双鸭山煤田安泰煤矿DF27断层富(导)水性探测研究

安泰煤矿构造较为复杂,断层较发育,各断层纵横交错,对煤层形成割裂。DF27断层目前已在井下实际揭露,涌水量较大且水文地质条件不清,严重影响了煤矿下一步的开拓布局。由于以往并未对该断层富(导)水性进行过专门研究及评价,因此对该断层开展富(导)水性探测研究工作极为必要。采用地面瞬变电磁、水文地质钻探、抽水试验、水化学测试、示踪试验等多元地学信息相结合的勘查方法对DF27断层富(导)水性进行探测研究,将DF27断层的富(导)水性特征划分为两个区段:北段富水性中等,导水性差;南段富水性强,导水性好。依据水样中6大常规离子的含量,采用灰色关联度分析方法,判别断层的涌水来源主要为白垩系裂隙水。     

淮南板集煤矿F512断层导水性分析及地面注浆加固

板集煤矿F512断层落差70m,存在着导通上覆新生界松散层水与下伏太原组岩溶水的威胁,同时,断层带的破碎岩体也将对巷道掘进和支护带来困难。该矿先后施工了3个水文地质钻孔进行抽水和压水试验,根据岩心鉴定成果和岩石RQD值,认为断层带的岩心较为破碎;依据抽水过程中的流量变化、水位降深值和水位恢复值等指标及压水试验中透水率分析,发现该断层的导水性较差,具有弱渗透性。参考相邻矿区的经验,决定对断层破碎岩体采用地面注浆方法进行加固。整个工种注入水泥浆1 600m3,破碎岩体得到了有效加固,巷道掘进顺利通过了F512断层。     

鹤煤集团寺湾煤矿断层导水通道综合分析及治理

鹤煤集团寺湾矿由于受F8断层影响,断层东翼奥灰水侧向补给西翼二灰含水层,使该矿水文地质条件复杂化,存在突水隐患。采用瞬变电磁勘探、地质钻探、放水试验等手段进行综合分析,查明F8断层导水通道的具体位置。通过地面帷幕注浆,封堵断层带附近二灰岩裂隙,沿断层西盘形成一道连续的阻水帷幕,切断奥灰水对二灰水的补给通道,降低矿井的排水量。通过注浆,奥灰水通过F8断层侧向补给西翼二灰的水量由原来的802m3/h减少到202m3/h,断层堵水率为74.8%,堵水效果明显。该研究对今后矿井水害治理,具有一定的参考意义。     

瞬变电磁在深测含（导）水性断层中的应用

含水断层破碎带电阻率明显低于周围岩石, 相当于高阻介质具有倾斜低阻板状体的物理模型,在多道Ｖ／Ｉ 异常剖面上显示为不对称的双峰异常,在视电阻率断面上出现明显的低阻异常。     

宝积山煤矿F6断层导水性能的初步研究

宝积山煤矿井下巷道在揭露Ｆ＿６号断层时出现了大量涌水、淹巷及无水两种现象，因此对该断层形成了导水、隔水两种不同的认识。经综合分析后认为；在Ｆ＿６号断层面处，若两盘均为软岩层接触或软岩层与硬岩层接触，该断层表现为隔水；若两盘均为硬岩层接触，则表现为导水。上述结论通过材料井淋水量的大小变化与主井积水深度的变化得到了验证。     

朱集煤矿导水断层边界防水煤柱合理留设研究

朱集煤矿1111(1)工作面以F29断层为北边界,F29断层落差35 m,倾角70°,断层切割上下含水层,为较大导水正断层。在布置采煤工作面时,需留设断层边界防水煤柱。根据淮南矿区经验,留设防水煤柱一般取经验值80～100 m,故1111(1)工作面布置至F29断层前100 m。根据科学计算,得出准确防水煤柱宽度为60 m,这样既能提供矿井安全回采的科学依据,又能减少压煤量,提高回采量。并可为今后其他采煤工作面留设防水煤柱提供参考。     

