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陕西省煤矿典型水灾隐患特征及治理技术 被引量:10
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作者 董书宁 樊敏 +5 位作者 郭小铭 刘英锋 郭康 姬中奎 李超峰 薛小渊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期902-916,共15页
陕西省煤炭资源丰富,2022年煤炭产量达7.46亿t,是我国主要产煤省份之一。由于全省煤矿区地质及水文地质条件差异明显,煤矿水灾类型多样,随着近年煤炭开采强度的增大,水灾事故时有发生,防治水形势较为严峻。以煤炭赋存条件为基础,系统总... 陕西省煤炭资源丰富,2022年煤炭产量达7.46亿t,是我国主要产煤省份之一。由于全省煤矿区地质及水文地质条件差异明显,煤矿水灾类型多样,随着近年煤炭开采强度的增大,水灾事故时有发生,防治水形势较为严峻。以煤炭赋存条件为基础,系统总结区域水文地质结构特征,界定典型水灾类型及各类水灾影响区域分布,论述典型水灾的形成机理及特征,并提出了相应的防控技术。研究表明:(1)陕西省主要煤炭产区分为陕北、黄陇、渭北三大区,陕北侏罗纪煤田主要有顶板松散沙层水灾隐患、厚层砂岩水灾隐患、溃水溃沙灾害,局部区域分布有烧变岩对煤矿造成水灾隐患;黄陇煤田主要受顶板巨厚砂岩水灾隐患、离层溃水隐患、泥砂溃涌灾害隐患威胁;陕北石炭—二叠纪煤田和渭北煤田,主要受到煤层底板奥陶系灰岩水灾隐患威胁。(2)陕北侏罗系煤田顶板水灾隐患主要为顶板含水层受开采导水裂隙带扰动形成,导水裂隙波及砂岩含水层或松散沙层可形成持续大流量涌水,部分区域充水强度较大,在短时间水量较大超过排水系统能力时造成顶板水灾,在薄基岩区域垮落带直接导通松散沙层时可转变为溃水溃沙灾害,导水裂隙带影响到烧变岩富水区域时可形成瞬时水量大且持续的烧变岩水灾;黄陇煤田顶板巨厚砂岩含水层受采动导水裂隙带波及形成高强度持续涌水并可能形成顶板水灾,当含水层下部隔水层厚度较大时,可能形成离层溃水灾害,当近煤层顶板岩层松软遇水易崩解时可转变为泥砂溃涌灾害;陕北石炭—二叠纪煤田和渭北煤田,煤层开采底板扰动破坏带或断层等构造导通奥陶系灰岩含水层时,会引发极为严重的底板突水灾害,该类灾害具突发性强、瞬时水量大的特征。(3)各区域的顶板水灾隐患治理技术主要包括钻孔疏泄、注浆治理、开采参数控制等,底板水灾隐患治理技术主要包括区域注浆加固及封堵等;烧变岩水灾隐患主要采取帷幕注浆与钻孔探放有机结合的防治技术。 展开更多
关键词 陕西省煤矿 溃水溃沙 烧变岩水灾 离层溃水 泥砂溃涌 底板奥灰水灾
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陈四楼煤矿地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术 被引量:4
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作者 赵伟 刘洲 +1 位作者 王琦 李文江 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期84-93,共10页
为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,... 为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,通过分析矿井近年来区域治理后工作面底板出水案例及特征,提出了地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术。以陈四楼煤矿南翼九采区2901、2903试验工作面开采为背景,选取了L8灰岩含水层作为目标层位,设计了地面定向孔组的技术参数,并通过现场试验测试分析了治理前后的二2煤底板水压和各钻孔的吸水率。结果表明:注浆后各钻孔的吸水率呈现明显的下降趋势,Z2和Z3孔组钻孔平均吸水率分别下降97%和94%,经过定向钻孔超前注浆加固底板太原组上段灰岩后,岩溶裂隙得到了有效充填;治理后区内太原组上段L8灰岩内水压下降至1.2~4.2 MPa,且水压分布不再与地层埋深吻合,多呈孤岛状,太原组上段L8灰被改造为等效隔水层,底板突水系数下降至0.023~0.057 MPa/m。技术成功应用实现了极复杂地质构造下强突水危险性工作面的安全高效回采,为同类矿井相似型综采面的底板岩溶水害防治,探索出了一套新的方法。 展开更多
