奥灰水带压开采
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨1. 引言1.1 背景介绍煤矿奥灰水带压开采水害是煤矿开采过程中面临的重要问题之一。
随着我国煤矿开采技术的不断发展,深部煤矿开采水害问题愈发突出。
奥灰水是指一种具有卓越的导水能力的含矿层,当煤矿开采穿越奥灰水带时,水会突然涌入矿井,造成严重的水害事故,给矿山生产和安全带来极大的威胁。
面对这一严峻的挑战,煤矿开采企业需要深入研究奥灰水带压开采水害的原因,并探讨有效的治理技术,以减轻水害给矿山生产造成的影响。
本文将结合实际案例分析,探讨奥灰水带压开采水害探查及治理技术,旨在为煤矿开采水害防治提供科学依据和技术支撑。
通过对奥灰水带压开采水害的深入研究和分析,可以更好地指导煤矿开采实践,减少事故发生的概率,保障矿工的生命安全和矿山的可持续发展。
在未来,该技术的应用前景也将更加广阔,为煤矿开采带来更多的机遇和挑战。
1.2 问题阐述煤矿奥灰水带压开采是煤矿生产中常见的一种工艺,但在这个过程中往往会遇到水害问题,给矿井的安全生产带来了一定的隐患。
奥灰水带压开采水害问题主要表现为矿井底部或工作面出现大量水涌入,给生产作业和矿工的人身安全带来威胁,严重影响生产效率和经济效益。
当前针对奥灰水带压开采水害的治理技术还存在一定的局限性和挑战,需要进一步探讨和研究。
本文旨在通过对煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术进行深入探讨,总结经验教训,提出解决方案,为煤矿生产中遇到水害问题的解决提供参考,促进矿井安全生产和高效开采。
2. 正文2.1 煤矿奥灰水带压开采水害原因分析煤矿奥灰水带压开采水害是指在煤矿开采过程中,由于煤层内部存在高压含水层(奥灰水),开采作业导致该含水层释放出水,从而引发地下水涌入矿井和工作面,造成水害问题。
这种水害具有突发性、破坏性大的特点,严重影响了矿井的安全生产。
1. 奥灰水层水压过高:煤层内部的奥灰水层水压较高,一旦开采,压力会得到释放,导致水位上升,反过来影响矿井和工作面的稳定性。
奥灰、太灰水带压开采防治水措施 Microsoft Word 文档 (4)
奥灰、太灰水带压开采安全技术措施一、含水层水对矿井的充水影响1.煤系地层含水层井田内煤系地层含水层主要为山西组砂岩裂隙含水层、太原组灰岩岩溶裂隙含水层。
山西组4号煤层直接充水含水层为其上的砂岩裂隙含水层,其富水性弱,一般情况下,对煤层开采影响较小。
太原组含水层主要为灰岩岩溶裂隙含水层,根据钻孔资料,含水层裂隙发育,富水性中等。
8号煤层顶板即为L2灰岩。
所以,太原组灰岩岩溶水对8号煤层并且包括9号煤层开采影响较大,矿井涌水量会增大。
按照相邻井田太灰水水位+590m考虑,一、二采区(8#、9#)号煤层开采为带压开采,如果煤层底板存在导水构造或不完整区段,将发生底板出水,影响矿井的安全生产。
2.奥陶系含水层井田内奥灰水位标高为808.50-810.00m,4号煤层绝大部分为带压区,8、9号煤层全部为带压区。
4、8、9号煤层最低底板等高线标高分别为570m、520m、500m。
各煤层距奥灰顶面的距离依次128.57m、63.80m和45.75m。
根据奥灰水突水系数计算公式:K=P/M其中:K—突水系数(MPa/m);P—底板承受的静水压力(MPa);M—隔水层有效厚度(m);4、8、9号煤层的最大突水系数分别为:K4=(810-570+128.57)×0.0098/128.57=0.0281(MPa/m)。
K8=(810-520+63.80)×0.0098/63.80=0.0543(MPa/m)K9=(810-500+45.75)×0.0098/45.75=0.0762(MPa/m)经过计算,4号煤层最大突水系数为0.0281 MPa/m ,8号煤层的最大突水系数为0.0543 MPa/m ,9号煤层可采范围最大突水系数为0.0762MPa/m 。
上述结果可知,9号煤层的最大突水系数大于受构造破坏块段突水的临界值0.06MPa/m ,开采时受奥灰水影响。
4、8号煤层的突水系数小于受构造破坏块段突水的临界值0.06MPa/m ,一般不会受到奥灰水突水威胁。
矿井奥灰水带压开采技术分析及防治水措施
矿井奥灰水带压开采技术分析及防治水措施摘要随着煤矿采掘活动进行,奥灰水已经给矿井带来了严重危害,在奥灰带压区,应进行以掘进工作面钻探为主的构造超前探测,特别是隐伏导水构造的探测。
开拓掘进前,应使用钻探、井下物探等手段探测煤层中是否有隐伏的导水陷落柱、导水断层等,根据探测结果及时采取相应的防治水措施。
关键词:奥灰水;带压开采;水文地质类型;富水性1、井田水文地质条件1.1井田主要含水层(1)奥陶系碳酸盐岩岩溶裂隙含水层。
