数值可视化软件上对各影响因素的矢量图进行归一化处理和叠加分析,构建了基于多因素融合的含水层富水性评价模型,并对41盘区富水性进行了分区评价。利用钻孔单位涌水量和4101工作面涌水量变化数据对洛河组富水性评价结果进行了验证分析,结果表明该模型的分区评价结果与实际符合,为彬长矿区洛河组含水层富水性评价提供了重要依据。      

辽宁砖庙硼矿区二人沟矿段的矿坑涌水量预测方法及预测结果

砖庙硼矿区二人沟矿段是以裂隙含水层充水为主，水文地质条件复杂程度中等的大型硼矿床。该矿段矿坑涌水量预测以解析法为主，比拟法及Ｑ－Ｓ曲线方程法进行验证对比。根据矿段水文地质条件，建立了矿坑涌水量预测的水文地质模型和数学模型。该矿段百米标高探求Ｃ级储量，解析法预测８５ｍ标高全坑正常涌水量为４６１１．８６ｍ３／ｄ，最大涌水量为７０２２．００ｍ３／ｄ．比拟法预测８５ｍ标高全坑正常涌水量４８４９．５９ｍ３／ｄ，最大涌水量６５６３．９２．ｍ３／ｄ。两种方法预测的结果接近，大大提高了预测结果的可靠性。     

介绍一个计算坑道涌水量的经验公式

确定坑道预计涌水量,是水文地质工作的主要目的。如果预计涌水量是近乎实际的话,则所拟定的疏干方案和所选择的排水机械及其数量将是合理的;否则,将会招致矿坑的淹没或者造成浪费。因此正确地选择坑道涌水量计算公式,就显得特别重要。一、公式的拟定目前有关这方面的预测计算公式虽然很多,由于     

煤油气共生矿井的采面瓦斯涌出预测

以煤系含油气的陈家山煤矿综采工作面瓦斯地质资料为依据,应用灰色系统理论中的关联分析方法,在研究影响采面瓦斯涌出量主控地质与生产因素的基础上,借助人工神经网络理论中的BP网络方法,建立了综采工作面瓦斯涌出量预测的BP网络模型。通过误差分析及实际应用,证明将关联分析与BP网络结合起来开展采面瓦斯涌出量预测是一种可行的方法。      

CALCULATION AND PRACTICAL SIGNIFICANCE OF CATEGORY C2 GEOLOGIC RESERVES OF ORE DEPOSITS

Early ideas of rapid decrease in ore in grade and reserves with depth has led to considerable pessimism on calculation of C₂ reserves. Increased efficiency of mining methods, technology, and equipment has made it possible to mine many of the larger low grade deposits, lower grade deposits, and lower grade fringe deposits thereby greatly increasing the life of mines and mining districts. Most old mining districts have had productive lives far beyond known reserves at any one time. Ore zoning, except for unusual type of deposits, only rarely is of much practical importance in considering the depths of deposits. Geologic ore reserves of the C₂ category have been greatly underestimated in Russia. This category is not used for planning the immediate development of deposits and as a result there are many errors of planning and development. C₂ reserves should be calculated much more realistically than the present conservative practice and the results should be used in the proper economic development of ore deposits. - - J. A. Redden.     

湖南道县铁锰矿Ⅱ矿体岩溶矿区矿坑涌水量分析

矿坑涌水是矿山地下开采面临的首要问题,合理的涌水量预测方法是目前国内外研究的热点和难点所在。本文以湖南省道县铁锰矿Ⅱ矿体-50 m开采水平为例,利用有限差分数值方法对矿坑开采的涌水量进行模拟与分析。计算结果表明,涌水量主要来自于车子江的补给,但东部、南部、北部及降雨的补给量所占比例增大,说明Ⅱ矿体涌水量来源较广泛。综合分析,数值法所计算出的不同季节、不同雨强特征的涌水量,更符合矿区实际条件,模拟结果可以作为矿区开采设计的依据。      

承压水上采煤安全性评价

承压水上采煤的关键问题是煤层底板是否能有效地阻止底板高压水突出。底板突水与否取决于多方面影响,其中最重要的是煤层底板条件。下三带理论为分析、评价底板抗突水能力提供了理论指导。依据“下三带”理论,探讨了承压水上采煤安全性评价的方法与技术。      

