梧桐莊礦多含水層底板突水危險性評價

薛湖煤礦主井井筒落底在太原組灰?guī)r中,通過采用地質(zhì)預測、井下直流電法探測、超前鉆探、工作面預注漿等綜合措施,查清了水文條件,保證了施工安全。

焦作礦區(qū)是全國著名的大水礦區(qū),歷史上曾發(fā)生多次突水事故。本文根據(jù)焦作礦區(qū)水文地質(zhì)條件極其復雜,突水頻繁、水害威脅嚴重這一實際情況,詳細介紹了焦作礦區(qū)煤層底板含水層注漿改造技術的可行性和必要性,重點闡述了煤層底板含水層注漿改造技術的內(nèi)容及應用效果,總結(jié)所取得的經(jīng)濟效益和安全效益。

朝川礦主采煤層為二1煤層,其底板隔水層薄且分布不穩(wěn)定,有的區(qū)域甚至尖滅。二1煤層底板灰?guī)r承壓含水層富水性強、水頭壓力高、補給來源豐富。針對朝川礦的水文地質(zhì)特點,提出在二1-21070工作面采用底板注漿加固的方法堵截底板承壓水,以保證礦井安全開采,并且對21070采區(qū)未來開采的危險性進行評價,認為在對底板進行注漿加固后,未來的開采是安全可靠的。

肥城煤田水文地質(zhì)條件極為復雜,煤層開采受徐灰水、奧灰水威脅嚴重,注漿封堵徐灰?guī)r溶裂隙,增加煤層周邊巖層的有效隔水層厚度,隔絕徐灰水與奧灰水的水力聯(lián)系,已成為肥城礦區(qū)解放受徐灰水威脅的煤層、實現(xiàn)安全開采的重要技術措施。文章介紹了肥城礦區(qū)注漿改造含水層的技術經(jīng)驗。

在趙莊礦主斜井施工期間,井筒涌水大,施工困難,先后進行了水泥、水玻璃注漿和化學漿液注漿兩種方法進行治水,優(yōu)其在使用了化學漿液后,每個含水巖層注漿段的殘余水量基本控制在2m3/h以下,并且大大加快了施工速度,保證了施工工期,縮短了建井時間。

深厚含水層中基坑降水設計——探討了在基坑工程中潛水非完整井基坑涌水量的計算公式，提出了《建筑基坑支護技術規(guī)程(jgj120—99)》公式使用的條件，并對在厚限含水層應用條件進行了界定

碎石土潛水含水層成井工藝研究——從北京市豐臺地區(qū)第四系潛水含水層的地層巖性結(jié)構(gòu)入手,分析了傳統(tǒng)供水管井成井工藝存在的問題,詳細研究介紹了孔壁坍塌填礫法成井工藝在實際水井工程項目中的成功應用,取得了較好的增加水井出水量的效果?！　?/p>

根據(jù)煤體的巖石力學性質(zhì)和彈性本構(gòu)關系推導出了考慮基質(zhì)收縮效應的煤裂隙滲透率模型,并在此基礎上建立了三維煤層氣垂直井網(wǎng)的非平衡吸附擬穩(wěn)態(tài)條件下的氣-水兩相流動數(shù)學模型.編制程序并利用沁水盆地南部某區(qū)的資料對五點式煤層氣井網(wǎng)開采進行了模擬預測,結(jié)果表明:石炭系k2灰?guī)r層局部富水性較強,在煤層氣開發(fā)實踐中,尤其在壓裂增產(chǎn)改造過程中可能對煤層氣的開采造成直接不利影響,同時基質(zhì)收縮對裂隙滲透率的影響也不容忽視.

斜井過表土特大含水層的施工

主斜井穿過含水層施工難度較大，通過具體的施工實踐，詳細地論述了主斜井井筒施工工藝，對主斜井過含水層施工具有指導意義。

能源危機和熱島效應成為制約城市發(fā)展的重要因素。提出利用地下含水層儲能技術應對這些問題。首先闡述了含水層儲能的基本原理,介紹了地下含水層儲能的研究,并將其與傳統(tǒng)供熱(制冷)方式進行了對比。同時,介紹了含水層儲能系統(tǒng)的分類及幾種儲能類型的優(yōu)缺點。在上述基礎上分析含水層儲能的技術難點和在實際應用中遇到的問題,提出了相應的解決辦法。最后分析了地下含水層儲能技術在空調(diào)領域中使用的可行性。

深部含水層滲透系數(shù)均勻試驗研究——通過高應力作用下深部含水層19個試樣的滲透系數(shù)均勻試驗研究表明：滲透系數(shù)與有效應力呈指數(shù)衰減的變化規(guī)律，其表達式的回歸系數(shù)受特征粒徑d和特性參數(shù)c以及孔隙率n的綜合影響。

采用普通鑿井法強排硬過,張屯礦副立井在10d內(nèi)順利通過第三系礫石強含水層(涌水量q≥130m3/h),較凍結(jié)法施工縮短建井工期6個月,節(jié)約投資800萬元。