关键词 地面定向钻孔 超前钻探 高承压水 隔水层 注浆加固
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基于地面大口径钻孔抽排的老空水害防治技术 被引量:1
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作者 陈自新 赵宝峰 +3 位作者 赵俊杰 冯建伟 刘兴伟 樊思远 《煤炭技术》 CAS 2024年第2期136-139,共4页
为了安全高效治理矿井老空水害,在井下不具备疏放老空水的条件下,采用了地面大口径钻孔和接力抽排水的方案对老空水害进行治理。选取位于老空积水区最低点的水仓作为地面钻孔的终孔位置,施工三级变径的大口径钻孔。下设的一级套管对钻... 为了安全高效治理矿井老空水害,在井下不具备疏放老空水的条件下,采用了地面大口径钻孔和接力抽排水的方案对老空水害进行治理。选取位于老空积水区最低点的水仓作为地面钻孔的终孔位置,施工三级变径的大口径钻孔。下设的一级套管对钻孔在松散层中进行了固井,二级套管对老空区及采动破坏范围上覆含水层进行了隔离,采用无线随钻测斜和定向钻进技术,保障了大口径钻孔的准确透巷。钻孔中下设潜水泵将老空水抽至地面,然后采用管道增压泵将老空水接力排至矿井水处理厂,实现了老空水抽排过程中不落地。通过对抽排水量和老空水位的观测,验证了基于地面大口径钻孔和接力抽排老空水的效果。结果表明:采用地面大口径钻孔和井下潜水泵联合地面增压泵接力抽排关闭矿井老空水效果较好,具有安全性和可靠性高、排水和水处理费用低等特点。 展开更多
关键词 煤矿水害 老空水 大口径钻孔 潜水泵 管道增压泵
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新疆阿艾矿区烧变岩水害特征及防治技术
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作者 薛建坤 《煤炭工程》 北大核心 2024年第11期90-95,共6页
为了提升新疆阿艾矿区烧变岩水害防治技术水平、减少水害事故发生,分析了研究区烧变岩含水层分布特征、富水特征;根据烧变岩含水层与采掘区域位置关系、导水通道的形成机制及烧变岩来水方向,划分了研究区烧变岩水害类型;提出了采用“地... 为了提升新疆阿艾矿区烧变岩水害防治技术水平、减少水害事故发生,分析了研究区烧变岩含水层分布特征、富水特征;根据烧变岩含水层与采掘区域位置关系、导水通道的形成机制及烧变岩来水方向,划分了研究区烧变岩水害类型;提出了采用“地面疏排+井下疏放”的井上下联合疏放水防治技术治理烧变岩水害;研究了基于疏水量、水位动态变化以及钻探验证的水害治理效果评价方法,并选择典型工作面进行应用。结果表明:阿艾矿区烧变岩水害分为掘进扰动裂隙侧向涌水、采动裂隙顶部涌水、集中导水通道顶部涌水3大类;典型工作面烧变岩水累计疏排水量约219.2万m^(3),含水层水位平均下降约40 m,经钻探验证仅在工作面终采线外侧的补T_(1)孔涌水7.5 m^(3)/h,其余区域无水,表明烧变岩积水绝大部分区域已疏放完毕,疏放水效果显著。 展开更多
关键词 阿艾矿区 烧变岩水害 水害类型 疏放水 水害评价
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巴拉素煤矿不同阶段水害问题防治技术研究 被引量:5
5
