利用地质成果优化3010皮带上山设计

3010皮带上 山 建成 后将 担 负着 范各 庄 矿三 水平 、四 水平 的 煤炭 运输 任 务,服务 年 限要 求 至 少 30a。 此 皮 带上山 位于 岩 溶陷 落柱 较 发育 的井 口 区域 ,范 各庄 矿 发现 的 12个 陷落 柱 全部 位于 此 区域 。由 于 陷落 柱直 接 导通 下部 奥 灰水 ,一 旦揭 露 将有 淹没 整 个矿 井的 危 险。为 保 证矿 井安 全 ,在 工程 施工 前 ,利用 地 质手 段对 设 计区 域进 行 了探 查,发现皮 带上 山 的中 上部 发 育有 岩溶 陷 落柱 ,两 次对 设 计进 行了 修 改,为 施 工提 供了 安 全保 障。     

开滦煤矿岩溶陷落柱的发育特征及规律研究

根 据 煤 矿 井下 生 产 揭 露陷 落 柱 的 实践 经 验 ,对 矿 区 内 岩 溶 陷 落 柱 的 发 育 特 征 、形 成 条 件 和 发 育 规 律 ,充 水 类型 和透 水 性,陷落 柱出 现 的前 预兆 等 几方 面谈 了 自己 的认 识 。     

斜井贯通测量分析

3-2皮 带上 山 主 要 承担 范 各 庄 矿二 水 平 至 三水 平 的 煤 炭 运 输 任 务 ,以 三 水 平 为 界 分 上 、下 两 段 施 工 ,上 段 施工 地点 位 于第 一部 皮 带中 部,下段 施 工地 点在 三 水平 301 绕 道。 由于 范 各庄 矿地 质 条件 复杂 ,采 用了 严 密 误差 预 计 ,操 作得 当 ,措 施合 理,测角 、高 程测 量 准确 ,线 量误 差为 79.88mm,保 证了 3-2 皮 带上 山的 贯 通精 度。     

蔚县矿区北阳庄矿东二采区皮带巷里段突水机理探讨

北阳庄矿东二采区皮带巷里段2014年9月27日~11月1日发生突水事故,峰值涌水量达2 015 m3/h,同时喷出大量矸石和碎屑,突水过程时间长,水温高达30℃以上,比本矿井前两次突水水温高3~4℃,水中Ga~(++)、Mg~(++)含量也高于奥灰水,且与区域蓟县系灰岩水水质类型基本一致。通过对本区地质和水文地质条件分析,探讨了突水机理,认为本次突水主要是由于构造形成的导压裂隙带导通了深部古岩溶陷落柱,使蓟县系雾迷山岩溶水通过古陷落柱及导压构造裂隙带进入矿井而形成。该研究为矿井防治水工作提供了地质依据。     

临城矿下组煤首采面特大突水原因及治理

临城矿下组煤首采面特大突水的诱因是面内贸设煤柱使硬顶不易垮落,剪切应力集中致底板破裂,沟通导水构造而造成突水,同时暴露了出采前物探与钴探的局限性。     

开滦范各庄矿岩溶陷落柱特大突水灾害的治理

1984年6月2日,开滦范各庄矿2171工作面发生了一场世界采矿史上罕见的奥陶纪灰岩（以下简称奥灰岩）岩溶陷落柱特大突水灾害。根据淹没体积测算。突水高峰期平均涌水量为2053米3/分。范矿淹没后,6日矿井水突破边界煤柱,溃决流入相邻的吕家坨矿,10日吕矿被淹没,12日与其相邻的林西矿发现边界煤柱地段渗水,渗水量随吕矿水位上升而增大（达16米3/分）。为控制灾情发展,决定采用“排,截、堵”相结合的综合治水方针,即(1)用20台大型潜水泵在吕、范两矿进行大流量(300米3/分)排水,控制水位上升,(2)在目、林两矿边界煤柱的漏水段进行打钻注浆加固,在林、赵(各庄)、唐(家庄)矿井下建造水闸墙,以截断吕矿可能过去的水量;(3)在动水条件下对目、范边界处三条过水巷道注浆截流,对范矿2171工作面奥灰岩岩溶陷落柱注浆封堵。      