白源立井含水層的施工及其認識

四頂板砂巖含水層下采煤工程實例 5.試驗礦井水文地質(zhì)條件 劉橋一礦地處淮北礦區(qū)境內(nèi)，主采二迭系下石盒子組和山西組的四、六煤層。煤厚分 別為1.8m和2.85m，全區(qū)分布較穩(wěn)定，傾角10o~45o，平均28o。煤系上覆新生界松散層， 厚105~155m,平均120m；下伏石炭系太原群灰?guī)r組累厚130m。礦井地而標高+30m,生產(chǎn)水 平標高-330~-120m.。開采四煤層時礦井的直接充水源是開采煤層的頂板砂巖含水層，既四 煤層頂板頂板（七含）砂巖裂隙水（見圖3-四-1）。礦井的正常涌水量為300~580m3/h,其中 七含水占70%以上。 圖3-四-1劉橋一礦煤層水文地質(zhì)剖面圖（b線） 七含水自1981年5月礦井投產(chǎn)產(chǎn)到1982年期間，開拓 巷道時均發(fā)生突水，回采時4個采區(qū)都曾不同程度地發(fā)生過水害事故，雖未造成人身 傷亡，但使生產(chǎn)一度

通過對廣西某石灰?guī)r礦區(qū)水文地質(zhì)條件的分析,對該水文地質(zhì)單元的水文地質(zhì)模型進行概化,推導出了定水頭補給半無限帶狀含水層中完整井流公式,并運用該公式對開采條件下礦坑涌水量作了評價。最后,運用傳統(tǒng)的逐個干擾井疊加法對該公式的評價結(jié)果進行驗證,結(jié)果表明,當映射疊加次數(shù)足夠多時,其計算結(jié)果極為相近。但就其計算方法而言,映射疊加方法較為繁瑣,而運用該公式計算則顯得較為方便。

南屯煤礦下組煤主要充水含水層水化學特征研究——該文對南屯煤礦下組煤主要充水含水層十四灰和奧灰的水化學特征及其成因進行了分析。這對研究兩個含水層地下水之間的水力聯(lián)系，判別礦井生產(chǎn)過程中突水的水源具有重要意義?！　?/p>

含水層水壓對底板斷層突水情況的影響與礦區(qū)開采深度有很大的關系,開采深度越大,發(fā)生突水事故的可能性就越高。本文闡述了影響底板斷層突水的主要因素,探討含水層水壓對底板斷層突水危險性的研究過程及最終結(jié)果。

通過對16煤開采底板破壞深度預測,綜合分析奧灰水威脅性,采取合理留設保護煤柱、完善排水系統(tǒng)等方法達到預防突水目的。

隨著礦井開采深度的增加,華北型煤田底板承壓含水層突水危險性加大,突水事故時有發(fā)生。如何有效地防治底板水害成為許多煤礦面臨的重要問題,一直以來也是煤礦防治水工作的一個難題。通過對濱湖煤礦16煤開采的水文地質(zhì)條件進行詳細分析、總結(jié)突水資料、揭示了斷層突水機理,對底板雙承壓含水層進行了危險性評價,提出了有效的煤層底板水害防治技術途徑,為礦井水害防治提供了科學依據(jù)。

結(jié)合具體的工程實例,通過實驗模擬和現(xiàn)場實測相結(jié)合的方法,對松散承壓含水層下采煤突水事故的發(fā)生機理及防治措施展開探究。研究表明:工作面突水事故的出現(xiàn)與上部覆巖的斷裂運動關系緊密。承壓含水層的載荷傳遞效果,使得覆巖關鍵層出現(xiàn)復合斷裂,使得導水裂隙貫通含水層,誘發(fā)突水事故。針對這一機理針對性提出適用于a礦的承壓水下采煤突水災害防治措施,對a礦回采作業(yè)的安全高效進行提供了積極指導。

為了科學合理地評價煤層頂板砂巖含水層疏放水效果,在工作面涌水量預測方面,采用含水層靜儲量和動態(tài)補給量聯(lián)合預測的方法,結(jié)合鉆孔疏放水總量和殘余水量進行分析:當鉆孔疏放水總量等于或大于含水層靜儲量,且鉆孔殘余水量等于或小于含水層動態(tài)補給量時,即可判斷煤層頂板砂巖含水層疏放水效果良好。實例分析表明,含水層靜儲量和動態(tài)補給量聯(lián)合預測的結(jié)果與實際情況較為吻合,并且當鉆孔疏放水總量大于含水層靜儲量、鉆孔殘余水量小于含水層動態(tài)補給量時,實現(xiàn)了工作面的安全回采。利用工作面涌水量預測結(jié)合鉆孔疏放水觀測資料的方法評價煤層頂板砂巖含水層疏放水效果科學合理,可以應用到類似工作面采前的水文地質(zhì)條件安全評價中。