作者 李彦民 方刚 +1 位作者 梁向阳 黄浩 《能源与环保》 2020年第7期44-49,共6页
在我国西部地区煤炭资源丰富、水害问题严重。为了矿井在建设、生产等不同阶段所面临水害问题可得以有效防治,以侏罗纪煤田榆横北区巴拉素煤矿为例,通过对矿井地质、水文地质条件进行分析,确定主要充水水源和充水通道,并对2号煤层水进... 在我国西部地区煤炭资源丰富、水害问题严重。为了矿井在建设、生产等不同阶段所面临水害问题可得以有效防治,以侏罗纪煤田榆横北区巴拉素煤矿为例,通过对矿井地质、水文地质条件进行分析,确定主要充水水源和充水通道,并对2号煤层水进行涌水量预测,结合矿井不同阶段的水害隐患,提出相应的防治措施。结果表明:矿井采掘2号煤层时,2号煤层水、其顶板侏罗系延安组第四段和直罗组砂岩含水层水为矿井主要充水水源,覆岩导水裂隙带为主要充水通道。通过涌水量预测,分析确定采用水平廊道法预测的2号煤层水涌水量为防治水工作依据。结合现场实际,提出采用地面、井下等不同地段进行探查,物探、钻探等方法共同使用的综合方法,对后期矿井采掘过程中的顶板水、煤层水、采空区水、离层水等水害,提出相应的防治措施和方案。 展开更多
关键词 侏罗纪煤田 不同生产阶段 煤层水害 涌水量预测
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我国煤矿水害防治技术新进展及其方法论思考 被引量:127
6
作者 靳德武 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第5期141-147,共7页
为有效防范重特大水害事故的发生,针对近年来我国煤矿水害事故发生特点,分析了突水危险性预测评价、煤层底板灰岩含水层注浆改造、矿井水害监测预警、过水大通道快速封堵等4个方面取得的新进展,如突水案例知识挖掘、顶板涌水量动态预测... 为有效防范重特大水害事故的发生,针对近年来我国煤矿水害事故发生特点,分析了突水危险性预测评价、煤层底板灰岩含水层注浆改造、矿井水害监测预警、过水大通道快速封堵等4个方面取得的新进展,如突水案例知识挖掘、顶板涌水量动态预测、岩溶水害超前区域治理、突水监测技术基础等,这些新进展的取得丰富和发展了矿井水害防治技术体系的科学内涵,为煤炭工业的可持续发展提供了新的技术支撑。在回顾上述4个方面技术新进展的基础上,从哲学方法论角度,构建了岩溶水害防治技术方法体系,提出了"主动、适应、改造"的水害防治三观点,以及"合理性、完备性、协调性、变通性、可靠性"等防治水工程设计五原则,并提出尽快设立水害治理工学、大力推进其工程控制标准研究的建议。 展开更多
关键词 矿井水害防治 注浆改造 水害监测预警 方法论
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煤矿水害防治技术工作中几个易混淆概念的分析 被引量:10
7
作者 虎维岳 周建军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第8期60-65,共6页
在煤矿水害防治工作中,由于对一些关键概念内涵和本质的理解、认识不到位和不统一,常导致在矿井水文地质条件探查、矿井水害特征的分析诊断、矿井涌水量预测预报及矿井水害防治技术方案制定等方面缺少统一规范的标准,工作内容的针对性... 在煤矿水害防治工作中,由于对一些关键概念内涵和本质的理解、认识不到位和不统一,常导致在矿井水文地质条件探查、矿井水害特征的分析诊断、矿井涌水量预测预报及矿井水害防治技术方案制定等方面缺少统一规范的标准,工作内容的针对性和工作成果的实用性不强,使得煤矿水害防治工作经常出现事倍功半的现象。分析了矿井水文地质与水文地质、矿井涌水量与水资源量及疏降水量、矿井采掘工程与水害防治工程等几个关键概念之间的相关性和本质差别,给出了矿井水文地质条件探查、矿井水害特征诊断分析、矿井涌水量预测等工作过程中应注意的关键问题,应取得的重点结果及表征方法,提出了矿井采掘工程与水害防治工程之间的有机联系及协调原则。 展开更多