基于定向水平钻陷落柱综合探查与阻水塞立体建造技术

导水陷落柱导致的底板奥灰突水是同煤集团塔山矿的主要水害威胁,矿井8228工作面巷道掘进过程中曾发生陷落柱突水。为查明此导水陷落柱发育边界及其内部充填破碎体分布特征,并对陷落柱进行针对性注浆治理,在井上下综合物探勘探的基础上,采用分层多分支地面定向水平钻钻速录井、钻井液漏失量、岩屑录井、随钻测井等综合探查技术手段,结合数据统计分析,查明导水陷落柱的发育边界、影响带范围和破碎体胶结情况及其分布特征。结果表明,导水陷落柱的长短轴分别为410、200 m,破碎区主要分布在靠近工作面突水巷道运输巷掘进工作面右前方。利用Surpac软件对陷落柱空间结构和发育特征进行三维地质建模,并根据柱体充填物破碎程度将其刻画分区为主通道区、裂隙区和次生裂隙区。针对陷落柱破碎体不同分区,利用定向水平钻进控制技术和阻水塞立体建造注浆工艺分区控制技术,通过充填、挤密、劈裂等不同注浆工艺,对工作面导水陷落柱进行截源、加固等综合治理,最终实现工作面安全回采。定向水平钻分层多分支陷落柱综合探查与治理技术为其他类似工程提供重要的借鉴意义。      

鸡西新发煤矿断层富(导)水性分析

新发煤矿位于鸡西盆地北部坳陷的北侧,断层及裂隙带是矿井与地表水、第四系含水层的主要通道。综合钻探、测井、抽水试验、电法勘探及矿井生产揭露等资料,对矿区9条典型断层特征及富、导水性进行分析,确认强富水性断层1条(F25),但导水性差;弱-中富水性断层4条(F7、F10、F11、F28),其中3条断层导水性差,仅1条具有导水性;弱富水性断层4条(F2、F3、F5、FXS3),但其中2条具有一定的导水性。通过分析还发现,矿井涌水多沿断裂面渗入,其导水以断层为主、裂隙次之;断层的富水性取决于断层与地面水体及冲积层的水力联系,而导水性取决于断层本身的破碎程度及与断层两侧含水层的接触关系。     

奥陶系石灰岩推覆体含水层下煤层开采覆岩破坏特征研究

采用相似模型试验和数值模拟相结合的方式,分析了奥陶系石灰岩推覆体含水层下煤层开采的覆岩破坏及地表沉陷 特征。经验公式计算,相似模型试验和数值模拟的对比分析表明：该特殊地质条件下,不考虑渗流场影响时,垮落带高度 为采厚的2.2~4.5倍,导水裂隙带高度为采厚的14.0~19.1倍;渗流场的存在使导水裂隙带及垮落带高度增加,此时垮采比为 4.8,裂采比为20.6。因此,从偏安全的角度考虑,煤层的实际开采过程应考虑渗流场的影响,以渗流场-应力场耦合作用 下的导水裂隙带高度作为安全煤（岩）柱合理留设的依据。     

煤层底板突水综合监测技术及其应用

底板岩溶水害是华北型煤田较为普遍存在的问题，因其具有隐蔽性、突发性的特点，防治水工作面临巨大的问题和挑战，因此，底板突水监测预警已成为煤矿安全生产过程中的必要措施。底板水害的形成和发生都有一个从孕育、发展到发生的演变过程，在此过程的不同阶段，底板裂隙、岩层视电阻率等均会释放出对应的突水征兆，及时、准确、有效地采集这些信息，根据这些信息判别突水过程中的具体水文地质特征，为建立突水监测系统奠定了基础。根据突水三要素，在葛泉煤矿东井11916工作面，利用井-地-孔微震监测技术和视电阻率监测技术构建了底板突水综合监测系统，对引起突水的导水通道和水源2个要素进行实时监测。监测结果表明:正常情况下，11916工作面回采过程中底板破坏深度为20~25 m，但是在2019年9月14日工作面推进到中间巷道时，运料巷和中间巷来自顶板的压力对底板破坏的叠加作用，以及附近的陷落柱原有破裂，致使该位置底板破坏深度加大，达到30~35 m，底板本溪灰岩水通过导水通道进入运料巷，底板出水2 m3/h，从视电阻率监测结果中不难发现1个低阻异常体从底板下逐步向上发育的过程。利用井-地-孔微震监测技术和视电阻率监测技术构建的底板突水综合监测系统能够捕捉到底板突水征兆，对于预测重特大水害事故的发生具有重要意义和实用价值。      

