注水试验在煤田水文地质勘查中的应用
煤田地质勘探水文地质工作方法 培训用
煤田地质勘探水文地质工作方法王智明编录(职工培训用)煤矿开采中地下水、瓦斯、地热是危害矿山的重要原因,地下水对矿山安全的威胁尤为突出,以岩溶地下水威胁最大。
因此,煤田地质勘探时必须查明矿区(井田)地下水的补给、径流、排泄条件及以何种方式、哪个部位对矿井产生充水影响,亦即查明矿区(井田)水文地质条件。
根据勘查阶段按照现行规范就其水文地质工作内容及其方法进行讨论。
第一部分水文地质调查测绘一、调查测绘范围:水文地质测绘分为区域和矿区。
区域水文地质测绘范围应包括一个完整的水文地质单元,以查明区域地下水的补给,径流、排泄条件为重点,水文地质条件简单的矿床,可不进行区域水文地质测绘;矿区水文地质测绘应包括矿床疏干可能影响的范围及补给边界,以查明矿床充水因素及矿区水文地质边界条件为重点。
水文地质测绘比例尺,区域一般采用1:50 000~1:10 000;矿区一般采用1:10 000~1:20 00二、调查测绘方法1、利用航片、卫片进行,水文地质遥感遥感判释的目的是指到野外水文地质测绘路线的选择,合理安排勘查工作,减少野外工作量提高勘查资料质量。
2、利用地形地质图进行水文地质调查测绘三、判释判释或水文地质调查测绘的内容:1、划分地貌单元、成因类型、地貌形态及其与构造的关系、地下水的分布等;2、地层岩性:分松散地层、可溶性岩层、非可溶性岩层。
松散地层主要调查:成因类型、堆积方式、物质成分、颗粒、分选性、密实度、孔隙充填物及充填程度、方式、厚度及变化、含水层与隔水层的接触关系、泉水出露方式及流量。
可溶性地层重点调查:岩溶发育的时代、层位、程度、规律、类型、规模、形态、充填物;岩石的化学成分、地层组合、结构面特征;地下水的补给、径流、排泄条件,泉井流量、特别是暗河进出口流量等。
非可溶性岩层重点调查:裂隙的成因类型、性质、大小、延展方向、密度、充填物及及充填程度;3、地质构造:大地构造体系往往控制着区域水文地质条件,地质构造控制着含水层和隔水层的分布规律、对地下水的形成、富集影响很大。
煤层注水试验总结报告
煤层注水试验总结报告
本次试验分为两个阶段。
第一阶段为前期准备工作,包括现场勘探、材料准备和设备调试等。
第二阶段为注水实验,将试验井进行注水处理,并在注水过程中进行数据采集和观测。
数据分析:
通过试验数据的分析,得出了以下几点结论:
1.煤层注水可显著提高煤层采收率,其中煤层注水量越大,提高采收率的效果越显著。
2.煤层注水可明显降低煤层瓦斯含量,从而降低了矿井瓦斯爆炸的危险性。
3.煤层注水可降低煤尘浓度,提高煤矿工作环境的安全性和舒适性。
结论:
本次试验表明了煤层注水技术在煤矿工程中的应用前景广阔。
可通过合理注水量的控制提高采收率、降低瓦斯含量和煤尘浓度,从而提高煤矿的安全性和生产效率。
但同时也需要注意注水量的控制,避免对矿井地质环境造成不必要的影响。
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煤层注水在煤矿安全中的应用及效果浅析
煤层注水在煤矿安全中的应用及效果浅析一、煤矿安全问题的现状近年来,煤矿事故频发,已成为世界范围内的公共安全问题之一。
煤矿事故的直接原因是煤层存在的稳定性问题和矿井生产作业中的非正常状态,导致煤矿产生瓦斯、煤尘爆炸、坍塌等危险情况。
为了解决这些问题,煤层注水技术被广泛应用于煤矿生产过程中。
二、煤层注水技术的原理及特点煤层注水技术是指在煤层中注入水,从而实现煤层稳定、防治火灾和爆炸等危险情况的一种措施。
具体来说,煤层注水技术通过以下原理来实现:1.增加煤层饱和度煤层注水技术通过往煤层中注水,能够显著地增加煤层的饱和度,使岩石结构更加紧密,从而可以有效地控制煤层的稳定。
2.提高煤层的自燃温度经过注水处理的煤层可以明显提高其自燃温度,从而可以减少煤层自燃的风险。
3.防止煤尘爆炸煤层注水技术通过增加煤层中的水分含量,从而可以防止煤尘爆炸的发生。
煤层注水技术可以很好地隔绝瓦斯和空气,减少瓦斯矿井的剧烈波动,从而减少了瓦斯抽采的风险。
三、煤层注水技术的应用效果分析煤层注水技术在煤矿安全领域的应用已经受到越来越广泛的关注。
下面从煤矿生产领域的几个方面,来分析煤层注水技术的应用效果。
1.稳定煤层注水技术的应用可以提高煤层的稳定性,减少煤层开采过程中出现坍塌和山洪等自然灾害的风险。
2.防治火灾煤层中的火灾是煤矿生产中值得警惕的一种情况,而煤层注水技术能够提高煤层的自燃温度,减少其自燃的风险,有效地防治火灾的发生。
3.质量更高的煤炭注水后的煤层比没有注水的煤层更加紧密,煤炭的质量也更高,品质也更好。
4.降低煤尘爆炸风险注水后的煤层中更含水分,从而可有效地控制火灾或炭疽病的发生,减少煤粉尘的积累,降低煤尘爆炸的风险。
注水后的煤层中水分含量增加,空气与瓦斯分离,遏制了瓦斯扩散的风险,有效地减少瓦斯抽采的风险。
四、总结与展望作为煤矿生产领域中的一项重要技术,煤层注水技术在保障煤矿生产安全中发挥了不可替代的作用。
未来,随着科技的提升和需求的增加,煤层注水技术必将得到进一步的提高和完善,为煤矿生产提供更加确切的技术保障。
浅析煤田水文地质工作
浅析煤田水文地质工作随着能源需求的日益增加,煤炭作为一种重要的能源资源,也得到了广泛的应用。
然而,煤田水文地质工作也变得愈发重要。
本文主要从煤田水文地质工作的实践应用、存在的问题以及未来发展方向等方面来进行讨论。
一、煤田水文地质工作的实践应用在煤炭开采过程中,由于煤层下伏的地层含水量较大,在采煤过程中会产生大量的井下水和地表水。
这些水资源既是必要的生产水源,也是对环境和开采安全的威胁。
因此,在煤炭开采中,进行水文地质勘探及调查是十分必要的。
首先,煤田水文地质工作有助于了解区域的水文地质条件。