根据井田内施工的YZK-1水文钻孔,孔径为110mm,抽水试验结果表明奥灰溶裂隙含水层静止水位标高为+831.881m,涌水量为1.04L/s,单位涌水量为0.128L/(s·m),渗透系数为0.011m/d,水质类型为HCO3-Ca、Mg型,矿化度小于0.5g/L,总硬度14.0,水温18℃。
(2)石炭系太原组层间灰岩裂隙岩溶含水层组。
根据钻孔揭露,井田内太原组的灰岩位于13号煤层以下,岩溶裂隙亦不发育,10号煤层以上含水层以中细粒砂岩为主,厚度6.88~19.72m,全区平均厚度10.74m。
(3)二叠系下统下石盒子组砂岩裂隙含水层。
该地层主要由砂岩、泥岩、砂质泥岩组成。
井田内最大残留厚度为126.40m。
井田北部磁窑沟煤矿补3号孔未对该含水层进行抽水试验。
涌水量0.374~0.610L/s,单位涌水量0.0009~0.1870L/(s·m),渗透系数为0.0023~2.0160m/d,水位标高为+968.69~972.69m,矿化度0.35g/L,总硬度11.16,pH值为6.8,水质类型为HCO3-Ca·Na型,富水性弱—中等。
1.2矿井充水通道(1)构造对矿井充水的影响。
井田位于河东煤田的北部,井田构造形态总体呈向北西倾伏的缓倾斜单斜构造,地层倾角3°~10°,一般8°,矿井生产建设中10号煤层南翼大巷揭露8条正断层,落差均小于5m,断层对煤矿开采影响较小。
深部矿井奥灰水带压开采条件评价及防治水建议
第17卷第3期华北科技学院学报Vol.17No.3 2020年6月Journal of North China Institute of Science and Technology Jun.2020深部矿井奥灰水带压开采条件评价及防治水建议于涵1,邢斌2,田午子S苏壮壮1(1.华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊065201;2.唐山开滦林西矿业有限公司,河北唐山063104)摘要:随着矿井采掘工程向深部的延伸,基底奥陶系灰岩含水层水位高、水压大、富水性强,是造成矿井水害的主要因素之一。
针对此问题,选取某矿十三水平及深部相关资料进行研究,综合分析研究区奥灰岩溶发育特征,采用突水系数法对该区域进行带压开采条件评价,并给出相应的防治水建议。
结果表明,研究区奥灰含水层水位高、压力大、不均一、强富水,对本区域的安全回采形成一定威胁。
研究区奥灰埋深较大、水压较高、隔水层间距不足,突水危险性较高,开采时需重点进行构造探查及治理工作。
关键词:奥灰;带压开采;突水危险性;防治水建议中图分类号:TD745文献标志码:A文章编号:1672-7169(2020)03-0026-07 Evaluation of pressure mining conditions of deep Ordovician limestone waterbelt in deep mine and suggestions for water controlYU Han1,XING Bin2,TIAN Wuzi1,SU Zhuangzhuang1(1.School of Safety Engineering, North China Institute qf Science and Technology,Yan/iao,065201,China;2.Tangshan Kailuan Linxi Mining Co.,厶td.,Tangshan,063104,China)Abstract:With the deep extension of the excavation project in deep mine,the high water level,high water pressure and strong water-abundance of the ordovician limestone aquifer in the basement are the main factors causing mine water damage.To solve this problem,13th level and deep related data were selected to study, the development characteristics of Ordovician limestone karst in the study area were comprehensively analyzed,and the water inrush coefficient method was used to evaluate the mining conditions with pressure in the area,and corresponding suggestions for water prevention