阿苏达铀矿床水文地质条件分析

本文以地质条件为基础,从含水层(带)特征、地下水动态及动、静储量变化、坑道涌水量预测、矿床充水因素、工程地质条件等5个方面对阿苏达铀矿床的水文地质条件进行了分析,确定该矿床属于水文地质条件及工程地质条件简单类型,并对矿山建设及开采提出了建议。     

山东济宁三号煤矿上组煤水文地质条件分析

济宁三号煤矿目前开采的煤层为上组煤的3煤(3上、3下煤),自投产以来,发生多次涌水,如13下01综放面侏罗系底部含水层最大涌水量达533.84m3/h,63下01综放3煤顶板砂岩最大涌水量527m3/h,曾一度出现工作面局部被淹而导致停产,对矿井的安全高效生产构成了极大的威胁。在综合分析研究上组煤顶板各含水层的水文地质特征和充水条件的基础上,认为上组煤(3上、3下煤)开采时的直接充水水源为3煤顶板砂岩含水层;间接充水水源是侏罗系含水层水以及局部地区对侏罗系含水层起补给作用的第四系含水层;部分地区侏罗系含水层被采动裂隙导通而成为直接充水水源,大部分地段第四系底部均为粘土,有效的阻隔了第四系与下伏侏罗系含水层的水力联系,对下伏含水层补给微弱;充水通道主要有断层、采动裂隙、封闭不良钻孔和破坏的井筒。为指导下一步煤矿生产预防水害事故提供了依据。     

大地电磁单分量精准处理技术与深部致灾水体探测

为了实现天然源单分量大地电磁技术对水文地质条件的精细探测,系统分析了大地电磁信号采集和处理中存在的问题,研究了地下富水区在大地电磁波上的响应特征;根据大地电磁测深理论和层次分析法,建立了富水性指数模型;在大量实验数据的基础上,拟合波形和岩性的对应关系,从波形上分维提取岩层的介电常数、弹脆性、密度、空隙率等物性信息,按有利于岩层富水的原则赋值和归一化处理,纳入富水性指数模型进行多维度耦合计算,可得到相应深度的富水性指数值。富水性指数包含了丰富的岩层物性信息,增强了富水区在大地电磁波上的响应幅度,减小了天然场源强度变化对信号采集和识别的影响。根据富水性指数模型,利用现代计算机及通信技术,设计了双层阵列扫频式平行板电容传感器和大地电磁探水仪,并开发出了相应的数据处理程序,探测深度分辨率可达0.1 m,能够从庞杂的电磁信号中自动辨识来自深部的微弱信号,实现从时变性场源中采集信号并计算出相对稳定的富水性指数。经现场试验,仪器可清楚划分含水层和隔水层,识别富水区和微小导水通道。该技术在矿井水害防治、废弃采空区修复治理、注浆堵水、深部水文地质条件探测等工程中具有广阔的应用前景。      

底板突水的数值计算方法研究

应用数值计算方法，分析了采动对底板隔水层岩体上都和下部的影响与破坏，对底板突水机理提出了一些规律性的认识。     

带压安全开采预测模式及应用方法研究

通过对实际资料分析,研究了影响煤层底板突水的主要因素。依据试验获得的参数,建立了华北地区带(水)压开采评价准则及预测模式;并举例说明了应用方法。最后对华北典型大水矿区进行了总体分区,提出了相应的防治措施。      

霍州矿区李雅庄煤矿突水机理分析与水害防治

李雅庄煤矿是霍州矿区北端的一个井田,目前主要开采2#煤层。基于矿井水文地质条件及开采以来的突水资料分析,认为矿井主要水害为上马家沟组、峰峰组与太原组岩溶裂隙承压含水层,其突水方式是承压水通过导水断层或陷落柱涌人工作面;矿井以F2断层为界,分为东西两部分,西部水位较高,为补给区;东部水位较低,其内的马家沟组、峰峰组与太原组灰岩水基本属于相对独立单元,但三者间存在局部有限导水的特征。据此提出了矿井今后的防治水工作应以查明导水通道（断层、陷落柱）,并对其进行注浆加固与封堵为主。