在进行煤田开采前,必须了解该区域的水文地质条件,包括地下水位、水质、岩层结构等等。
这些数据可以对采煤过程中的排水、岩爆等问题提供科学的依据。
其次,煤田水文地质工作可以制定合理的采煤方案。
在了解了区域的水文地质状况后,便可以制定出更科学、更合理的采煤方案,使采煤过程更加高效、安全。
最后,煤田水文地质工作可以指导井下排水工作。
由于采煤过程中会出现大量的井下水,因此需要对井下水进行处理和排放。
在水文地质勘探的基础上,可以制定出更加科学合理的井下排水方案,保障采煤的正常进行。
二、存在的问题然而,在煤田水文地质工作中,也存在着一些问题。
首先是勘探技术不够先进。
在一些煤矿中,水文地质勘探的技术手段较为简单,导致对煤矿的水文地质状况了解不足,难以制定更加科学的采煤方案。
其次是水文地质监测体系不完善。
在一些煤矿中,水文地质监测设备相对较为简陋,也没有建立完善的监测体系,因此对井下水的监测和排放不够及时和准确。
最后是水资源的浪费和污染问题。
在煤炭开采过程中,井下水和地表水大量产生,而一些煤矿在处理和排放这些水资源时并不够合理,导致水资源浪费和污染问题。
三、未来发展方向为了解决煤田水文地质工作中存在的问题,需要在以下几方面进行改进。
首先,需要加强勘测技术的研究和应用。
应用新技术对煤矿进行精细化勘探,得到更加精确的水文地质数据,为采煤方案的制定提供更加科学的依据。
注水试验在工程地质勘察中的应用实例
注水试验在工程地质勘察中的应用实例摘要:在各种水利设施的工程地质勘察中,因地制宜采用原位测试试验,与钻探相结合,能更好的达到勘察目的,更直观地反映地质情况,发现并排除工程中存在的安全隐患。
关键词:注水试验;应用;分析Abstract: in all kinds of water conservancy facilities of the engineering geological investigation in, adjust measures to local conditions using in situ test test, and drilling, combining can better to achieve purpose survey, more directly reflected the geologic condition, find and remove the safe hidden trouble that exist in the project.Keywords: water injection test; Application; analysis1工程概况河北省廊坊市香河县土门楼泄洪闸,座落于青龙湾减河口下游800米处,于1974年5月建成使用,为大(2)型蓄水闸,闸室总宽109米,过水孔数10孔,设计流量1330立方米/秒。
土门楼泄洪闸运营36年,老化损坏严重,相关部门对其展开安全鉴定工作,工程地质勘察过程中为查明地层渗漏情况,采用了钻探与注水试验相结合的方法。
2工程地质条件该工程地处华北平原,地貌单元为冲积平原地貌。
本区地处半湿润、半干旱地区,具有我国北方大陆性季风气候,场区地形相对高差较大。
根据勘察钻探结果,闸基持力层为细砂,河底处该层松散,标准贯入试验击数低。
现场踏勘时,消力池下游侧混凝土板有多条裂缝,且多处有涌水冒砂迹象。
初步预计闸板下存在渗漏脱空现象。
煤层注水在煤矿安全中的应用效果分析
煤层注水在煤矿安全中的应用效果分析目前,作为世界上防治煤矿煤尘爆炸事故的有效措施,煤层注水作用重大。
经过注水的煤层在生产流程全过程、工作面及回采等方面都能够连续防尘。
同时,煤层注水的有效实施,一方面能够将煤尘事故的发生进行有效的扼制,另一方面,对于矽肺病的产生也具有十分重要的抑制作用。
文章通过对煤层注水方法进行介绍,提出了对其应用在煤矿安全中的效果分析。
标签:煤矿安全;应用效果;煤层注水所谓煤层注水是指在进行回采工作前,预先将若干个钻孔在煤层上打好,通过将压力水向钻孔中注入,在引导其向煤体内部渗透的过程中,使煤体内原有的瓦斯-煤两相体系具有的平衡得以破坏,从而使煤具有的热力学特性、力学特性及物理化学特性等都能够产生变化。
1 对煤层进行注水根据钻孔本身具有的深度,可以将煤层注水分为浅层次注水及深层次注水两种。
其中,深层次注水是指对开展回采工作区域的前方,处于回风口或进风口的位置,要沿着煤层按照倾斜平行的方法对工作面进行打孔,孔洞的深度通常保持在2/3的工作面斜长,孔径则保持在75~100mm之间,然后用橡胶或水泥浆封孔器将孔洞进行密封后,就可以开始注水工作。
相较于浅孔注水,深孔注水往往具有较高的成本,在打钻方面也具有较大困难,因此只能在厚煤层或中厚煤层中使用。
但是,深孔注水也具有较大的预湿范围,能够保持充分湿润。
另一方面,尽管深孔注水不会对开采煤的活动形成影响。
但是,在我国的部分矿区,由于矿区内部的煤层还没有遭受破坏,因而在开展注水活动时,相对较为困难,同时其数量相对较小。
2 作用原理及其具体应用成效2.1 除尘作为在回采工作面活动中具有相对有效性的防尘措施,在对煤层进行注水工作时,水具有的除尘原理主要表现在以下几点:2.1.1 将煤体内各个细小环节进行有效的覆盖,从而使开采工作进行中,一旦煤体发生破碎,使颗粒较小的煤尘不断飘飞的现象得以避免。
2.1.2 使煤体内原生煤尘保持湿润,从而使其飞扬能力得以失去。
205-注水在煤层开采过程中的作用及影响
注水在煤层开采过程中的作用及影响范家文1,2,赵 东1,吴金贵3,冯增朝1(1.太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;2.山西煤炭运销集团,山西太原030024;3.华晋焦煤集团,山西柳林046000)[摘 要] 为研究注水在煤层开采过程中的作用及影响,以煤层注水对煤层力学特性的影响为基础,分析总结煤层注水在抑制瓦斯突出和瓦斯解吸、软化中硬顶煤、防治煤尘和减缓冲击倾向中的作用。