关键词 矿井水文地质 矿井涌水量 含水层疏降水量 水害防治
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邱集煤矿11煤顶、底板薄层灰岩水害防治技术研究 被引量:1
8
作者 杜博涛 王威 李文江 《山东煤炭科技》 2020年第9期166-169,共4页
为保证邱集煤矿正常生产接续,实现下组煤11煤层安全开采,分析了11煤层顶底板灰岩水害基本特征,研究了其水害防治方案,通过采用地面定向顺层钻探与高压注浆相结合的探查治理技术,注浆加固改造含水层为隔水层。该技术在邱集矿的初步应用... 为保证邱集煤矿正常生产接续,实现下组煤11煤层安全开采,分析了11煤层顶底板灰岩水害基本特征,研究了其水害防治方案,通过采用地面定向顺层钻探与高压注浆相结合的探查治理技术,注浆加固改造含水层为隔水层。该技术在邱集矿的初步应用已取得良好的效果,为黄河北煤田其他矿井下组煤开采提供了方法借鉴。 展开更多
关键词 顶底板灰岩水害 区域超前治理 地面定向近水平钻 高压注浆
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鄂尔多斯盆地北部典型顶板水害特征及其防治技术 被引量:59
9
作者 李东 刘生优 +2 位作者 张光德 徐会军 赵宝峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3249-3254,共6页
为了查明鄂尔多斯盆地北部典型顶板水害的形成机理,并提出有针对性的防治措施,在系统分析区域含水层厚度、赋存特征、分布规律、水文地质参数等矿井水文地质条件的基础上,结合鄂尔多斯盆地北部诸多矿井顶板水害发生的特征,得出鄂尔多斯... 为了查明鄂尔多斯盆地北部典型顶板水害的形成机理,并提出有针对性的防治措施,在系统分析区域含水层厚度、赋存特征、分布规律、水文地质参数等矿井水文地质条件的基础上,结合鄂尔多斯盆地北部诸多矿井顶板水害发生的特征,得出鄂尔多斯盆地西缘、东缘和北缘具有不同的顶板水害形成条件和特点,最具典型的水害类型分别为离层水害、薄基岩突水溃沙灾害和巨厚砂砾岩含水层顶板水害。研究了含水层沉积特征和水文地质结构,结合不同类型水害的形成要素和水害发生特征,初步查明了典型顶板水害的形成机理,"束状钻孔,靶向探放"是防治离层水害的有效方法,井上下疏放水和注浆改造是防治薄基岩突水溃沙的有效途径,顶板水超前疏放和加强排水系统是巨厚砂砾岩含水层顶板水害防治的主要方法。大量的工程实践资料验证了对水害条件认识的正确性和水害防治方法的有效性。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 顶板含水层 典型水害 形成机理 防治技术
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F^(-)在煤矿采空区充填矸石中运移规律及其随达西流速变化特征
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作者 赵丽 贾祥腾 +6 位作者 张庆 许峰 朱开鹏 孔伟芳 邢明飞 金毅 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期90-98,共9页
煤矿开采过程中,煤矸石的大量堆积及其对地下水的污染影响,已成为亟需解决的生态环境和资源化利用问题。目的将煤矸石充填采空区作为矿井水净化的储水空间,既能实现煤矸石资源化利用,又有助于去除矿井水中的氟化物,是一种经济且环保的... 煤矿开采过程中,煤矸石的大量堆积及其对地下水的污染影响,已成为亟需解决的生态环境和资源化利用问题。目的将煤矸石充填采空区作为矿井水净化的储水空间,既能实现煤矸石资源化利用,又有助于去除矿井水中的氟化物,是一种经济且环保的可行方案。方法本研究以矿井水中F^(-)为研究对象,以保德矿采空区煤矸石为充填介质,根据研究区水文地质条件,在25℃、达西流速6.24,3.12,1.56 cm/h下开展室内柱模拟实验。