矿井水害水源的水文地球化学探测技术

水文地球化学探测技术在判断矿井突水水源方面具有快速、及时、经济方便等特点。结合典型实例,介绍了特征离子和离子比值法、水质分析结合同位素综合分析法、水化学示踪法、数学判别模型法探测技术及其在矿井水害水源判别中的应用,为矿井水水源探查提供了参考依据。     

水文地球化学方法在煤矿水害研究中的某些应用——以平顶山、肥城矿区研究为例

矿井防治水的理论和工程实践表明，水文地球化学方法是矿井水害预防和治理工作中较为有效的一种方法，以平顶山矿区、肥城矿区为例，阐述了水文地球化学方法在水害研究中的某些应用，在平顶山矿区、环境同位素（氢、氧）和统计分析（聚类分析）技术的研究结果，进一步证实和校正了以往对该区水流系统的概念模型，即局部水流系统和过渡水流系统（或西南部和东北部子系统）的划分仅适于寒武系灰岩含水系统；砂岩含水层在矿区中、北部低山区接受大气降水补给，并有可能补给薄层灰岩含水层。在肥城矿区，地下水示踪试验结果表明，该区的GF9，F7－1、F7－3断层在试验段内具有较强的导水性，奥灰水可通过上述断层并以不同特征的通道和速度继续径流并补给各井下出水点，因而是该区煤矿安全的主要威胁。     

矿井工作面底板水害探查方法对比试验

矿井工作面底板探水电法穿透方式较多,且特点各异.通过室内实验模拟井下常用的单极—偶极法、平行双极—偶极法以及双巷并行电法技术,分析三种探测方法的优缺点,为工作面底板水害实测提供参考.结果表明:三种方法采集数据各有特点,对于异常体均有反应.单极—偶极法采集数据量有限,其探测结果的收敛性稍差;平行双极—偶极法数据采集量较大,但数据采集效率相对较低,施工时间长,适合进行小范围探测;双巷并行电法技术的数据采集量大,数据采集效率高,目标体收敛性好,其面内底板赋水区的空间范围判断准确,适合于进行精细探查.     

同位素水文地球化学

最近三十年来,由于同位素分析技术的发展,水的同位素分析已经成为水文地质学的现代研究方法之一。水文地质工作者不仅研究水的化学组成,即溶解于水中的盐类的化学组成(水文地球化学)而且进而研究水本身及某些溶解盐类的同位素组成,以获得传统方法不可能得到的一些重要水文地质信息。 同位素技术应用于水文地质学领域,已形成一门新的学科——同位素水文地质学(Isotope Hydrogeology),或称为同位素水文学(Isotope Hydrology)。同位素水文地质学包括用人工同位素示踪研究局部地区的水文地质条件,以及用环境同位素研究较广泛的水文地质学和地球化学问题两个完全不同的学科分支,后一个学科分支就是同位素水文地球化学。     

矿井水害防治专家郑士田

<正>郑士田(1963.7-),男,汉族,工学学士,高级工程师。现任中煤科工集团西安研究院有限公司水文地质研究所专家。郑士田同志长期从事煤矿水害防治的科研、咨询、勘察评价、设计和施工组织管理工作。近年来,参加了60余项各类矿井水害治理项目,多次受到表扬和表彰,在注浆堵水、煤矿水害治理工程方面积累了丰富的现场实践经验,在业内享有极高的知名度。作为项目负责人,组织完成任楼矿、桑树坪矿、黄沙矿、桃园矿、申家庄矿、中国黄金太平矿等重大堵水项目20余项,对"陷落柱治理"、"高压大流量动水注浆"、"采空区及烧变岩帷幕注浆"     

矿井顶板水害预测与防治专家系统

影响顶板水涌出的因素是多方面的，不仅与含水层本身的类型、特征、赋存条件有关，而且还与煤层顶板各隔水岩层的水文地质条件、地层结构及采矿地质条件有关。本文在分析矿井顶板水危害现状及相关专家系统研究概况的基础上，研究了顶板富水性分区的影响因素，以信息拟合方法完成了顶板富水性分区，并以此为基础，结合模糊理论，完成了综合模糊评判决策系统，最后进行了实例验证。     

浅谈梅田矿区的矿井水害特点

本文通过梅田矿区含隔水层特征、矿区气候和降水特征、矿区地貌和水文特征的分析，认为造成梅田矿区水害的主要原因是矿区内小煤窑乱掘乱采所致。     

低渗透性充水岩层矿井水害疏干防治方法研究及工程设计

本文针对充水岩层为低渗透性弱含水层条件，对矿床开采产生的水害的治理提出了新的方法：真空井疏干法、注气加压驱动疏干法及联合疏干法。阐述了其原理，并论证了其有效性，并从工程上具体设计了这些方法的实施过程。     

荷叶矿区矿井水害特征及防治水措施

荷叶矿区经部分开采后水文地质条件中等偏复杂,主要水害是地表水渗漏、相邻矿井突水相互影响、煤层下部壶天群及栖霞组灰岩溶洞突水、老窑突水及断层导水.根据不同水害特征,提出了相应的防治水措施,对该矿区各矿井防治水工作有一定的参考作用.     

