滕州泉上煤矿碳酸盐岩富水性及对煤层开采的影响

通过滕县煤田(南部)泉上煤矿井下实际揭露及钻孔资料,分析研究了十下灰岩、奥灰富水性特征及石炭二叠纪月门沟群对太原组16,17煤层开采的影响,认为在开采16煤层时,必须遵循“深部疏水降压,浅部采煤”的方针;在开采17煤层时,正常情况下不会受到奥灰水的威协;在井巷开拓过程中必须慎重对待十二灰,应先查明十二灰与奥灰的关系,防止奥灰底鼓水危害。     

山西西山煤田镇城底矿奥灰带压开采分析评价

进行奥灰带压开采分析是对矿井进行水害防治、实现矿井安全生产的先决条件。山西西山镇城底矿在开采过程中均不同程度的受各含水层水害的影响,而主要威胁来自奥灰岩溶水。底板以下奥灰富水性是影响突水大小的重要因素,文章结合各水文钻孔抽水试验资料,对影响煤层开采的奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层的富水性进行分析,并根据《煤矿防治水规定》中突水系数计算公式,分别计算了各钻孔的突水系数,将井田带压区分为T0.06 MPa/m和T≥0.06 MPa/m两个区,为矿井开展防治水工作提供技术依据。     

论李雅庄矿区奥陶系峰峰组岩溶含水层贮存规律及富水性特征

李雅庄煤矿2号煤层存在奥灰水带压开采问题,文中参考近期矿区水文地质勘查成果及矿井突水资料,分析了奥陶系峰峰组灰岩含水层的水文地质特征,表明矿区内奥陶系峰峰组灰岩含水层富水性在平面分布上很不均匀,反映了非均质各向异性的特征,同时,奥灰水受断裂构造控制明显。     

山东省黄河北煤田煤层分布规律及防治水建议

黄河北煤田是山东省仅存的没有全面开采的煤田。该煤田主要可采煤层位于太原组,主采13煤层位于太原组底部,距离徐灰和奥灰较近,开采时受底鼓水威胁。该文通过收集大量的各勘查区不同勘查阶段的地质资料,并进行了充分的分析、归纳和总结,找出了黄河北煤田具有"东多西少"、"上薄下厚"的赋煤规律和徐灰、奥灰含水层厚度大、富水性强、具有较高的静水压力等特点。通过充水因素分析结合其他煤田的开采经验,对开采11、13煤层,提出了注浆改造奥灰顶部30 m的工作思路和建议。     

山西黄家沟矿井煤层底板带压开采评价

在概述黄家沟矿井煤层底板带压开采情况的基础上,对煤层底板突水因素进行了分析,指出了承压水压力、底板岩性及厚度、地质构造、含水层富水性以及开采技术条件为影响底板突水的主要因素。井田内5号煤层不存在奥灰水带压而仅存在太灰水带压;8+9号煤层不存在奥灰水带压,而10号煤层仅在井田北部局部地段存在奥灰水带压。分别对5号煤层和10号煤层带压开采进行了评价,表明5号煤层现状开采条件下基本不存在底板太灰水突水威胁,而10号煤层属于带压开采相对安全区。     

综合物探在寿阳煤矿水害探测中的应用

利用瞬变电磁法和环形测深相结合的综合勘探方法,对煤矿富水区域进行探测。瞬变电磁法施工方便,该方法对低阻含水体特别灵敏,受体积效应影响小,分辨率高,从平面上控制富水区域大小。环形测深可以探测不同方向的岩层视电阻率变化情况,对于地下径流方向进行控制。2种方法相结合,即平面控制区域,含水区域延伸变化情况也得到控制。对于富水区域的探测,使用综合勘探,可以减少单一方法多解性问题,使探测结果更符合实际,这2种方法相结合的理论,有助于今后这方面的探测研究。     

瞬变电磁法在煤矿含水层探测中的应用

在山西省长治市东掌煤矿应用瞬变电磁法(TEM)探测区内3号煤层采空区的积水情况、富水区情况及寻找煤矿老空(窑)水,取得的成果对省内的类似矿区的勘探有一定的指导意义.     