利用CDE模型和双点位模型对实验数据进行数值模拟,探讨不同流速下F^(-)运移特征。结果结果表明:Cl-作为非反应性示踪剂,其穿透时间与流速负相关,CDE模型可以较好表征其运移规律,弥散作用随着达西流速增加而增大;相较于CDE模型,双点位模型能更好地表征F^(-)运移过程,充填矸石对F^(-)吸附阻滞现象显著,且阻滞系数R和吸附量均随流速减小而增大。F^(-)在煤矸石上的平衡吸附点位占总吸附点位的比值(f值)和分配系数β值随流速减小而增加,而一级动力学吸附速率常数α随流速减小而降低,这表明溶质运移过程中平衡吸附作用随着流速减小逐渐增强。此外,随着淋滤液持续注入,矸石表面的OH^(-)不断被注入的F^(-)通过离子交换吸附作用置换到淋出液中,导致淋出液pH升高,且流速越低,pH升高越明显。结论研究结果为高氟矿井水净化提供了一定的理论依据,有助于提升煤矸石资源化利用途径,具有显著的环境经济效益和推广应用潜力。 展开更多
关键词 煤矸石 氟化物 溶质运移 弥散系数 阻滞系数 双点位吸附溶质运移模型
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大海则煤矿顶板富水含水层下开采水害防治研究 被引量:12
11
作者 郭红波 方刚 贺晓浪 《能源与环保》 2020年第11期16-20,32,共6页
为了解决顶板富水含水层下开采过程中所面临的水害问题,以侏罗纪煤田榆横北区大海则煤矿为例,通过分析矿井水文地质条件,确定了主要充水水源和充水通道,计算了防隔水煤(岩)柱留设宽(厚)度,并预测了矿井开采2号煤层时的涌水量,提出了相... 为了解决顶板富水含水层下开采过程中所面临的水害问题,以侏罗纪煤田榆横北区大海则煤矿为例,通过分析矿井水文地质条件,确定了主要充水水源和充水通道,计算了防隔水煤(岩)柱留设宽(厚)度,并预测了矿井开采2号煤层时的涌水量,提出了相应的防治措施。结果表明:矿井开采2号煤层时,其主要充水水源为煤层顶板侏罗系延安组、直罗组含水层水,主要充水通道为覆岩导水裂隙带。通过计算防隔水煤(岩)柱留设宽(厚)度,分析判断其在现有2号煤层开采条件下,不会受到顶板白垩系洛河组强含水层影响。采用解析法和数值法进行矿井涌水量预测,取其算术平均值作为参考。结合矿井条件和现场实际,提出井下钻探、地球物探、水文地质监测等综合防治措施,通过预防、探查、疏排、监测等手段,共同解决矿井水害问题。 展开更多
关键词 侏罗纪煤田 顶板水害 煤柱留设 涌水量预测
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煤矿防治水智能化技术与装备研究现状及展望 被引量:59
12
作者 靳德武 乔伟 +1 位作者 李鹏 樊娟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期10-17,共8页
为了解决煤矿充水条件的精准探测、有效预测、动态监测和水害的可靠治理问题,人工智能和信息化技术在我国煤矿水害防治技术和装备中获得广泛应用并取得重要进展。依据智能感知、智能判断和智能执行等智能化技术三要素,将煤矿防治水智能... 为了解决煤矿充水条件的精准探测、有效预测、动态监测和水害的可靠治理问题,人工智能和信息化技术在我国煤矿水害防治技术和装备中获得广泛应用并取得重要进展。依据智能感知、智能判断和智能执行等智能化技术三要素,将煤矿防治水智能化定义为水害致灾因素的有效筛选、自动识别和精准控制的过程。从5个方面系统地总结了煤矿防治水智能化技术现状:即探测装备的智能化芯片应用及数据处理智能算法、含水层富水性分区的信息融合法及煤层底板突水预测的统计学习法、基于智能化传感器及智能算法的矿井水情(害)实时监测预警系统、水害治理工程的信息化设计及智能控制注浆系统、紧急避灾最优路径搜索及突水水源快速识别。结果表明:水害探测装备及解释方法的智能化提高了装备的抗干扰能力,实现了探测数据的快速准确处理;煤层底板突水预测的统计学习法使突水预测精度由82%提高到91%;网络并行电法监测仪在五沟煤矿提前2 d成功预报了工作面底板突水;智能化注浆系统形成了高度定制化的制浆-注浆数字化解决方案,实现全自动造浆30 m3/h;避灾抢险智能化为矿井灾害情景下的井下人员合理疏散和应急救援提供了辅助决策支持平台。提出随着智慧矿山、透明矿井技术的不断发展与完善,多源时空智能化探(监)测、玻璃水文地质、水害监测大数据挖掘、井下救援机器人等将会成为热点研究方向,并最终形成煤矿防治水智能化技术体系。 展开更多