用交流电阻率法探测煤矿导(含)水构造

分析了煤矿井下地球物理场的特殊性,指出电阻率法的频率域测量方法具有压制工业干扰能力强、克服电极接地条件差的优点,适用于煤矿井下作业环境的需求。煤矿井下实际探测结果说明,交流电阻率法在三维空间内异常定位准确,适用于煤层是否存有导(含)水构造的采前探测。     

煤矿断层构造复杂程度的非线性分析

煤矿中断层构造对开采条件、瓦斯突出、矿井突水等都有显著的影响。以陈四楼煤矿为例,利用分形理论计算了深部采区断层构造的分维,对断层构造的复杂程度进行了讨论和划分;分析了不同区域断层构造分维值出现差异的原因;建立了断层构造分维与矿井突水单位涌水量的对应关系,随断层分维的增加,矿井突水的单位涌水量也将随之增大。研究区的断层分维在0.7925～1.4534,断层总体的复杂程度为中等。     

超前帷幕注浆技术在蔡园煤矿导水断层治理中的应用

蔡园煤矿中部发育一条走向近NW向的正断层,对开采12煤层有影响,在分析断层特征及水文地质条件基础上,采用超前帷幕注浆技术对断层破碎带进行了加固,并对影响断层富水性的灰岩含水层进行了预注浆封堵,实现了对断层破碎带加固、堵水的双重效果,达到了巷道围岩加固及含水层改造的双重目的,保证了巷道的安全通过。     

山西玉泉煤业15101运输顺槽陷落柱含(导)水性评价

玉泉煤业属于资源兼并重组整合高水害高瓦斯矿井,15101首采工作面运输顺槽掘进揭露一个陷落柱,为确保矿井安全,需对陷落柱的含(导)水性进行评价分析。掘进采用瞬变电磁法探测陷落柱的含(导)水性,用钻探方法探测陷落柱的范围和含(导)水性,结合矿井水文地质条件及巷道揭露情况,对陷落柱进行了综合评价分析,得出该陷落柱内充填物挤压密实,为不含水不导水的陷落柱。     

淮北五沟煤矿F_（14）断层导水特征研究

五沟煤矿的F14断层为矿区内二采区的边界断层,落差较大且切割了多个含水层,造成主采10煤层、部分81、82煤在断层处与灰岩含水层＂对口＂接触。因此,在井巷工程揭露F14断层时,灰岩水有直接进入矿坑的可能性。在分析矿区地质及水文地质条件的基础上,根据断层带的岩性特征、抽水试验成果、物探及井下实际揭露等资料,并运用泥岩涂抹系数法,对F14断层的导水特征和封闭性进行了综合分析,得出了F14断层的导水性较差,断层封闭性较好的结论,为后续煤矿的安全生产提供了理论依据。     

富源县银厂沟煤矿F_(11)断层特征及地质意义

通过近几年的地质勘查,已证实银厂沟煤矿区内的F_(11)断层断面产状总体向西倾,倾角低缓。为一条由东向西的逆掩推覆断层。正是由于该断层的逆掩推覆,造成了含煤地层的大面积重复。充分认识F_(11)断层的特征,这对增加本矿区煤炭资源储量有着重要意义。     

瞬变电磁法在查明断层陷落柱含导水性中的应用--以山西长治李村煤矿首采Ⅰ区为例

煤系地层中断层、陷落柱等构造不仅破坏了煤层的完整性,减少了可采储量,而且影响了煤矿的生产安全,给煤矿开采带来了严重的危害。在煤矿开采初期查明勘探区内断层、陷落柱等构造的空间分布及其含导水性对指导煤矿安全生产具有重要的意义。在充分收集李村煤矿首采Ⅰ区地质、水文及物探资料的基础上,利用瞬变电磁技术对区内断层、陷落柱等构造的含导水性进行勘查,取得了良好的效果,给煤矿的开采设计施工提供了参考依据,并有效的预防了煤矿开采过程中安全事故的发生。     