结果表明:矿井注水后瓦斯的喷出频率比未注水时降低了56.4%;含瓦斯煤体在4M P a 高压水的浸泡作用下,解吸率比未浸泡时降低了80%左右;注水使顶煤的采出率提高9%左右;长时(48h 以上)注水可以使煤尘产出率降低20%;注水使矿井的冲击倾向降低一个等级。
[关键词] 煤层注水;瓦斯突出与解吸;煤尘;中硬顶煤;冲击矿压[中图分类号]T D 713.33 [文献标识码]A [文章编号]1006-6225(2011)02-0016-04A c t i o na n d I n f l u e n c e o f Wa t e r I n j e c t i o n o nC o a l Mi n i n gF A NJ i a -w e n 1,2,Z H A OD o n g 1,W UJ i n -g u i 3,F E N GZ e n g -c h a o1(1.M i n i n g E n g i n e e r i n g S c h o o l ,T a i y u a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e &T e c h n o l o g y ,T a i y u a n 030024,C h i n a ;2.S h a n x i C o a l T r a n s p o r t a t i o n &S a l eG r o u p ,T a i y u a n 030024,C h i n a ;3.H u a j i nC o k e G r o u p ,L i u l i n 046000,C h i n a )A b s t r a c t :I n o r d e r t o r e s e a r c ht h e a c t i o n a n d i n f l u e n c e o f w a t e r i n j e c t i o n o n c o a l m i n i n g ,b a s e d o n i n f l u e n c e o f w a t e r i n j e c t i o no n m e -c h a n i c s c h a r a c t e r i s t i c o f c o a l ,a c t i o no f w a t e r i n j e c t i o ni nr e s t r a i n i n g m e t h a n e b u r s t a n dd e s o r p t i o n ,s o f t e n i n g m e d i u m -h a r dc o a l ,p r e -v e n t i n g c o a l d u s t a n d d e c r e a s i n gr o c k -b u r s t l i a b i l i t y w a s a n a l y z e d .R e s u l t s s h o w e d t h a t f r e q u e n c y o f m e t h a n eg u s h i n g r e d u c e d 56.4%a f t e r w a t e r i n j e c t i o n ;d e s o r p t i o nr a t i o o f c o a l s o a k e d b y w a t e r w i t h 4M P a p r e s s u r e r e d u c e d a b o u t 80%o f t h a t u n s o a k e d ;w a t e r i n j e c t i o n m a d e t o p -c o a l m i n i n g r a t i o i n c r e a s e a b o u t 9%;l o n g -t e r m (l o n g e r t h a n 48h o u r s )w a t e r i n j e c t i o n c o u l d r e d u c e 20%o f c o a l d u s t r a t i o ;w a t e r i n j e c t i o n c o u l d a l s o r e d u c e a d e g r e e o f r o c k -b u r s t l i a b i l i t y .K e yw o r d s :w a t e r i n j e c t i o ni nc o a l ;m e t h a n e b u r s t a n dd e s o r p t i o n ;c o a l d u s t ;m e d i u m -h a r d c o a l -s e a m ;r o c k -b u r s t[收稿日期]2010-07-09[基金项目]山西省自然科学基金项目(2009011027-1);山西省研究生优秀创新项目(20093040);山西高等学校优秀青年学术带头人支持计划资助(2008);山西省重点实验室基金(2009011059-012)[作者简介]范家文(1969-),男,山西文水人,硕士,高级人力资源管理师,主要从事煤矿开采技术及人力资源管理。
钻孔注水试验技术在地质勘察中应用
钻孔注水试验技术在地质勘察中应用
数据分析,在地质勘察现场水文试验来说,只要井管结构合理、洗孔彻底,其真实性、准确性均应该比室内试验要高,值得应用推广。
1.钻孔注水试验技术
1.1 试验原理
弱透水岩土层一般透水比较缓慢,历时比较长,垂向上多呈层状沉积,而水平向上均匀性则较好。
