探放水技术在矿井水文地质补充勘探中的应用

2011年5月30日,柠条塔矿S1210工作面在推采至距切眼61m时,初次来压顶板大面积出水,至6月2日,水量达1200m3/h。该水量在干旱少雨、地下水资源匮乏的陕北矿区十分罕见,也与矿井北翼及南翼北部的情况不同,因此需要进行水文地质补充勘探工作。补勘结果表明,工作面突水的通道是2-2煤开采后形成的冒落带和导水裂隙带,直接水源是延安组砂岩水和直罗组砂岩水,间接水源包括第四系松散层水及烧变岩水。基于补勘成果还不能明确S1210面恢复生产方案是在强排下继续开采,还是甩开大水区域重开切眼,该矿又进行了探放水工作,并利用探放水钻孔进行了放水试验和工作面涌水量数值模拟计算。最后综合考虑将矿井防治水和恢复生产的方案确定为封闭突水点,重新开切眼。恢复生产后的实际开采发现,S1210面涌水量未超过100m3/h,防治水效果明显。目前工作面已实现了安全回采。     

四川达竹金刚煤矿综合防治水技术研究

为解决东翼+120m水平的运输、排水及其通风问题,金刚煤矿决定在该矿西翼+120m水平作石门至东翼,其施工顺利与否影响着矿井延深及深部生产开拓布署。通过分析矿区水文地质条件、构造及水害的形成方式,提出了物探先导、探放水跟进,增加排水能力,优化巷道布置的综合防治水技术,从而解决了须家河二段(T3xj2)砂岩水和雷口坡(T2l)灰岩水对石门安全工作的影响,石门于2013年3月12日安全穿过了5号和6号陷落柱间须家河二段(T3xj2)砂岩裂隙发育区,进入须家河三段(T3xj3)隔水层,为矿井安全生产奠定了基础。     

淮北矿区刘桥一矿含水层水化学特征研究

为了研究刘桥一矿含水层水化学特征,在分析矿区水文地质条件的基础上,对各个含水层投产前后水质动态变化进行详细研究,并将各含水层中的矿化度、总硬度以及阴阳离子所占的比例进行对比。结果表明,随着出水时间的增加,出水点水样中Na++K+和SO42-平均含量在逐渐减少,Mg2+有所增加,Ca2+和HCO3-变化不大;总硬度和总矿化度表现出不同程度的降低。最后,从突水点水样分析结果和附近的太灰、八含长观孔的水位变化情况,推测出太灰水和八含水联系紧密,也是6煤层底板的主要突水水源。     

内蒙古突泉盆地突D2井上二叠统林西组烃源岩新发现

在突泉盆地南部突D2井的钻探过程中发现厚层暗色泥岩中产Klausipollenites schaubergeri等19属26种具浓厚晚二叠世时代特征的孢粉化石.生物地层及岩石地层显示,这套暗色泥岩为上二叠统林西组,其单层厚度及总厚度大.本文从有机质丰度、类型、成熟度等方面分析了突D2井暗色泥岩的生烃潜力.有机质丰度为中等-好.有机质类型为Ⅱ₁型.有机质成熟度为过成熟.显示突泉盆地林西组暗色泥岩具有良好的页岩气勘探前景.     

内蒙古额济纳旗涌珠泉海西期侵入岩年代学特征及构造意义

内蒙古额济纳旗涌珠泉侵入岩是月牙山构造混杂岩带以北规模较大的侵入体。在1∶5万区域地质调查的基础上,将该岩体解体为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,获得二长花岗岩锆石U-Pb年龄为330.7±2.9Ma,确定其形成于早石炭世,表明北山地区晚古生代岩浆活动强烈。通过分析岩体的岩石化学和地球化学特征,确定其形成于拉张构造环境,说明早石炭世北山地区已进入拉伸构造环境,这对研究北山地区晚古生代地壳演化过程有积极意义。     

基于多元监测信息融合分析的突水灾害状态判识方法

突水灾变演化过程中伴随着防突结构内的岩土体的信息变化,通过对潜在突水通道围岩多物理场信息进行深度融合分析,揭示了多元信息的逻辑共生关系,建立了突水演化状态判识的理论方法。从岩体渐进破坏突水与充填结构失稳突水两种典型的突水相似模型试验入手,建立了多元监测信息与量化表征函数的关联性。基于主成分分析理论揭示了多参量间的逻辑共生关系,确定了围岩多物理场信息对突水灾害的影响权重,这为突水灾害监测设计与预警提供了理论依据。结合函数拟合曲线中表征函数变化趋势发生转变的极值点与驻点,建立了突水灾害演化状态综合判识方法,最终将两种突水类型的演化阶段划分为：平静期、发展期、突变期和灾后期,并提出了任意时刻下突水灾害发生概率的能量判别方法,该理论方法为隧道及地下工程突水灾害监测预警提供了参考。     

废弃矿山生态环境修复技术研究 ——以唐山市玉田县为例

以玉田县26个废弃矿山为例,通过调查和测绘手段,对废弃矿山生态环境问题进行了综合研究,提出了废弃矿山生态系统功能修复的工程技术措施,进行了修复效益预期分析.研究表明:玉田县地处京津冀协同发展腹地,由于历史上矿产开采、选矿等活动集中,导致地形地貌景观(含植被)改变、压占与损毁土地资源、大气及水土污染、等矿山生态环境问题突...     

中国煤矿水害基本特征及其主要影响因素

分析了中国煤矿水害发生发展的基本规律,研究了中国煤矿水害的基本特征及其产生原因。较为系统地论述了我国煤矿水害防治技术存在的主要问题、技术难关以及生产企业对矿井水害防治技术的基本需求。重点分析了深部煤炭资源开发过程中高承压水底板突出机理及其防治技术和废弃矿井老空水突出机理与防治技术。提出了中国煤矿水害防治技术和矿井水文地质安全保障体系建设的发展趋势。      

谦比希铜矿西矿体700中段运输巷掘进掌子面涌(突)水的来源判别

涌(突)水是采矿矿山最具威胁的灾害之一，在谦比希铜矿西矿体施工700中段运输巷过程中掘进掌子面发现涌(突)水预兆，需要快速准确判别涌(突)水来源，评估水害的危险性，减少人员伤亡和财产损失。应用水文地球化学理论，收集已有主要含水层的水化学资料，采集涌(突)水进行水质简分析，绘制Piper图并利用Ca²⁺、SO■、HCO^-₃以及TDS这4项指标进行聚类分析。结果表明：主要含水层之间没有明显水力联系。涌(突)水来自“砂层”含水层段(Ⅱ段)。通过后期打探水孔验证，判别结果与实际情况相符，说明联合使用Piper图和聚类分析，可以快速准确判别涌(突)水来源。     

某艰险山区铁路隧道岩溶发育特征及涌突水危险性评价

某艰险山区铁路隧道是重要的控制工程，区域构造运动活跃、工程地质环境极为复杂，需穿越上三叠统波里拉组灰岩条带，岩溶突涌水问题突出。为了准确评价隧道涌突水的危险性，通过地质调绘、深孔钻探等手段，对隧道水文地质特征进行精细的调查和深入的分析，探明隧道岩溶发育特征及范围，将隧址区地下水径流系统分为局部表层、浅层和区域深层径流系统，并遵循多元、多层次的分析评价思路，选取不同评价指标，构建非可溶岩段和可溶岩段隧道涌突水危险性评价体系。评价结果显示，隧道涌突水问题总体以较低危险性为主，高和极高危险段仅约占隧道总长的4%和1%，主要受控于波里拉组灰岩条带和额艾顿断裂带。