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.     

注浆封堵断裂构造的施工参数确定方法

针对注浆封堵断裂构造过程中施工技术参数的优化组合问题,本文从立方定律基本理论着手,结合断层面渗流场特点,按照一定的地质环境探讨了浆液扩散半径、注浆压力和注浆时间等施工技术参数的相互关系,并导出了相应的计算公式。为合理、经济和有效地防治矿井构造型水害提供技术保障。     

瞬变电磁法在探测龙固煤矿工作面底板水的应用

结合龙固矿井地质条件,采用瞬变电磁法对其太原组21煤工作面含(导)水构造及进行探测。测线沿材料道、溜子道及切巷布设测线3条,共103个测点,测线总长1 000m,探测方向为各巷道直接底板与斜下方向。通过各巷道不同方向TEM视电阻率拟断面图可以发现,材料道及切眼底板及斜下方的视电阻率较大,无明显异常存在;溜子道底板及斜下方自切眼开始至80m处的区间内视电阻率为条块状高阻区,无水文异常。该结论为工作面底板打钻放水及底板注浆加固工作提供了可靠的地质依据。     

基于大数据的煤矿水害远程监测预警系统研究

在充分挖掘煤矿地质与水文地质资料的基础上,分析煤矿主要突水模式及影响突水关键因素,与煤矿水害动态实时监测数据相结合,依托云计算和大数据技术建设水文地质数据库,基于现有煤矿水害监测技术,进行煤矿水害监测预警系统总体设计。结合大数据技术,研发系统功能模块,实现煤矿水害监测预警系统。系统应用表明,该系统功能完备,界面友好,能充分利用实时监测数据,快速有效反应实际情况,为煤矿的安全生产提供有力保障。     

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。      

基于透明地质的唐家会煤矿奥灰水防治技术

唐家会煤矿6号煤开采面临导水断层多、隐伏导水构造发育,奥陶纪灰岩(简称奥灰)水害防治难度大的问题。经过不断的探索和实践,唐家会煤矿引进多种先进技术,获取大量地质、水文地质数据,构建智能地质保障系统,形成“物探钻探探查、井上下联合注浆治理、孔中瞬变电磁精细探查、注浆效果孔间电阻率检测、煤层底板微震电法联合监测”的技术思路。通过融合各类静态数据、动态数据、实时数据,完成断层、破碎带、含水层、低阻异常区等充水因素的数字建模,使地质要素、钻探物探数据可视化、透明化,以此为依托,建立一套基于透明地质的奥灰水害全时空防治体系,实现带压开采条件下奥灰水害的精细探查、靶向治理、效果检测和回采监测,取得了良好的应用效果。      

深部高压水害隐患探测的井下电磁法技术

在煤矿深部高压水害隐患探测中,井下电磁法发挥着独到的作用。介绍了井下直流电法、井下高密度电阻率法、电透视法、井下瞬变电磁法的工作原理和施工方法,以及顶底板探测、侧帮水害隐患探测、回采工作面水害隐患探测及独头巷道超前探测的效果。结果表明,矿井电磁法对含水低阻体敏感,与探测目的层或地质体近距离接触,对导含水体具有较高的分辨能力,是探测采煤工作面突水隐患的有效方法。      

矿井水情监测与水害风险预警平台设计与实现

任何矿井水害事故均会显现不同的预兆,为夯实水害智能预警基础,明晰了感知、辨识、评估、预测及相互逻辑关系的系统建设内涵,针对不同水害类型,根据其突水机理不同,设计三大类多模式水害典型场景,建立相应突水判据,提出了确定性理论精确预测与包括大数据及深度学习在内的非确定性趋势推测两类预测方法,为智能预警系统的预测预报、预警准则及阈值设置奠定理论基础。以陕西省彬长矿区亭南矿为例,建立了动态信息、静态信息及关联信息的指标体系,将地面水文动态监测单元、井下水情环境监测单元以及采掘工作面采动动态监测单元集成,构建原位采集和突水要素预兆感知系统,实施基于关键层电性参数动态监测、关键部位单点或多点多参数监测联合布置的突水前兆信息精准获取方案,采用确定性模拟模型和非确定性智能模型,实现水害预测预警功能,基于多源数据融合和空间联动分析技术,预警系统实现了井上下全空间水害风险预警“一张图”的可视化展示。实践表明,监测预警平台理论基础扎实,预测预警效果显著。      

煤矿矿井水害的防治——煤矿井筒地面预注浆工艺的研究

建井期间,地下水害是煤矿地质灾害的主要类型之一。注浆是一种重要的防治手段。本文介绍了粘土水泥中粘土的技术指标,并研究了井筒地面预注浆工艺中的关键技术,为国内煤矿水害的防治措施了经验。     

气候与铁路交通

分析了影响铁路交通的主要气象灾害为：水害、雪害、雷暴和风害,建立了气候灾害对铁路交通的影响概念模型,提出防、减铁路交通气象灾害的措施。