潜水含水层中钻孔常水头注水试验通过向钻孔内注入稳定流量的清水,经过一定时间后,流量和水位均趋于稳定,测定流量和水位值以计算求取土层渗透系数,其试验原理类似于潜水含水层的单孔稳定流抽水试验,抽水试验是抽取稳定水量形成稳定降深,注水试验则是注入稳定水量形成稳定水头,两者过程相类似。
但两者不同的是,稳定流抽水试验由于抽水形成降落漏斗,地下水的补给沿漏斗呈曲线状渗流进入抽水孔,其渗流线离孔越远,水流越接近于水平,形成的等水头面为共轴旋转曲面,在孔内水位变化不大的情况下,水流属缓变流,渗透速度的垂向分量相对于水平分量来说很小,近似可以忽略。
故完整井抽水试验渗透系数的计算多采用二维流以简化计算。
而注水试验过程中由于孔内水头压力作用,水流向外渗流,在孔外侧受含水层原。
煤矿水文地质补充勘探1
煤矿水文地质补充勘探1. 引言煤矿是重要的能源资源,对国民经济的发展起着至关重要的作用。
随着煤矿所在地区的开发和生产量的增加,越来越多的煤矿进入了深部开采阶段。
深部开采过程中,煤矿水文地质问题日益突出,给矿井生产安全造成了较大的影响。
水文地质补充勘探是煤矿水文地质调查的重要手段之一,对于揭示煤矿区域地下水资源的分布、水文特征以及与矿井生产活动的关系具有重要意义。
本文将对煤矿水文地质补充勘探的意义、方法以及应用进行介绍。
2. 意义煤矿水文地质补充勘探的意义主要体现在以下几个方面:2.1 揭示地下水资源分布情况通过水文地质补充勘探,可以了解煤矿所在地区地下水资源的分布情况。
这对于合理利用地下水资源、保护水源地具有重要意义,有利于煤矿企业进行合理规划和利用矿井底水资源。
2.2 分析水文特征水文地质补充勘探还可以利用水文地质剖面等方法对地下水水位、渗透系数、水文特征等进行分析和预测,为煤矿生产活动提供科学依据。
通过分析地下水的水文特征,可以为煤矿生产提供合理的水文参数,有助于保证矿井的安全生产。
2.3 提供技术支持水文地质补充勘探还可以为煤矿企业提供技术支持。
通过对地下水资源的调查和分析,可以为煤矿企业制定防灾减灾措施、合理规划水处理设施等提供科学依据,为煤矿生产提供技术支撑。
3. 方法煤矿水文地质补充勘探的方法包括:3.1 地下水位观测地下水位观测是水文地质调查的重要手段之一。
通过设置地下水位观测点,在不同季节和不同年份进行观测,可以了解煤矿所在地区的地下水位变化规律以及水位的季节性变化。
3.2 水文地质剖面水文地质剖面是分析地下水水位、水文特征的重要手段。
通过在煤矿区域设置水文地质剖面,可以了解地下水的水位分布情况以及渗透系数的变化规律,为煤矿生产活动提供参考依据。
3.3 水文特征分析通过采集煤矿区域地下水的水样,进行水文特性分析,如pH值、电导率、溶解氧等指标的测试,可以了解地下水的水质情况以及与矿井生产活动的关系。
水文地质在煤田地质勘查中的应用探讨
水文地质在煤田地质勘查中的应用探讨摘要所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。
由于水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,水文地质在地质勘查中显得尤为重要。
鉴于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致煤田勘查中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。
严重的可能影响到煤田勘查工程的施工进度和工程成本的投入;水文地质在工程地质勘查中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。
因此,必须加强对水文地质在煤田地质勘查中的应用措施。
关键词水文地质;煤田地质;地质勘查;勘查应用1 导言地下水属于岩土体的一部分,对岩土体工程特性有着直接影响,又是基础工程不可替代的环境,影响建筑物的抗震性和耐久性。
尤其是在一些水文地质状况较复杂的地区,由于工程勘查过程中对水文地质问题研究不够重视、不够深入,且在实际煤田地质施工中,多数勘查人员对于工程及场地的要求、地基的基本条件等都不够重视,忽略了水文地质在煤田工程勘查的重要意义。
因此,要把握好工程勘查中水文地质勘查问题,不仅需要掌握全面的理论知识,还应有科学准确的方法和技术做支撑,保证水文地质中的每一项参数是精确的。
2 水文地质与煤田地质2.1 水文地质淮南煤田位于华北平原南缘,为近东西向的复向斜构造盆地,水文地质条件受区域构造及新构造运动的控制,深、浅层地下水存在明显的差异。
煤田基岩水文地质条件受淮南复向斜南北两翼阜风断层、舜耕山断层和尚塘集~明龙山断层等三条走向逆冲断层控制,将复向斜盆地切割成南、北、中三个水文地质单元(见图1)。
中区是复向斜的主体,南北夹挟于尚塘明龙山断层和阜凤逆冲断层之间,东以新城口长丰断层,西以阜阳深断裂为界。
自东而西包括潘一、潘二、潘三、潘北、朱集东、朱集西、张集、顾桥、顾北、谢桥、刘庄、杨村、板集、口孜东等多对矿井。
区内为松散层全覆盖。
基岩含水层因南北两翼逆冲断层的阻水作用,切断了裸露区的水源补给,加上区域性斜切断层的分割,构成了封闭型的水文地质单元,地下水以储存量为主,基本处于停滞状态。
煤矿水文地质勘探现状及新技术应用
FORUM 论坛管理130 /矿业装备 MINING EQUIPMENT煤矿水文地质勘探现状及新技术应用□ 周振亮 山西潞安集团常村煤矿1 煤矿水文地质应用现状1.1 水文地质勘探的目的山西寿阳潞阳昌泰煤业有限公司对水文地质勘探工作十分重视,在以往的开采工作中,主要用于以下几个方面。
(1)提前做好井下涌水量的预测矿井涌水量的计算和预测主要是通过使用科学合理的水文地质勘探技术而获取的,煤矿建设区域的地下含水量以及开采难以程度是通过水文地质报告的分析、计算和解释来确定的,从而完成涌水量和富水区域的预测工作,这样就能顺利的制定出安全合理的开采方案。
