煤矿井充水特征及多方法预测矿坑涌水量

评价矿井充水特征和预测矿井涌水量是煤矿床水文地质勘查中一项重要和复杂的工作,不同矿区呈现出不同的水文地质特征,单方法预测矿坑涌水量风险较大,与实际出入甚远,应深入分析水文地质条件和矿床充水的各项因子,采用多方法预测矿坑涌水量。以云南省镇雄县坪上兴隆煤矿为例,分析研究水文地质条件和矿井充水特征,分别采用比拟法、地下水动力学法和回归分析法预测矿坑涌水量,为兴隆煤矿提供安全生产参考,也为矿区水资源开发和水环境保护提供依据。     

三号井充水因素分析及涌水量预测

矿坑涌水量的大小是反映一定充水条件下,矿坑充水程度的定量指标,该指标将做为矿山开采设计中制定防治水方案的依据。本文在充分分析三号井周边地下水的赋存与分布,及该区域地下水的补径排条件,对矿床充水因素进行分析,利用矿区水文地质参数进行分析计算,采用“大井法”和“比拟法”对矿坑涌水量进行计算,经成果分析推荐采用“大井法”推算出的结果466 m3/d作为三矿日涌水量的数值。该结果做为三号井开采设计中制定防治水方案的依据。     

宁夏石炭井矿区矿井涌水量与充水因素关系研究

石炭井矿区位于宁夏回族自治区贺兰山北段,矿区内矿井的主要充水水源为大气降水、地表间歇性水流、沟谷砂砾石冲洪积层潜水、含水层承压水、采空区积水、断层破碎带充水、封闭不良钻孔、基岩露头和露头剥离带。通过对石炭井矿区的矿井用水量与各冲水因素关系进行分析,并估算了矿井涌水量,研究认为:含水层承压水和采空区积水为矿井主要充水水源。结合历年矿井实测涌水量,并采用2006-2013年的矿井涌水量实际资料作为划分依据,预计矿井三水平全面投产后的正常涌水量175 m~3/h,最大涌水量为181 m~3/h。大气降水、矿井涌水量与大气降水、采深等有明显相关关系,矿井涌水量与大气降水呈现正相关关系,而矿井涌水量与采深则呈现正相关关系。     

华蓥山矿区龙滩煤矿开采系统涌水量分析比较

龙滩煤矿位于华蓥山背斜中段,水文地质条件较为复杂,在井巷开拓过程中发生过多起突水事故,严重影响了煤矿生产。在分析矿区水文地质条件及矿井充水因素的基础上,认为长兴组含水层是矿井的间接充水含水层,龙谭组含水层是煤层顶板直接充水含水层,茅口组含水层是煤层的底板直接充水含水层,运用大井法、水平廊道法和比拟法．对矿井开采系统涌水量进行了预算,并对结果进行分析对比,最后建议采用比拟法的计算结果作为矿井涌水量的评价结果．为矿井建设提供了依据。     

吉林省伊通满族自治县煤矿二井矿区涌水量预测

伊通满族自治县煤矿二井矿区区域的水文地质构造,根据矿区的水文地质条件,仅采用钻探手段难以精确查明水文地质条件,通过对抽水试验资料的整理分析,采用比拟法和大井法对矿区进行用水量预测,通过比较分析给出合理的预测结果,为矿井开采和水害防治提供依据。在矿区疏干排水过程中应加强水文地质和巷道内出水点流量的动态长期监测工作,发现问题采取相应的措施及时解决,避免或预防突水事故的发生。     

吉林省伊通满族自治县煤矿二井矿区涌水量预测

通过对伊通满族自治县煤矿二井矿区水文地质特征的分析,阐明了矿区的水文地质条件,对涌水量进行了预测。     

南高余煤矿涌水量预测

本文以山东肥城矿务局南高余煤矿矿井涌水量预测计算为例,介绍模拟地下水流的储量集中有限元方法,即“选点迭代”法在实际生产中的应用。     

渭北煤田铜川矿区鸭口煤矿充水因素分析

地下水文地质特征影响因素研究可以为开展矿井充水防治工作提供依据。通过对渭北煤田铜川矿区鸭口煤矿的水文地质资料进行综合分析,分析认为:地表水与本区二水平涌水量之间具有一定的相关性,而老空积水则与之无明显的相关性;二叠系石千峰组、奥陶系峰峰组、石炭系太原组石英砂岩层和K2灰岩含水层均不是造成矿井充水的主要原因;上石盒子组中下部砂岩含水层造成5-2煤层充水的可能性较小,下石盒子组下部砂岩和山西组下部砂岩含水层可引起煤层顶板充水;中、小型断裂带可以成为矿井充水的良好通道;二水平冒裂带波及范围至山西组下部砂岩含水层,造成充水的可能性较小;封闭不良的钻孔可以导水,严重时可以造成矿井充水。研究结论可为合理有效的开展矿井水防治工作提供一些理论依据。     