关键词 充水条件 智能矿井 多源时空监测 玻璃水文地质 救援机器人 水害预警 透明矿业
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煤矿水害智能化防控平台架构及关键技术 被引量:24
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作者 王皓 董书宁 +5 位作者 姬亚东 乔伟 尚宏波 朱开鹏 周振方 宁殿艳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期883-892,共10页
推动煤矿水害防治由信息化向智能化转变是保障煤炭工业高质量发展的关键环节。立足煤矿水害智能化防控的多重需求,引入云计算、大数据、人工智能技术,针对煤矿水害基础数据综合管理效率不高、水害超前防控精细程度不足、水灾应急决策时... 推动煤矿水害防治由信息化向智能化转变是保障煤炭工业高质量发展的关键环节。立足煤矿水害智能化防控的多重需求,引入云计算、大数据、人工智能技术,针对煤矿水害基础数据综合管理效率不高、水害超前防控精细程度不足、水灾应急决策时效性不强以及水灾事故发生后难以快速准确鉴定等技术难题,系统剖析了实现煤矿水害智能化防控的主要技术方法;开展了煤矿水害大数据管理、采掘三维地质体模型动态精细构建、水害超前数字化评价与防治、水灾过程应急决策远程辅助及灾后事故计算机辅助诊断技术研发;形成了基于多源信息融合的煤矿水害大数据管理系统、煤矿采掘三维地质体动态精细建模系统、煤矿水害分析评价与超前防治数字化系统、水灾事故应急响应远程辅助系统以及水灾事故远程诊断分析系统;构建了煤矿水害智能化防控平台,并在煤矿现场进行了推广应用,有效提高了煤矿水害超前防控、灾中治理与灾后诊断各阶段的数字化、智能化技术水平。研究成果将有力推动我国煤矿水害防治技术的进步,可为煤炭企业开展基础数据管理与水害评价与防治,行业专家及国家安监部门开展水灾应急决策和事故诊断提供支持,是传统水害防治技术数字化、智能化转型发展的重要支撑。 展开更多
关键词 煤矿水害 多源信息 智能化防控 平台构建 数字化
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长距离定向钻探技术在掘进巷道水害防治中的应用 被引量:18
14
作者 赵宝峰 胥海东 《煤炭工程》 北大核心 2022年第1期57-62,共6页
为了对复杂水文地质条件下掘进巷道顶板含水层富水性进行探查,保障巷道的安全掘进,在巷道掘进前采用井下长距离定向钻探技术对巷道顶板含水层进行超前探测,结合钻孔钻进过程中水量实时观测资料,圈定了巷道顶板含水层的富水异常区;针对... 为了对复杂水文地质条件下掘进巷道顶板含水层富水性进行探查,保障巷道的安全掘进,在巷道掘进前采用井下长距离定向钻探技术对巷道顶板含水层进行超前探测,结合钻孔钻进过程中水量实时观测资料,圈定了巷道顶板含水层的富水异常区;针对钻孔水量衰减曲线确定了巷道顶板复合含水层水力联系的空间差异性。经过实践验证,长距离定向钻孔可以更加准确地圈定掘进巷道顶板含水层的富水异常区,同时还可以查明顶板复合含水层的水力联系特征,并且对顶板含水层地下水向巷道渗流起到了显著的截流作用。结果表明:长距离定向钻探技术在复杂水文地质条件下掘进巷道顶板水害防治中具有显著的效果。 展开更多
关键词 长距离定向钻孔 巷道掘进 顶板砂岩含水层 水害防治 富水性
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矿井涌水模式及顶板水害防治关键技术 被引量:14