矿井电阻率法监测系统在采煤工作面水害防治中的应用

煤矿智能化、无人化开采迫切需要水害隐患地质透明化为其保驾护航。矿井电阻率法监测系统针对工作面回采过程中的水害问题,采用伪随机信号发射和全波形数据采集提高设备的抗干扰能力,采用电极接地条件一致性校正和监测数据归一化处理等手段压制假异常,采用时移电阻率成像实现水害隐患电阻率异常响应的识别和提取,通过监测工作面回采过程中顶、底板电阻率变化对水害风险进行判识,实现采动工作面水害隐患的地质透明化。结合矿井电阻率法监测系统近年来的井下现场试验,分别介绍其在顶、底板水害监测中的应用案例。井下试验结果显示,电阻率法监测可以有效捕捉顶、底板出水过程的前兆信息。但在实际应用中,矿井电阻率法监测系统依旧面临强电磁干扰以及采空区监测线缆难以保护等问题,并且采掘扰动对煤岩电阻率的影响机理研究不足,导致对电阻率异常进行分析解释时存在较大争议,还需要进一步开展相关研究工作。      

彭州通济地区水文地球化学特征及成因分析

彭州地区是＂5.12＂地震灾区,其震后的水文地球化学特征还未有相关研究,本文利用以热力学为基础的水文地球化学平衡理论与方法对彭州通济地区震后浅层地下水化学特征及其形成进行了分析,为研究地震对浅层地下水的影响提供基础信息。分析表明：研究区水化学场受到地形地貌的控制,水化学类型以HCO3--Ca型为主;HCO3-、Ca2＋普遍含量较高,CO2分压控制碳酸盐的溶解度及水中的pH值;其浅层地下水相对于石英处于过饱和状态,相对于非晶质SiO2处于未饱和状态,CO2气体参与硅酸盐矿物水解,产生可溶SiO2;矿物溶解及与水中化学组分平衡的非硅铝酸盐矿物主要为方解石,硅铝酸盐矿物主要为长石,其次是高岭石、蒙脱石。水化学平衡理论与方法可以较好的用于研究地下水所处的水文地球化学环境以及判断SiO2的来源和矿物溶解过程。     

和尚桥露天铁矿地下水疏干方法研究

和尚桥铁矿是一个大型露天磁铁矿,由于矿区的特殊位置,建设生态矿山、最大限度地减少矿山生产对环境的扰动势在必行。矿山工业布局、独特的水文地质环境和安全生产需要,均给矿山地下水疏干提出新要求。根据该铁矿露天采矿场不同地段的地质、水文地质和工程地质条件,提出了地表和地下联合疏干的方法。利用所建立的地下水疏干预测模型,模拟该方案疏干矿坑地下水的可能,为矿山安全生产、地下水综合利用提供决策依据。     

深圳鹏茜大理石矿矿坑突水地质灾害及防治对策

通过对深圳市鹏茜大理石矿的系统水文地质调查，阐明了鹏茜大理石矿的水文地质条件，详细分析了矿坑突水灾害的成因机理及其危害特征，在此基础上，探讨了鹏茜大理石矿矿坑突水地质灾害的防治对策。     

新时期煤矿水害防治技术所面临的基本问题

总结分析了近年来我国煤矿水害事故发生发展的基本规律与特点,从矿井水文地质条件、煤矿生产方式与管理方式、现有的矿井防治水技术及其应用等不同方面,阐述了造成这一水害特点的根本原因,分析了当前煤矿生产对水害安全保障条件的基本要求和煤矿水害防治技术所面临的基本问题,提出了新形势下保障矿井水害安全的关键技术.     

Hydro-geochemical evaluation of groundwater with studies on water quality index and suitability for drinking in Sagardari,Jashore

Sagardari union is facing groundwater crisis because of contaminations from agriculture and urban sewage, which bring a considerable change in water quality. In view of this, hydro-chemical analyses were undertaken on 35 groundwater samples and the following hydro-geochemical parameters, pH, total dissolved solids (TDS), total hardness (TH), electrical conductivity (EC), cations and anions, were analyzed. From the analytical results, it is found that pH value was lower than WHO drinking water standard and the middle-downstream portions of the investigation region show higher EC. The piper plot indicates that the groundwater in Sagardari falls in the categories of NaClHCO₃ hydro-chemical facies. Higher TH in groundwater was detected, but still in an acceptable range. In addition, salinity and arsenic ratio are higher and moderately higher, respectively. The spatial distribution of Groundwater Quality Index (GWQI) was determined by geo-statistical modelling of Sagardari union. The study provides information and supports the administration which to make better groundwater utilization and quality control in the Sagardari union.     

大宝山矿山采空区地面塌陷地质灾害预测及其防治措施

大宝山矿经过多年的地下开采及民采,形成大量不规则的、规模及空间位置不明的地下采空区群,对其后续采矿活动的矿工人身安全和矿山开采设施造成了极大危害。本文通过对大宝山采空区相关影响因素的研究,介绍了对该矿山采空区地面塌陷地质灾害的预测的基本思路和分析方法,对其有可能发生地面塌陷灾害的地段进行了预测评估,并探讨了相应的综合治理措施。     

矿井水害防控远程服务云平台构建与应用

煤矿水害严重制约煤炭资源安全高效开发。针对我国煤矿开采面临的典型顶板、底板和老空水害问题,现阶段矿井水害防治主要开展水害危险性评价、涌水量预测、水害监测预警及水害探查与治理等工作,智能化程度不高。为了解决煤矿企业现场水害防治不同阶段研究与决策的智能化需求,通过将煤矿水害防治与“大数据”“数字化矿山”“互联网+”“云服务平台”等新理念、新技术进行融合,设计开发了基于多源数据融合的矿井水害防控远程服务云平台,实现水文地质信息管理、水害风险分析评价、水害防治方案设计、水害监测数据分析与智能预警、水灾事故辅助决策以及随时随地多部门多端协同,构建形成“互联网+水害防治智慧服务”新模式。矿井水害防控远程服务云平台实现了煤矿水害防治方案的科学、快速、精准制定,提高了矿井水害防治技术工作管理水平,为煤矿安全高效开采提供可靠的技术平台支撑。