(2)预防生产过程中的水患威胁水文地质勘探工作可以系统的去了解矿井及周边的开采环境,对生产过程中将要出现的水患威胁进行预测,这样就能针对性的提出相应的预防措施和技术方案,将大部分不良因素进行避免,尽可能降低生产过程中出现的水患事故的发生概率。
(3)为井下给排水的设计给于数据支持井下开采进行过程中,给排水系统的合理性是关系生产安全的一个重要因素,而水文地质勘探资料可以将地下水文环境一目了然的体现出来,这对井下给排水的设计十分有利,使给排水系统的设计出更合理、更科学、更安全、更优化的方案,并且降低了开采成本。
此外,水文地质勘探对含水层、积水区的提前抽放和控制都有着重要的作用。
1.2 水文地质勘探应用现状水文地质勘探结果的准确性是直接影响煤矿井下开采效率与安全的一个重要因素,对该项工作的技术发展和应用分析,有利于施工之前制定出安全合理的开采方案,以保证开采安全顺利的进行,同时也能保证开采过程水患发生概率,大大提高开采效率。
水文地质勘探工作贯穿着整个开采过程,从矿井的建设初期到井下的整个开采施工完毕都需要水文勘探工作进行支持。
本文阐述了山西寿阳潞阳昌泰煤业有限公司水文地质勘探工作现状以及新技术应用情况。
虽然水文地质勘探在山西寿阳潞阳昌泰煤业有限公司受重视程度较高,对井下开采的安全、高效有着重要的影响,但受多方面因素影响,还存在着许多问题。
煤层注水安全评估
煤层注水安全评估
煤层注水是一种常见的方法,用于提高煤层气田的产量和提高矿井安全。
煤层注水的安全评估是评估该方法实施过程中可能存在的安全风险,并制定相应的安全措施以降低风险。
煤层注水安全评估需要考虑以下因素:
1. 矿井水文地质条件:评估地下水位、水文地质勘探结果、地层渗透性等,确定注水的可行性和可能的水动力过程。
2. 注水对煤层和岩层稳定性的影响:评估注水对煤层和岩层的力学性质的影响,以及可能导致的地质灾害风险,如煤层冲击、岩爆等。
3. 注水对煤层气体的影响:评估注水对煤层气体产量、气体运移、瓦斯抽采等方面的影响,以及可能引发的瓦斯突出、煤与瓦斯共采等安全隐患。
4. 注水过程中的工艺参数控制:评估注水过程中的工艺参数对安全的影响,如注水压力、注水量、注水周期等,制订相应的操作规程和安全控制措施。
5. 安全监测和预警系统:建立完善的煤层注水安全监测和预警系统,监测注水过程中的相关参数,及时发现异常情况并采取相应的应急措施。
综上所述,煤层注水安全评估需要综合考虑地质条件、力学性
质、气体产量和工艺参数等因素,旨在保证煤层注水过程的安全性,预防潜在的安全风险和灾害事件的发生。
煤层注水实施方案
煤层注水实施方案
煤层注水是一种常见的采煤技术,在煤矿开采过程中起着至关重要的作用。
煤
层注水能够有效地减少煤矿事故,提高煤矿开采效率,保护矿工的生命安全。
因此,煤层注水实施方案的制定和执行至关重要。
首先,煤层注水实施方案需要充分考虑煤层地质条件和水文地质条件。
煤层的
地质条件直接影响着煤层注水的效果,因此需要对煤层的地质构造、岩性、断裂和裂隙等进行详细的调查和分析。
同时,水文地质条件也需要充分考虑,包括地下水位、水文地质构造、水文地质特征等。
只有充分了解煤层地质条件和水文地质条件,才能有效地制定煤层注水实施方案。
其次,煤层注水实施方案需要合理确定注水井的位置和数量。
注水井的位置和
数量直接关系到煤层注水的效果,因此需要根据煤层地质条件和水文地质条件合理确定注水井的位置和数量。
一般来说,注水井应该布置在煤层的上部和下部,以保证煤层注水的均匀性和充分性。
最后,煤层注水实施方案需要合理确定注水量和注水压力。
注水量和注水压力
的确定需要充分考虑煤层的地质条件和水文地质条件,以及煤层的开采情况。
只有合理确定注水量和注水压力,才能保证煤层注水的效果和安全性。
总之,煤层注水实施方案的制定和执行是煤矿开采工作中至关重要的一环。
只
有合理制定和执行煤层注水实施方案,才能保证煤矿开采的安全和高效。
水质分析资料在煤田勘探中的应用
探报告 中, 以二井 田内的太原群 上段( √ ) c 灰岩
含 水层 中水 平距 离 8k 的瑶 岭井 田的 7 0 水 m 9 6孔
位标 高 比嵩山井 田的 60 孔水位 标 高高 17 11 61 5 . q 9I
为依据 , 推断嵩山断层为二井 田的阻水边界 , 把二
井 田分 为两 个不 同 的水文 地 质单元 。 对 于 中 但 奥 陶系 ( 及 上寒 武 系 ( 的灰 岩 、 0) ∈) 白云 质灰 岩 含 水层 , 没有 直接 依据 。因为 , 山断层 的断距 则 嵩
[ 摘
要 ] 在 煤 田地 质勘 探 工 作 中 , 为查 明地 下 水对 煤炭 开 采 的影 响 , 为矿 井设 计 建设提 供 依 据 , 置 了大量 水文 地质 勘探 工作 , 布 取得 了丰 富的 水质 分析 资料 。这 些 水质 分析 资 料 , 映 了工作 区 内地 下水 的水 文地 质特 征 。运 用数 学方法 , 反 分析研 究 了瑶 岭 井 田 、 嵩山井 田 、 山煤矿 的 水质 分析 资料 , 郁 论证 了瑶 岭 井 田与 嵩山井 田边 界 断层 的 阻水 性 质 , 出了郁 山煤 矿 的主 要 突水含 水 层 , 找 弥补 了 因勘 探 工作 量 不足 , 成勘 探 目 造 标 水 文地 质 条件 不 明 的缺 陷 ,为 水质 分析 资料 的充 分利 用进 行 了探 索和 尝 试 。 同 时, 也证 明水质 分析 资料 的深入 分 析研 究和运 用 , 对提 高煤 田勘探 水平 是一 种 经 济 有效 地 手段 , 引起 水 文地 质 工作 者 的注意 。 应 [ 关键 词 ] 水质 分析 ; 边界 条 件 ; 通 问题 连 [ 中图分类号 ]P 4. 6 文献标识码 ]B [ 61 1[ 4 文章编号 ]17 - 4 ( 1) _ 9 3 629 3 0 1 3O 【 9 2 0 01