雁南煤矿北二采区充水因素及开采影响评价

在全面分析大雁矿业集团公司雁南煤矿北二采区的水文地质条件及煤层开采矿井充水因素的基础上,计算了开采27^1号煤层时导水裂隙带发育高度．得出了北二采区各煤层工作面开采即不会受到上部砂砾含水层的影响,雁南煤矿铁路涵洞以西的胜利河冲击沟也不会受到北二采区的采动塌陷影响的结论。     

贵州岩溶水充水矿井涌水量预测探讨

贵州绝大多数煤矿井是以岩溶水充水为主，矿井排水量与大气降水密切，地面塌陷与淹井事故也屡见不鲜，因此矿井涌水量预测是个非常复杂的问题，作者根据在本地工作的多年工作经验，介绍了一种适用的简易的矿井涌水量与突水量计算方法。     

焦作矿区充水特征及突水预测

焦作煤矿是我国著名的岩溶大水矿区，突水危害严重。本文从水文地质入手，在分析矿床充水条件的基础上，对突水机理进行分析研究：确定了中奥陶统岩溶发育带、岩溶水强径流带、构造、水压、隔水层厚度、矿压诸因素对突水的作用和影响，对突水频率、突水强度进行预测，初步提出了减少突水频率、降低突水强度的措施。     

华阳川铀铌铅多金属矿露天矿坑充水因素分析及涌水量预测

矿坑涌水量作为露天开采矿山疏排水方案设计的主要依据,其预测结果的准确度直接影响矿山开采设计的合理性和安全性。以位于陕西华阴的华阳川铀铌铅多金属矿为研究对象,基于矿区水文地质测绘、水文地质钻探、抽水试验、地表水和地下水动态观测等基础勘察资料,并结合矿区地形地貌特征、矿床水文地质条件和矿山设计露天境界参数,分析未来矿山露天开采后的矿坑涌水量来源,确定概化的水文地质单元及边界条件,通过"大井法"和设计频率暴雨对矿坑涌水量进行预测计算。研究结果表明:矿坑涌水量主要由露天采坑地下水涌水量、地表水汇入采坑的水量和降入采坑的水量三部分组成。预测未来露天矿坑涌水量正常期为33 758 m~3/d, 50年一遇暴雨期为971 822 m~3/d。分析预测结果可为后期矿山建设中的疏排水工程设计提供参考依据。     

基于不同开采方式的煤矿涌水量预测及其环境影响分析

煤矿开采不当会对水资源与水环境造成破坏,尤其在生态环境相对脆弱地区更是如此。针对目前矿井涌水量预测大多以单一工作面或煤矿为评价单元,对沟域内煤矿群同时长期开采的地下水环境影响重视不够。选择头道河则沟域为研究区,以地下水勘查、井田勘探资料为依据,构建了头道河则完整沟域的地下水三维非稳定流数值模型,根据地下水、地表水监测数据和煤矿群开采涌水量的长观资料进行模型的识别与验证,以9#煤矿为典型矿区,分析综采和条带充填2种不同开采方式下矿井涌水量及其对水环境的影响。研究结果表明：（1）综采状态下,矿井涌水量增加0.70×104 m3/d,导致地下水溢出量减少0.20×104 m3/d,引发矿区及区域地下水水位下降0.21~17.92 m;条带充填开采状态下,矿井涌水量增加0.11×104 m3/d,导致地下水溢出量减少0.04×104 m3/d,引发矿区及区域地下水水位下降0.01~0.44 m。（2）煤矿按综采方式开采,导水裂隙带高度大,将大面积导通第四系潜水含水层,矿井涌水对水环境影响较大;若按条带充填方式开采,导水裂隙带高度大幅变小,不会导通第四系潜水含水层,矿井涌水对水环境影响较小。煤矿企业在煤层上覆岩层厚度较薄的地段采煤时,宜采取条带充填开采的方式。研究结果可为研究区或类似煤田开采方案制定、科学处理好煤炭资源开采与生态环境保护关系等提供依据或参考。     