大定源回线装置瞬变电磁法在浅层煤矿采空区勘查中的应用

煤矿采空区土地已成为可持续发展的重要资源,浅层煤矿采空区探测在城市规划中显得日益重要。本文采用大定源回线装置瞬变电磁法对浅层煤矿采空区进行勘查,结合具体工程案例选用合理的施工参数,对野外采集数据进行视电阻率计算并绘制成图,利用视电阻率等值线扰动异常圈定采空区位置,指导钻孔布设,解译成果与地质资料及钻孔揭露地层基本吻合。实践证明,大定源回线装置瞬变电磁法在浅层煤矿采空区探测中具有明显效果,在其他浅层采空区勘查中有着广泛的应用前景。     

强化储量动态监管是遏制矿难的利器

2006年5月18日,发生在山西大同新井煤矿的特大透水事故至今仍牵动着国人的心。事故调查组认为导致该矿难发生的一个重要原因是非法超层越界开采。煤矿批准开采煤层为4#层,但煤矿实际开采煤层除了4#层外,还非法开采了8#、14-1#、14-2#煤层,而透水事故正好发生在14-1#煤层。     

基于聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法

煤矿井下地球物理水害超前探测要求探测点20 m范围内不得有积水和金属物体,传统电磁法超前探测技术已不能满足要求,钻孔瞬变电磁法通过将收发装置送入掘进工作面前方的钻孔中进行探测,既远离了巷道中的各种干扰,又提高了隐蔽致灾水体的探测精度。为解决该方法对钻孔径向异常体的准确定位解释难题,通过三维正演总结了其水平分量异常响应特征,提出了异常体象限确定准则,研究了根据水平分量幅值和异常象限综合求取异常体工具面角的计算方法。将由垂直分量计算得到的每一个视电阻率视为独立异常体,基于K-means聚类算法对相应的水平分量异常曲线特征值进行二分类,实现了全数据集的视电阻率象限自动划分,结合异常工具面角算法研究得出钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法。最后计算了三维数值模型的立体成像结果,对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好效果。结果表明:基于K-means聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法是地球物理与机器学习的有机结合,该方法能够为井下掘进工作面隐伏水害超前探测精细解释提供技术支撑。     

山东济宁何岗煤矿下组煤水文地质条件研究

对济宁何岗煤矿16上、17煤水文地质条件进行补充勘探。研究认为济宁何岗煤矿井田内主要含水层有第四纪砂砾层,山西组3上、3下煤层顶底板砂岩、太原组三灰、十下灰、十三灰及奥陶纪灰岩。16上、17煤的主要水害是太原组下部灰岩水和奥灰水,16上、17煤水文地质条件属中等局部复杂类型,开采时的矿井最大涌水量为816m3/h。断层和裂隙是诱发突水的主要因素,生产中必须采取有效的安全防水措施。     

高密度电阻率法在山东泰安地区抗旱打井工程中的应用

山东省泰安地区地下水类型主要为松散类孔隙水、变质岩火成岩裂隙水及碳酸岩裂隙岩溶水三大类。通过分析不同水文构造单元地质特征,采取不同的物探方法,测量岩石的电阻率差异分析推断其富水性,研究确定富水层位并通过钻探工程验证实现地质找水。在2010—2011年山东泰安地区抗旱打井工程中,利用高密度电阻率法在解决地质找水方面取得了重要成果。     

山西阳泉空气污染特征及其与气象要素的相关性分析

为了研究阳泉市大气污染物排放特征及大气污染指数(API)与气象要素的相关性,利用2007～2011年山西省阳泉市的SO2、NO2、PM10浓度资料及地面气象观测资料,采用相关系数和逐步回归方法对其进行研究.结果表明,2007～2011年,阳泉地区首要污染物为SO2和PM10,污染物及大气污染指数呈U型分布特征,区域差异大,冬春季和夏秋季有显著不同,冬春季污染浓度明显大于夏秋季,分季节利用气象要素建立的大气污染回归模型通过了显著性检验,能较好地预报污染物浓度的变化和提供空气质量的预报服务信息,研究结果对阳泉地区的污染防治及环境气象服务有重要的意义.     

山西阳泉空气污染特征及其与气象要素的相关性分析

为了研究阳泉市大气污染物排放特征及大气污染指数(API)与气象要素的相关性,利用2007～2011年山西省阳泉市的SO2、NO2、PM10浓度资料及地面气象观测资料,采用相关系数和逐步回归方法对其进行研究.结果表明,2007～2011年,阳泉地区首要污染物为SO2和PM10,污染物及大气污染指数呈U型分布特征,区域差异大,冬春季和夏秋季有显著不同,冬春季污染浓度明显大于夏秋季,分季节利用气象要素建立的大气污染回归模型通过了显著性检验,能较好地预报污染物浓度的变化和提供空气质量的预报服务信息,研究结果对阳泉地区的污染防治及环境气象服务有重要的意义.     