15
作者 李超峰 张学如 《煤炭技术》 CAS 2018年第6期153-156,共4页
针对高家堡矿井煤层回采受到顶板白垩系洛河组含水层充水影响和水害威胁,建立了上覆含水层充水模式,分析了地下水流场和影响含水层涌水的主要因素,提出了对洛河组上段"以防为主"、对洛河组下段"以疏为主"的防治水... 针对高家堡矿井煤层回采受到顶板白垩系洛河组含水层充水影响和水害威胁,建立了上覆含水层充水模式,分析了地下水流场和影响含水层涌水的主要因素,提出了对洛河组上段"以防为主"、对洛河组下段"以疏为主"的防治水工作思路。 展开更多
关键词 充水模式 影响因素 防治水工作思路 关键技术
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煤矿深部巷道群穿灰岩推覆体水害超前治理技术 被引量:5
16
作者 邢茂林 《煤炭工程》 北大核心 2023年第2期81-85,共5页
煤矿深部巷道高水压和高地应力下掘进,水害和破碎围岩是面临的主要水文和工程地质问题,以淮北邹庄煤矿87采区系统大巷群穿推覆体高压灰岩含水层和F25断层为研究对象,提出利用地面定向多分支孔顺巷探查和分段高压注浆技术,对巷道群穿含... 煤矿深部巷道高水压和高地应力下掘进,水害和破碎围岩是面临的主要水文和工程地质问题,以淮北邹庄煤矿87采区系统大巷群穿推覆体高压灰岩含水层和F25断层为研究对象,提出利用地面定向多分支孔顺巷探查和分段高压注浆技术,对巷道群穿含水层和断层破碎带进行超前区域治理。查明了太原组灰岩和断层破碎带的空间位置和形态。通过分段高压注浆在巷道周边形成了隔水圈带,含水层有效改造范围大于30m,改造后验证钻孔出水率降低约50%,单孔最大涌水量小于2m^(3)/h。高压劈裂注浆固结了断层破碎岩体,巷道在断层带掘进未发生片帮、掉顶,采用锚喷支护即顺利穿过。地面定向多分支孔注浆技术是解决深埋巷道掘进面临的破碎围岩和水害问题的有效手段,实现了由井下治理到地面治理,边掘边治到掘前治理,逐段治理到区域治理的治灾理念转变,可广泛应用在巷道穿深大断裂或高承压含水层的超前治理。 展开更多
关键词 深部巷道 地面定向孔 超前治理 高承压灰岩水 断层破碎带 推覆体
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阶梯式导水断层带探查及水害防治技术 被引量:4
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作者 许峰 《矿业安全与环保》 北大核心 2023年第1期82-85,91,共5页
对于底板奥灰水带压开采矿井,在采掘过程中针对其隐伏导水构造的探查与治理是矿井防治水的重点。以黄玉川煤矿6上煤二水平辅运大巷掘进过DF6断层带水害探查与治理工程为例,采用钻探、化探、放水试验等方法,查明DF6断层带为多个断层组成... 对于底板奥灰水带压开采矿井,在采掘过程中针对其隐伏导水构造的探查与治理是矿井防治水的重点。以黄玉川煤矿6上煤二水平辅运大巷掘进过DF6断层带水害探查与治理工程为例,采用钻探、化探、放水试验等方法,查明DF6断层带为多个断层组成的阶梯式断层带,断层带富水并受到底板奥灰水的补给;采用超前钻探结合帷幕注浆的方法,施工了15个注浆治理钻孔及3个检验孔,对6上煤二水平辅运大巷顺利掘进前方DF6断层带进行治理,治理效果良好,有效保障了6上煤二水平辅运大巷过断层带时的掘进安全。 展开更多
关键词 奥灰水害 带压开采 导水断层 帷幕注浆 超前探查 放水试验
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关闭矿井采空区水害综合探查与治理技术
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作者 陈自新 赵宝峰 赵俊杰 《煤炭工程》 北大核心 2024年第12期60-66,共7页