水文地质物探在煤矿探放水工作中的应用
摘要:近年来,我国的煤矿事业得到了一定的发展。
而在煤矿开采的初期,需要我们能够做好勘测工作。
目前,钻孔是我们勘测的主要方式,但是对于这种方式来说,不仅具有较高的应用成本,而且非常可能因此而出现突水通道。
与此同时,突水也是煤矿实际生产过程中的一项安全隐患,需要我们能够做好其预测与预防工作。
在本文中,将就水文地质物探在煤矿探放水工作中的应用进行一定的研究与分析。
关键词:水文地质物探煤矿探放水应用1概述含水量调查以及突水问题是我们煤矿开采过程中非常重要的工作,一般来说,需要施工队伍能够对井下的水文资料以及地质构造进行全面的勘察,以此保证后续施工中不会存在安全隐患。
其中,综合物探法是我们开展该项工作的一项有效方式,具有着准确、快速的勘测效果,在我国目前的煤矿开采中得到了较为广泛的应用。
2综合物探法2.1三维地震勘探对于该种勘测方来说,其通过人工地震波的发射对地质情况进行勘探。
当地震波发射出之后,不同地质情况则会具有其所特有的波阻抗界面,并使地震仪器能够及时地接受到该种人工地震波,并在界面中显示出不同数值,以此帮助我们能够对现场地质情况具有着更为充分、全面的了解。
2.2瞬变电磁法这种方式对于矿区所具有的含水量具有着非常好的探测效果。
其通过目标体同围岩之间所具有的电性差异帮助我们对目标体位置进行判断。
在勘测时,如果岩石具有着较高的含水量,就会使目标体同围岩之间会产生较大的电性差异。
同时,瞬变电磁法在应用时往往不接地线,或者在接地之后向地底发送脉冲场。
在这个过程中,利用回线或者电偶极接受由一次脉冲电波激励产生涡流的非稳定电场。
通过这种方式,则能够在避免噪声干扰的同时获得更好的勘测效果。
3物探技术在煤矿勘探的应用3.1采矿区构造机理分析在对开采地质进行确定时,首先要先对矿层的地质要求开展一定的勘测,以此避免在后续施工过程中出现突水事故的发生。
通常来说,我们会通过三维地震勘测法对煤层埋深以及地质构造情况进行勘测。
注水试验在煤田水文地质勘查中的应用
注水试验在煤田水文地质勘查中的应用摘要:本文就钻孔注水试验在煤田水文地质勘探中应用进行总结分析,并就应用注水试验资料计算含水层水文地质参数及注意事项进行了探讨。
关键词:注水试验注水钻孔含水层水文地质参数1、引言在煤田地质勘察中,为查明煤田开采的地质条件,一般都布置一定工作量的水文地质勘查工作,尤其在煤田勘探阶段,布置水文地质勘查工作量比较大,如遇到煤田水文地质条件复杂的地区布置的水文地质勘查工作量更多。
所以,在煤田勘探阶段布置大量的钻孔抽水试验,取得煤层开采主要充水含水层水文地质参数,为评价矿井开采时涌水量计算提供依据,成为煤田勘探阶段查明煤田开采水文地质条件的一项重要勘探工作。
但是,随着煤炭资源的开发,大部分煤田都已开采,整装未开采的煤田愈来愈少。
在已开采的煤田,由于开采技术的进步,开采深度也愈来愈深,有相当一部分煤田的开采接近已有勘探的范围,所以近些年来,这些煤田需要进行深部的勘探,寻找接替资源,以满足矿井开采的需求。
而向矿井深部勘探的同时,矿山企业也要求井田深部的水文地质勘探时,布置了一定的钻孔抽水试验孔,以查明井田深部的水文地质条件。
在这些抽水试验钻孔中,一些抽水钻孔接近矿井开采的采空区,由于矿井排水疏干的影响,出现了抽水钻孔水位深度大,个别距采空区近的抽水钻孔,水位深度达到1000余米,而同时钻孔水量较小,用一般的抽水方法和抽水工具难以解决这种水位深度大的抽水试验问题。
某省煤田地质局二队在煤矿的煤田地质勘查中,就遇到抽水钻孔在煤矿采空区附近、水位深达1000余米,钻孔水量小,抽水难以进行的难题,后与甲方协商,采用注水试验的方法,解决了深水位钻孔抽水试验的难题。
2、宜洛煤田的地质、水文地质及注水钻孔概况宜洛煤田的地层自上而下有第四系、三叠系、二叠系、石炭系、寒武系地层。
该煤田有宜洛煤矿李沟井,开采的煤层主要是山西组(P2s)二1煤层。
影响二1煤开采的直接含水层有二1煤顶板砂岩含水层和底板太原群灰岩、寒武系灰岩含水层。
水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用
水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用摘要:在煤矿勘察过程中,开展水文地质勘探工作十分关键。
根据水文地质勘探结果来预防煤矿开采对附近生态环境造成的影响,消除多种危险因素。
并且通过水文地质勘探可为水文地质研究相关部门提供数据资料依据,避免施工过程中出现随意性与盲目性。
所以水文地质勘探工作是一项重点,是保证煤矿顺利开发和勘察,减少成本投入,保证开发质量和安全性的关键内容。
关键词:水文地质勘探;煤矿地质工程;勘察;应用引言水文地质勘探工作主要是实地勘察矿场地区的水文地貌,深入探索和研究矿场地区水量和水质,以此确保煤矿勘察的安全性。
在水文地质勘察工作中,必须如实登记勘察结果,并且联合煤矿开采区域的土质地貌、生态环境等特点,深入探究煤矿水文地质勘察结果,按照勘察结果,分析煤矿水文地质的影响因素。
工程人员需要联合实际情况和影响因素,明确矿坑充水量。
由于煤矿开采过程中,充水量比较大时,会导致矿井坍塌问题出现,让开采工作存在较多安全隐患,还会引发伤亡事件,从而危害煤矿企业的经济效益。
1煤矿水文地质勘探的目的及意义煤矿水文地质勘探是针对某个煤矿开展的水文地质资料调查与研究分析工作,主要是想知晓可能影响煤矿的水文地质因素,了解地下水变化情况。
这项工作一般需勘察地貌、水文地质条件、岩土性质、地下水流动情况、当地的自然地理现象等。
此项工作的结果是煤矿开发设计的基础和前提,也是保证煤矿开发质量和安全性的关键因素,需企业加以关注。