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。     

徐州三河尖煤矿充水因素分析及防治水对策

在介绍矿区地质及水文地质条件的基础上,对矿井的充水因素进行了较为全面的分析,指出矿井的主要充水水源是山西组砂岩裂隙水、太原组灰岩岩溶裂隙水和奥陶系灰岩岩溶水;充水通道主要是断层破碎带和隐伏陷落构造,其次是采矿形成的冒落带和导水裂隙带。结合历年的突水资料,分析了三河尖煤矿历次发生水害事故的原因。针对煤矿充水特征,提出了在预防煤层顶板砂岩裂隙水和太原组灰岩岩溶水时,要以超前疏放为主,对奥陶系灰岩岩溶水,则应以＂防＂为主。     

井下瞬变电磁法在煤矿陷落柱探测中应用

潘三矿12318面在回采过程中发现一陷落柱,为查明其分布范围、赋水、导水情况,采用井下瞬变电磁法进行探测。基于矿井内切眼、风巷、机巷的位置,采用U型观测系统布设了三条测线。将不同方向视电阻率断面图进行对比,解释该陷落柱距风巷的垂直距离在70m左右。依据视电阻率断面图高阻值在面内延伸的形态,确定了该陷落柱的长轴方向及分布范围,并断定其无富水异常。经钻孔验证,与解释结果一致,表明瞬变电磁法应用于井下进行陷落柱探测具有较高的准确性。     

峰峰矿区九龙矿隐伏突水陷落柱治理实践

峰峰矿区九龙矿的隐伏突水陷落柱发育于奥陶系石灰岩含水地层,发育高度至石炭系大青灰岩、伏青灰岩。由于其发育范围小,又隐伏于可采煤层以下。一般勘探手段很难给予精确解释,导致矿井开采过程中发生突水灾害。通过对矿区隐伏突水陷落柱的治理工作实践,介绍了其探查及治理过程：按照”探治结合”的治理原则,首先采取对矿区工作面三维地震资料进行精细解释,然后以注浆钻孔定向钻探施工技术进行验证的方法,确定突水构造的类型和空间发育形态,进而实施注浆治理,达到堵截突水通道、保障矿井安全生产的目的。本方法的成功实践,为今后华北型煤矿突水灾害的治理工作提供了的范例。     

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。     

贵州省大方县五凤井田水文地质特征初探

五风井田位于贵州省大方县城东侧,面积89.22km^2,含煤地层为二叠系上统龙潭组,主要可采煤层为6中、26、33号煤层,煤炭总资源量26 130万t。井田内主要含水层为三叠系茅草铺组岩溶溶洞含水层（T1m）,夜郎组玉龙山灰岩岩溶裂隙含水层T1y2）,二叠系中统长兴组岩溶裂隙含水层（P3c）、茅口组岩溶溶洞-暗河含水层（P2m）。矿床属于以岩溶充水为主,水文地质条件中等的矿床。井田的充水水源为地表水、地下水和小煤矿、采空区的老窑积水,充水通道为断裂破碎带及采矿冒落裂隙带。     

河南省庇山矿二_1-11091采面带压开采论证及防治水措施

二1-11091采面位于二煤首采区东翼,采面承受的最大水压为0.65MPa,属带压开采工作面。在分析采面充水因素的基础上,发现对采面回采有影响的充水水源为石炭系太原组L7灰岩岩溶裂隙水和寒武系灰岩岩溶裂隙水。经计算,采面回采后的冒落带高度为39.36m,采动破坏带高度为16.35m,而L7灰岩上距二1煤距离仅为10m,存在突水的可能。采面开采安全评价认为,尽管L7灰岩水基本处于采动破坏带内,也有水压,但该含水层在矿区内无充沛的补给水源,因而不会发生大规模的突水事故;寒武系灰岩岩溶裂隙水在各钻场附近的底板突水系数均小于0.06MPa/m,突水危险性相对较小,按照临界突水系数反算底板隔水层承受水压值,均大于现在采面机巷最大水压0.65MPa,所以在回采过程中也不会发生大规模的突水事故。最后对回采期间的排水工程,F59断层的探测工程和下部掘进面的疏放水工程等防治水工程和防治水效果进行了说明。     

三原清峪河水源地S_2井涌水机理分析

通过对三原县清峪河地区的地层、构造及水文地质条件,以及在该区已有与S2井同一以奥灰岩溶水为取水目的层的4口(未出现涌水现象)供水井的水文地质资料分析,认为S2井之所以出现涌水现象的主要原因是:S2井位处该区断裂的交汇地带,通过断裂得到了西部嵯峨山上游岩溶水或桃曲坡水库的渗漏补给之故。