矿井水化学数据管理与综合应用实例

为有效管理和利用矿井长期积累的大量水化学数据,介绍了基于Microsoft Excel的数据管理方法。该方法既方便水化学特点分析,也有利于质量标准化建设,设计的数据表可作为模板供生产单位防治水技术人员使用。通过应用实例说明了水化学数据在防治水工作中的重要性,同时,也证明传统简单分析方法仍是常用且有效的方法。      

利用脆性岩石含量指数预测裂隙型含水层富水区

裂隙型含水层因其裂隙连通性较差,常规的矿井涌水量预计方法有时不适用。利用脆性岩石含量指数划分强、弱富水区不失为一种新的方法。一定厚度的地层内脆性岩石所占的比例越大,则受力后越容易产生张性裂隙,充水空间较发育,相应地其富水性也越强。本文将脆性岩石厚度占地层总厚度的百分比定义为脆性岩石含量指数,通过脆性岩石含量指数划分砂岩裂隙型含水层富水区。脆性岩石含量指数法不仅能进行富水性定性分区,结合已采区涌水量资料也可尝试进行未开采区涌水量预计,这为矿井防治水工作以及防排水系统的设计提供了一种新的技术支持。      

顶板突(涌)水危险性“双图”评价技术与应用——以鄂尔多斯盆地西缘新上海一号煤矿为例

为解决煤层顶板突水预测预报评价难题,在提出了富水性指数和突水危险性指数的基础上,以鄂尔多斯盆地西缘新上海一号煤矿为研究对象,应用富水性指数和突水危险性指数的双图,对三个采煤工作面顶板突水危险性进行评价,结果表明,采煤活动位于富水区又位于突水危险区是顶板突（涌）水的充要条件。      

侏罗系宝塔山砂岩水文地质特征与解危开采研究——以新上海一号煤矿为例

西部矿区是我国重要的能源战略基地,侏罗纪煤田可采煤层多、资源储量丰富,中下组煤受“宝塔山砂岩”含水层严重威胁,但目前国内对该含水层研究较少、资料匮乏。以新上海一号煤矿“11·25 ”突水事故为例,采用延深排水钻孔、水文地质补充勘探、井下放水试验等手段,查明该含水层具有沉积结构复杂、富水性不均、静储量丰富、水头高、水压大、容易疏放等特点;通过安全隔水层厚度计算,说明“ 11·25”事故突水原因。SEM镜下显示砂岩为泥质胶结,块状结构,内生孔隙发育。以砂岩总厚度、砂地比、单位涌水量、渗透系数为主控因素,分析含水层富水性规律;预计正常情况下开采涌水量1 200.7 m3/h,最大涌水量1 860.84 m3/h,超出矿井排水能力。在水文地质单元边界条件分析的基础上,利用Visual MODFLOW建立非稳定渗流场三维数值模型,模拟4个放水阶段的解危效果,结果表明,历时215 d,放水量约487.6万m3,一分区18煤突水危险可以解除。      

采后覆岩分带模型及工程意义探讨

采后覆岩力学状态与顶板事故、顶板水害等直接相关,有必要对采后覆岩结构进行深入研究。提出了覆岩结构“新四带”模型:垮落带、裂隙带、基岩离层带、松散冲积层带。结合前人的“三带”模型、“四带”模型进行了空间上对比分析,厘清了3种分带模型的空间关系。重点从覆岩内含水层水位受采动影响、光纤探测、顶板淋水现象等几个方面探讨了“新四带”模型的科学性,得出煤层上覆基岩内任何层段都可能产生离层裂隙(达到一定宏观尺度时称为离层空间)的结论。“三带”主要用来校核采煤支架的额定工作阻力以及指导防隔水煤(岩)柱的设计;“四带”可在一定程度上指导离层带注浆工程实践,但存在井下溃浆安全风险以及弱化“三带”原有工程价值的缺点;“新四带”传承了“三带”的工程意义,同时可有效指导顶板离层水害的防治。      

煤矿防治水4种基础台账建立与数据应用

矿井涌水量、含水层水位、水质分析数据、地层信息等与防治水工作紧密相关,数据收集工作历时长、数据量大,相关的技术规范中明确要求建立台账进行数据管理,但没有给出统一、实用的台账格式,对台账的用途也没有较为详细的说明.基于此,采用Microsoft Excel分别建立矿井涌水量、含水层水位、水化学、地层信息等4种基础数据台账...