同时,该项工作也为水文地质研究部门提供资料,用以评价该地区的水文地质条件,分析水文地质问题,探究可能的水文地质灾害的前提和基础。
煤矿水文地质勘探的意义,一方面是可客观评价水文地质条件对煤矿开发的影响,进行水文地质评价,可了解煤矿所在地的水文地质特征,掌握水文地质条件对岩土性质和结构的影响,并据此评估煤矿开发的可行性及潜在的风险问题。
在开采前就发现水文地质问题,可及时进行处理,减少煤矿开采作业过程中的风险,保证安全开采和作业。
煤层注水总结报告
煤层注水总结报告1. 引言煤层注水是一种常见的煤矿开采技术,通过注入水或其他液体来增加煤层内部的水压,以促进瓦斯抽采和煤层开采工作的进行。
本报告旨在总结煤层注水的原理、方法和效果,以及对环境和安全的影响等方面进行分析和讨论。
2. 煤层注水原理煤层注水的原理是利用注入的水或其他液体增加煤层的水压,从而改变煤层的物理性质,促进煤层中瓦斯的释放和煤层开采的进行。
注入的水可以通过裂隙和孔隙渗透到煤层中,使得煤层中的瓦斯被稀释,并增加瓦斯的渗透性,便于瓦斯的抽采。
此外,注水还可以改善煤层的强度和稳定性,减少煤层塌陷和爆破的风险。
3. 煤层注水方法3.1 主动注水法主动注水法是通过钻孔或井筒直接向煤层注入水或其他液体。
通常使用的注水设备有定向注水装置和注水井。
定向注水装置可以将水注入到特定位置的煤层中,以实现精确控制和调节。
注水井是一种直径较大的孔洞,通过注水井可以将大量的水注入煤层,提高煤层的水压。
3.2 间接注水法间接注水法是通过开采工作中的排水措施,将排出的水注入到煤层中。
这种方法通常适用于需要排水的矿井,通过将排出的地下水重新注入到煤层中,可以提高煤层的水压,并促进瓦斯的释放和煤层开采的进行。
4. 煤层注水效果煤层注水对煤矿开采工作有着显著的促进作用。
通过增加煤层的水压,注水可以减少煤层中的瓦斯浓度,降低瓦斯爆炸的风险。
此外,注水还可以改善煤层的稳定性,减少煤层的塌陷和爆破的风险,提高开采效率。
然而,煤层注水也存在一些问题和挑战。
首先,注入的水会增加煤层中的含水率,导致煤矿排水工作的复杂性增加。
其次,注水可能导致煤层中的地质结构发生改变,对矿井的环境和安全产生影响。
因此,在进行煤层注水前,必须进行详细的地质勘测和安全评估,确保注水操作的安全性和可行性。
5. 煤层注水的环境和安全影响煤层注水对环境和安全产生一定的影响。
首先,注入的水可能含有一定的污染物,如重金属和矿物盐类。
这些污染物可能会渗入地下水和地表水中,对水资源造成潜在的污染风险。
煤层注水总结报告
煤层注水总结报告煤层注水是一种常用的煤矿采透水治理技术,通过向煤层注入水来改善矿井通风条件,增加水力支护效果,提高采煤工作面的生产能力和综采率。
下面是本次煤层注水工作的总结报告。
本次煤层注水工作是在A煤矿进行的,共注入煤层水量达到了xxxxx立方米。
在注水过程中,我们采用了地面注水井和工作面注水井相结合的方式,通过注入高压水来保持矿山井道的稳定性。
在注水工作的开始阶段,我们首先进行了煤层水文地质勘查,确定了水源的地理位置和水资源的供应能力。
同时,我们还对煤矿井道进行了系统的检测,确保井道无渗漏以及其稳定性能。
这些前期工作为后续的注水操作提供了有力的支持。
在注水的过程中,我们采用了泡沫注浆技术,通过将空气压力传递到注水钻孔中,使其形成高速旋转的涡流,从而打开煤层裂缝,提高了注水的渗透能力。
同时,我们也对注水方式进行了调整,根据不同位置的煤层裂隙特点,采用了不同的注水量和时间控制,以达到最佳注水效果。
在注水工作的结束阶段,我们进行了一系列的监测和评价工作,包括对矿井地面、工作面和注水井的渗流压力、温度等参数进行了测量,并与注水前进行了对比分析。
同时,我们还对注水后的矿井通风和环境进行了评估,确保矿井的安全运营。
通过本次煤层注水工作,我们取得了以下几点成绩:1. 改善了矿井通风条件:注水后,煤层裂隙中的水膜能够形成有效的隔离层,阻止了有害气体的扩散,提高了矿井通风的效果。
2. 提高了采煤工作面的生产能力和综采率:注水后,矿层的稳定性增强,采煤效率得到提升,生产能力和综采率也有所增加。
3. 增加了煤层工作面的安全性:注水改善了煤层的结构,使矿井工作面的支护效果更好,降低了矿井事故发生的风险。
然而,我们也发现了一些问题:1. 注水后煤层变形的情况较为明显,特别是在较湿润的煤层中。
这可能是由于注水过程中水与煤层反应导致的。
2. 部分工作面的采煤效果并不理想,可能与煤层注水的时间和量控制不准确有关。
针对以上问题,我们将进一步加强对煤层的预测和评价工作,在注水前进行更加详细的水文地质勘查,并调整注水方式和量控制,以提高注水效果和采煤效率。
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注水试验在煤田水文地质勘查中的应用
摘要:本文就钻孔注水试验在煤田水文地质勘探中应用进行总结分析,并就应用注水试验资料计算含水层水文地质参数及注意事项进行了探讨。
关键词:注水试验注水钻孔含水层水文地质参数
1、引言
在煤田地质勘察中,为查明煤田开采的地质条件,一般都布置一定工作量的水文地质勘查工作,尤其在煤田勘探阶段,布置水文地质勘查工作量比较大,如遇到煤田水文地质条件复杂的地区布置的水文地质勘查工作量更多。
所以,在煤田勘探阶段布置大量的钻孔抽水试验,取得煤层开采主要充水含水层水文地质参数,为评价矿井开采时涌水量计算提供依据,成为煤田勘探阶段查明煤田开采水文地质条件的一项重要勘探工作。
但是,随着煤炭资源的开发,大部分煤田都已开采,整装未开采的煤田愈来愈少。
在已开采的煤田,由于开采技术的进步,开采深度也愈来愈深,有相当一部分煤田的开采接近已有勘探的范围,所以近些年来,这些煤田需要进行深部的勘探,寻找接替资源,以满足矿井开采的需求。