韩城矿区桑树坪井田禹昌煤矿充水因素分析

根据区域内地形地貌、地质构造及岩性特征,阐述了地表水系、地下水系的联系,探讨分析桑树坪井田禹昌煤矿充水因素。     

基于BP神经网络的降雨充水矿井涌水量预测

长沟峪煤矿矿井涌水量受降雨影响显著,曾经因降雨造成淹井事故。文章分析了长沟峪煤矿矿井充水因素及其影响程度,建立了矿井涌水量预测的BP网络模型,通过对2006年和2007年＋141水平和＋20水平矿井最大涌水量预测验证了该模型的可行性,并据此对不同降雨条件下的矿井涌水量进行了预测。     

山东福山铜矿岩溶裂隙水充水矿井涌水量预测

福山铜矿位于山东省烟台市,围岩主要是大理岩,岩溶裂隙水为矿床直接充水水源。在分析研究区水文地质条件、岩溶发育特征和地下水流态的基础上,建立了地下水三维渗流模型,模型考虑了地下水在三个主渗流方向上的各向异性,将疏干巷道概化为排水沟,针对金属矿床开采水位降深大,边界流量随着降深的增大而增加,采用通用水头边界,随着降深的变化边界流入量依据水位值计算得到。利用群孔抽水试验资料和长期观测资料对模型进行识别和验证,最终对矿井疏干排水量和不同年份的正常涌水量进行预报,模拟结果为-80 m、-200 m、-300 m、-400 m和-450 m水平平水年正常涌水量分别为7 500 m3/d、14 060 m3/d、28 070 m3/d、37 200 m3/d和41 600 m3/d。从岩溶发育特征和地下水流动特征看,在这类岩溶地区建立地下水三维渗流模型是可行的。      

基于BP神经网络的孔隙充水矿井涌水量预测

文章分析了孔隙充水矿井的充水水源和通道,利用非线性的BP人工神经网络建立了徐州韩桥煤矿涌水量短期预测模型,选取每天的降水量作为影响因子,用已有的涌水量资料训练得到权值和阈值来表示充水通道,并对-200m水平、-270m水平、-330m水平和全矿井涌水量进行了预测.结果显示,涌水量的预测值与实测值吻合得较好,说明该模型具有一定实用性.     

王河煤矿矿井涌水量数值模拟及预测

针对岩溶充水矿井涌水量数值模拟中边界条件概化和非均质性刻画难题,采用分别建立区域模型和局部模型的方法解决边界概化问题,运用信息复合技术刻画岩溶介质的非均质性.以具有完整水文地质边界的荥巩矿区为计算区建立区域模型,以区域模型计算出的流量作为边界条件建立王河煤矿矿井涌水量模拟模型(局部模型).在充分分析钻孔、构造、突水、物探等资料的基础上,运用信息复合技术对煤矿充水含水层进行垂向和平面参数分区.在此基础上,利用GMS建立了精细的王河煤矿涌水量模拟模型.利用该模型预测了不同开采工作面的矿井正常涌水量和最大涌水量.结果表明,开采111070、113090、113110、113120工作面时,正常涌水量分别为490、350、560、590 m3/h,最大涌水量分别为690、490、790、830 m3/h.预测结果可为矿山设计部门确定开采方案、布置排水设备和制定防治水措施提供科学依据.      

内蒙古三贵口矿区水文地质特征分析及涌水量预测

矿井涌水量是矿山开发的重要技术条件之一,对矿井进行经济评估、设计和制定采掘方案,确定防治水措施以保障矿山安全生产具有重大意义。矿井涌水量预测的精度取决于矿井充水条件的正确分析及预测方法、参数的合理应用。以内蒙古乌后东升庙三贵口矿区为例,通过对矿区开展巷道水文地质调查,进行水化学分析,得出井巷充水水源主要来自于矿区东北侧山前冲洪积平原深部砂卵砾石孔隙水含水层。同时,运用水文地质比拟法与解析法对矿井530、480中段进行涌水量预测。     

大丰煤矿水文地质特征分析及矿井涌水量预测

矿井涌水一直是煤矿安全的一个重大隐患,文章基于贵州省习水县大丰煤矿多年生产涌水量资料和矿井水文地质资料,对矿井水文地质特征进行分析,采用解析法和水文地质比拟法对矿井涌水量进行预测。结果表明,采用比拟法预测更为准确,可为下一步矿山开采设计提供参考。