为了有效避免关闭矿井采空区水害的发生,采取物探结合钻探的方法对采空区积水进行探查,并采用了井上下综合治理措施。根据地震波在采空区的异常,利用三维地震圈定了采空区的位置和范围。基于采空区与围岩电阻率存在较大差异,采用瞬变电... 为了有效避免关闭矿井采空区水害的发生,采取物探结合钻探的方法对采空区积水进行探查,并采用了井上下综合治理措施。根据地震波在采空区的异常,利用三维地震圈定了采空区的位置和范围。基于采空区与围岩电阻率存在较大差异,采用瞬变电磁法确定了低阻异常区,进一步对采空区进行了探查。通过地面钻孔对三维地震和瞬变电磁法圈定的采空区进行了验证,同时利用揭露采空区的钻孔采取可控源充电法探查采空区,采用了不同频率的电位差等值线,验证了采空区的范围和位置。在完成了利用物探和钻探对关闭矿井采空区的探查后,分别采用井下常规钻孔和长距离定向钻孔对采空区积水进行了疏放,并通过地面大口径钻孔结合大流量高扬程潜水泵和管道增压泵对采空区积水进行了抽排。研究结果表明:物探结合钻探的方法可以准确圈定关闭矿井采空区位置和范围,利用井下钻孔和地面钻孔分别对采空区积水进行疏放和抽排,可以有效解除关闭矿井采空区水害对周边生产矿井采掘活动的威胁。 展开更多
关键词 关闭矿井 采空区水害 三维地震 电法勘探 钻探 疏放水
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宁东煤田某煤矿近风氧化带安全开采防治水技术研究 被引量:8
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作者 李德彬 《煤炭技术》 北大核心 2017年第7期169-170,共2页
对宁东煤田某矿011801工作面的水文地质条件特别是风氧化带进行了分析,总结了矿井011802工作面风氧化带突水溃砂灾害的形成机理,对011801工作面涌水量进行了合理的预计,经济合理布置了探查钻孔对风氧化带水进行了有效防治,提出了工作面... 对宁东煤田某矿011801工作面的水文地质条件特别是风氧化带进行了分析,总结了矿井011802工作面风氧化带突水溃砂灾害的形成机理,对011801工作面涌水量进行了合理的预计,经济合理布置了探查钻孔对风氧化带水进行了有效防治,提出了工作面近风氧化带安全回采所必备的条件和水文地质工作程序,在011801工作面实际安全回采中得到了应用和证实。 展开更多
关键词 风氧化带 突水溃砂 安全开采
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侏罗纪煤田煤层底板砂岩水害特征与防治技术 被引量:8
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作者 赵宝峰 吕玉广 《中国煤炭》 2021年第9期56-63,共8页
为了查明侏罗纪煤田煤层底板砂岩水文地质条件进而避免水害事故的发生,通过抽水试验和放水试验,计算单位涌水量和渗透系数最大值分别为1.0709 L/(s·m)和2.0603 m/d,含水层富水性和渗透性较好;底板砂岩含水层在大流量长时间放水条... 为了查明侏罗纪煤田煤层底板砂岩水文地质条件进而避免水害事故的发生,通过抽水试验和放水试验,计算单位涌水量和渗透系数最大值分别为1.0709 L/(s·m)和2.0603 m/d,含水层富水性和渗透性较好;底板砂岩含水层在大流量长时间放水条件下具有一定的可疏性;通过水化学分析和三维荧光光谱分析可以有效区分井田内各含水层地下水水质;结合典型水害案例,揭示了底板砂岩水害的形成机理并总结其特征,提出底板砂岩含水层的防治技术。结果表明:侏罗纪煤田底板砂岩含水层水文地质条件较以往认识复杂,部分区域含水层富水性和渗透性强。煤层底板砂岩含水层对下组煤的采掘活动威胁较大,可通过注浆堵水或者疏水降压来对底板砂岩水害进行治理和防控。 展开更多
关键词 侏罗纪煤田 底板砂岩含水层 抽水试验 放水试验 水害形成机理 防治技术
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