潞安矿区古城煤矿首采区中部安昌—中华大断裂导水性研究

古城煤矿首采区中部安昌断层、中华断层及其伴生断层形成一地堑,地表宽度约500m,断层最大落差达240m。断层带岩石破碎、裂隙发育,可能使奥陶系灰岩岩溶水与太原组灰岩岩溶水通过断层带产生一定水力联系,给矿井大巷掘进及正常生产造成隐患。通过地面瞬变电磁勘探、矿井大巷掘进、水文地质试验、水质分析等多种方法,对断层的富水性及导水性进行了分析,结果表明:安昌—中华地堑在水平上两侧水力联系较弱,在水平上呈阻水特性;大断裂区域顶板二叠系含水层与地表水、第四系孔隙水和奥陶系岩溶灰水的水化学特征差异较大,富水程度不同,水位标高不一致,判断各含水层在纵向存在水力联系的可能性不大,说明中华-安昌大断层在纵向上几乎不导水。     

采取井下钻孔预注浆方式确保巷道安全通过大型导(含)水断层

断 层 水害 的发 生 往往 对煤 矿 造成 的损 失 巨大 ,甚 至会 造成 淹 井事 故的 发 生。 但矿 井 一些 运输 巷 、通 风 巷 又必须 穿 越 这些 大 型 导 含水 断 层 。 采取 井 下 钻 孔预 注 浆 的 方式 、选 用单 液 浆 加 入少 量 速 凝 剂的 方 法 ,对 断 层 进行 超 前 止水 、加 固处 理 是十 分可 行 和必 要的 。     

西山煤田古交矿区陷落柱特征及其导水性分析

在分析区域地质特征的基础上,对西山煤田古交矿区陷落柱的数量、形态特征及分布规律进行了总结。从陷落柱的发育特征出发,对其导水条件进行了研究,认为本区岩溶陷落柱是否突水,关键取决于其是否有导水的力学薄弱通道。研究表明,本区岩溶陷落柱柱体胶结致密,后期活化程度弱,距煤层较近的峰峰组含水层的富水性弱,而煤层与上马家沟组强含水层之间隔水层厚度大,因而,在正常块段开采中,岩溶陷落柱作为集中导水通道导致重大突水的可能性较小。     

淮南寒武纪岩溶陷落柱发育特征及导水性分析

1996年任楼煤矿发生的陷落柱特大突水事故，使“淮南不存在岩溶陷落柱”的认识得到了质疑。通过初步调研，在孔集矿南部的孙家大山一带发现出露于地表的岩溶陷落柱，而谢桥矿煤经三维地震勘探也探测出了发育于寒武纪灰岩中的两个岩溶陷落柱。因其岩溶陷落柱的发育层位、充填物质与华北煤田奥陶纪岩溶陷落柱构成明显的对比。导致了其水文、工程地质特征的特殊性。     

山西富东煤矿水害类型分析及其防治建议

富东煤矿主采煤层为石炭系上统太原组8、9、12、15上、15下号煤。近年来,随着开采水平的不断延伸,矿井水害日益呈现,对采掘工作面人员及安全生产构成威胁。以涌水水源与导水通道为划分原则,将整合后的富东煤矿面临的水害类型划分为采(古)空区及相邻矿井开采积水水害、含水层突水水害、断层破碎带突水水害、岩溶陷落柱水害以及地表水体突水水害,并分析了各种水害类型特点及其对煤矿安全生产的影响程度,认为在煤层开采过程中,导水裂隙带直接进入第四系松散强含水体或断层破碎带,若支护不当,雨季沟谷中的地表径流、各种含水层中地下水以及上覆煤层采空区积水都会通过断层及陷落柱等导水构造发生水力联系,对矿井造成威胁。指出了矿井水害防治重点,并提出了相应的防治水建议。     

导水断层防水煤柱合理留设的应力分析计算法

根据导水断层的地质及水文地质条件,在全面考虑影响导水断层防水煤柱尺寸诸因素的前提下,建立了不同的岩石力学模型。应用岩石力学有限元理论(弹塑性)反复解算不同煤柱尺寸情况下的围岩应力及其变化,进而采用“无拉应力分析原理”分析研究在变化的应力状态下煤岩层的稳定性(计算中所用到的参数都进行了合理的修正)。在此基础上,确定出最佳的导水断层防水煤柱尺寸[H_(cb)=F~e(σ~-)|σ~-=R_(trm)]。通过某矿区的实例分析,收到了良好的效果。