而向矿井深部勘探的同时,矿山企业也要求井田深部的水文地质勘探时,布置了一定的钻孔抽水试验孔,以查明井田深部的水文地质条件。
在这些抽水试验钻孔中,一些抽水钻孔接近矿井开采的采空区,由于矿井排水疏干的影响,出现了抽水钻孔水位深度大,个别距采空区近的抽水钻孔,水位深度达到1000余米,而同时钻孔水量较小,用一般的抽水方法和抽水工具难以解决这种水位深度大的抽水试验问题。
某省煤田地质局二队在煤矿的煤田地质勘查中,就遇到抽水钻孔在煤矿采空区附近、水位深达1000余米,钻孔水量小,抽水难以进行的难题,后与甲方协商,采用注水试验的方法,解决了深水位钻孔抽水试验的难题。
2、宜洛煤田的地质、水文地质及注水钻孔概况
宜洛煤田的地层自上而下有第四系、三叠系、二叠系、石炭系、寒武系地层。
该煤田有宜洛煤矿李沟井,开采的煤层主要是山西组(P2s)二1煤层。
影响二1煤开采的直接含水层有二1煤顶板砂岩含水层和底板太原群灰岩、寒武系灰岩含水层。
二1煤顶板砂岩以细粒砂岩为主、夹薄层中砂岩,为承压裂隙水,含水性较弱,透水性较差,对矿井开采影响不大。
太原群灰岩该矿区厚度6米左右,岩溶裂隙不发育,富水性差,对矿井开采影响不大。
因寒武系灰岩距二1煤层仅有35米,有时间接通过岩石破碎地带进入矿井,但水量一般在5—20m3/h。
因宜洛煤田深部勘探需要布置1205孔,该孔距宜洛煤矿李沟井1000余m,设计要求进行二1煤顶板砂岩水和太原群灰岩水各抽水一次,以了解煤田二1煤开采的充水含水层的水文地质参数。
3、注水钻孔的地层、含水层情况
1205钻孔揭露地层,0—6.70m为第四系地层为,6.74—389m为三叠系地层,389.41—1197.27m为二叠系地层,1197.27—1217.5m为石炭系地层。
其中1106.3m至1182.85m为山西组(P2s)地层,厚度76.55m。
该组含水层厚59.08m,岩性以细、粗砂岩为主,夹有一层1.15m中砂岩,为二1煤顶板含水层,含水性、导水性总体偏弱。
该孔在山西组(P1s)砂岩和石炭系太原群(C2t)灰岩进行了二次注水试验。
本文仅讨论山西组(P1s)砂岩注水试验。
4、注水钻孔的结构、止水、洗井情况
宜洛煤田1205注水钻孔的孔径为0至200m为150m/m直径,200m至1182.85m为110m/m直径。
在注水中,为了防止钻孔其它含水层与山西组含水层联通,太原群灰岩含水层注水试验结束后,用水泥至1183 m, 把太原群灰岩含水层封闭。
在1107.33m至1114.48m山西组砂岩含水层上部的砂质泥岩段用水泥封闭,水泥凝固后用89m/m岩芯管透开,形成台阶。
然后下入127m/m套管至194.13m,89m/m套管至1107.33m,127m/m套管与89m/m套管用变径接头连接。
在下入套管时,采用铅粉油浸泡过的盘根线缠在套管底端,坐在人工台阶上,形成0.25m的止水段,把钻孔上部与山西组(P1s)砂岩含水层隔离。
接者采用泥浆泵压入清水试压,使孔内压力达到5MPa,保持4个小时,经检验,止水效果达到要求。
考虑到该孔二1煤顶板砂含水性差,该区又受宜洛煤矿李沟井排水疏干影响,水位深度大,用水泵或压风机洗井效果不理想,所以采用CO2洗井。
洗井前,用清水冲孔至水清,向含水层段注入焦磷酸钠溶液浸泡破坏孔壁泥皮,提高洗井效果。
焦磷酸钠浸泡孔壁12小时后,下入钻杆至597.67m,通过钻杆压入CO2 27瓶,1分钟后井喷持续5分钟。
第二次CO2洗井,将钻杆下至895.4m,注入CO2 24瓶,7分钟后井喷,持续7分钟。
第三次CO2洗井,将钻杆下入孔内1166.3m处,压入CO2 39瓶,10分钟后井喷,持续13分钟。
第一、二次CO2洗井初期水较混,后期变清,第三次洗井水已变清,达到了预期的效果,可以进行钻孔注水试验。
5、注水试验的设备
1205孔注水试验采用水管直接向孔内注水方法进行。
先用水泵将清水先送至1m3水箱,在水箱的出口处接计量水表,在计量水表的另一端接注水水管至孔内。
考虑到该孔水位深度大,在测量水位时用测井电缆做导线,用万能表测量显示探头是否接触水位,保证了水位测量的准确可靠。
6、注水试验
CO2洗井结束后,从2010年10月6日21时30分开始观测恢复水位,
水位深度为740米,至2010年10月10日7时结束,水位稳定26小时,水位稳定在1094.05m深度。
2010年10月10日16时30分开始注水试验,至2010年10月11日7时结束,历时12个小时30分钟,注水量、水位稳定时间均达8小时以上,注水量稳定在0.03升/分,水位稳定在18.22m深度。
2010年10月11日7时停止注水,开始观测水位孔深至2010年10月11日11时结束,水位逐渐下降至18.28m深度。
7、注水试验资料的应用
从1205孔山西组砂岩含水层注水试验资料分析,该含水层水文地质参数的计算,适用于地下水动力学中完整井的水文地质参数的计算公式。
式中hw-h0为水位升高值,rw为孔径,R为注水影响半径。
M为含水层厚度,Q为注水量,K为渗透系数。
将注水试验资料代入式中,可取得山西组砂岩含水层的水文地质参数,为矿井开采提供水文地质评价依据。
8、注水试验评价
1205孔注水试验从止水、套管下入、洗孔、恢复水位、注水试验的过程分析,1205孔注水试验基本达到了取得山西组砂岩含水层的水文地质参数的目的。
但1205孔注水试验的注水水头高度,仅有一个,从含水层参数的计算和抽(注)水规程要求应为三个,更利于从含水层参数的计算和对比,为评价矿井开采时涌水量计算提供更加接近实际的依据。
9、注意事项
该孔在开采区附近,但因山西组砂岩含水性、导水性较差,注水试验对煤矿开采影响不大,如在开采区附近,含水层导水性能好时,慎用注水试验,避免注水试验中注入钻孔水进入矿井,对煤矿开采造成影响。
参考文献
某省煤田地质局二队水文、工程、环境地质调查工作报告》2010年8月。