基于ANSYS的采动围岩视电阻率动态变化模拟

以煤层开采引起的顶底板岩层变形破坏理论及岩、矿石导电性的影响因素为理论依据,在顶底板岩层破坏分布范围的基础上,可以将煤层顶底板分别划分为若干个电性区段并建立地电模型。利用ANSYS软件进行有限元分析,通过视电阻率等值线图总结分析煤层开采引起的视电阻率变化规律,对视电阻率的变化状况进行分析,可以解决一系列的矿井地质问题,从而能够指导煤矿安全高效的生产。     

可控源音频大地电磁法在采空区探测中的应用

简述了采空区的危害和形成原因,介绍了可控源音频大地电磁法的概念及该方法的特点,综合分析了正常地层和采空区的地球物理特征,通过数值模拟图件说明了采空区的视电阻率特征。该文以可控源音频大地电磁法在济宁何岗煤矿和平邑左庄石膏矿采空区探测的应用为例,通过对比完整地层视电阻率拟断面图和采空区域视电阻率拟断面图的差异,得到了采空区域的电性响应情况,综合分析采空范围特征。经矿方验证,证明可控源音频大地电磁法在采空区范围探测中探测效果好,提供的资料准确可靠。     

瞬变电磁法在煤矿断层导水性勘查中的应用

煤矿断层导水是引起煤矿水害问题的主要因素之一,对煤矿断层的导水性勘查与评价是煤田水文地质研究中的重要课题,也是煤矿采区布置与安全开采必须解决的问题。在煤矿开采初期查明矿区内断层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。在充分收集新安煤矿矿区地质、水文及物探资料的基础上,利用瞬变电磁技术,对区内断层等构造的含导水性进行了勘查,取得了良好的效果,为煤矿的开采设计和施工提供了参考依据,有效地预防了煤矿开采过程中安全事故的发生。     

基于断层模型的AMT数值模拟及其应用

为研究音频大地电磁测深法(AMT)在识别断层模型方面的可行性,结合实际电性特征,建立了不同倾角、不同倾向和不同电性的地质模型,进行了AMT的正演数值模拟;通过ZONDMT2D软件的正演计算,得出关于正演模型的视电阻率和阻抗相位拟断面图,分析了在普通和某种特定地质模型下的AMT正演响应,为之后AMT实测资料的处理和解释提供了参考。数值模拟表明:①在二维介质中,TE模式视电阻率信息对目标体反映良好,但相位资料易产生虚假异常中心;TM模型视电阻率易受静态效应影响,对横向不均匀电性体的差异具有“放大作用”,其阻抗相位资料质量好,可信度高。②当断层倾角分别为30°,60°,90°时,TE、TM模式的阻抗相位拟断面图都明显优于视电阻率图。③在TM模型中,对于正断层模型,AMT正演结果会在断层顶部对应地面的投影位置附近产生一个相对“凹陷”的曲线形态;逆断层模型则会在相应位置出现相对“凸起”的曲线形态。最后,通过对西藏扎西康铅锌多金属矿整装勘查区的实测资料的分析,圈定隐伏断层在剖面上的展布,经过实际钻孔的验证,证实该正演模拟结论对于实测资料的处理和解释具有参考价值。      

瞬变电磁法在断层含水性评价中的应用

本文介绍了瞬变电磁法在煤矿水文地质勘探中的具体应用效果.采用瞬变电磁法对落差较大断层的含(导)水性进行测量,不仅可有效地控制断层的空间位置,而且可定性地判断断层的富水性,其测量结果与已知水文地质资料吻合较好.     

南屯煤矿17煤底板奥灰突水危险性综合评价

针对南屯煤矿17煤开采中可能出现的底板奥灰突水问题,应用模糊突水系数法和无量纲信息融合法进行综合预测评价。评价结果确定了17煤奥灰含水层突水危险性分区和各影响因素的影响程度。突水危险区主要在矿区的东北部,安全区在矿区的西部边界位置,其余地区为突水较危险区;采深和含水层水压为17煤开采底板突水危险性的主要影响因素。