and control were given.The results show that the high water level,high pressure,unevenness and strong water abundance in the ordovician limestone aquifer in the study area pose a certain threat to the safe extraction in this area.In the study area,the buried depth of Ordovician limestone is larger,the water pressure is higher,the spacing between water-barrier layers is insufficient,and the risk of water inrush is higher,it is necessary to focus on structural exploration and management in mining.Key words:ordovician limestone;mining with pressure;water inrush risk;water prevention advice收稿日期:2020-05-04基金项目:中央高校基本科研业务费资助项目(3142020036)作者简介:于涵(1995-),男,吉林四平人,华北科技学院安全工程学院在读硕士研究生,研究方向:矿井防治水。
玉溪煤矿3号煤层奥灰水带压开采安全性评价
员 矿井概况
玉溪煤矿隶属兰花集团袁地处山西省晋城市沁 水县胡底乡一带袁井田东西长 缘援 园 耀 远援 员 噪皂袁南北宽 约 缘援 员 噪皂袁矿区面积 圆远援 员源苑 噪皂圆 袁产能 圆源园 万 贼 辕 葬遥 矿井采用斜井开拓袁布置有主斜井尧副斜井及进风立 井尧回风立井遥 主要可采煤层为位于山西组的 猿 号 煤层袁该煤层设计可采储量 员猿 缘圆远 万 贼袁 服务年限 源员援 苑 葬遥 总体上袁井田地层倾向为东部高尧西部低袁 造就了轴向弯曲次级的宽缓褶曲构造形态遥 通过地 面调查及两次地震勘探袁 在井 田内 地面调 查控 制 缘 条褶 曲袁 一 盘 区 地 震 勘 探 解 释 员猿 条 褶 曲袁 共 员愿 条曰地面调查发现 猿 个陷落柱袁一盘区地震勘探 解释 源苑 个陷落柱曰井田内三维地震解释 猿苑 个断层遥 矿区内无岩浆岩侵入袁属简单类型的地质构造遥 矿 井于 圆园员怨 年建成投产后袁首先开采井田南部的一盘 区 猿 号煤层袁煤厚 缘援 员 耀 苑援 圆 皂袁平均 缘援 缘 皂遥
由于掘进和工作面采动袁原地应力平衡状态遭到打
破袁使地应力再次分布袁当地应力达到新平衡时袁必
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筑物尧水体尧铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规
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李海洋院玉溪煤矿 猿 号煤层奥灰水带压开采安全性评价
第 猿园 卷第 缘 期
园援 园园缘 远 蕴 辕 泽窑皂袁富水性弱遥 猿 号煤层底板隔水层承
奥灰水课件
五、带压开采措施 1、矿井必须聘请有资质的单位编制带压开采设计,专项措 施,并经有关部门批准; 2、掘进工作面物探和钻探,确保超前探水安全距离30米;
3、采煤工作面物探和钻探,对异常区域留设保安煤柱;
4、加强地质预测预报,对可能出水的地点要准备强排设备; 5、对受小煤矿采空区影响的区域,进行重点管理、重点监 控,保证队组顺利掘进。 6、带压开采的矿井在采掘活动范围内必须探明各类地质构 造情况,根据构造留设足够的隔水煤柱,并按带压开采设计 构筑防排水设施。
2、原因分析:骆驼山煤矿建设施工中存在着严重的 违规违章行为,该矿井下施工的16号煤层回风大巷 掘进工作面探放水措施不落实,在掘进施工打炮眼 时导出奥陶系灰岩地下水,淹没井下巷道和硐室; 出现透水征兆后现场撤离不及时造成大量人员伤亡。
四、集团公司带压开采矿井7座,进入带压区域的 施工队伍63支。
1、赵庄二号井:带压范围13.426km2,占井田面积的100% 。奥灰水水位标高 +724.08米。目前矿井开采水平+471米左右,低于奥灰水位标高253m,带压 值为2.53Mpa。( 4个队组处于带压开采范围) 2、 坪上煤业:矿井田范围内均属奥灰岩溶承压水区域,但如无构造沟通,3煤层 突水危险性较小。在井田西北边界处,存在奥灰水通过寺头断层破碎带突入矿 井巷道的可能性。 (4个队组处于带压开采范围)
二、什么是奥灰水带压开采? 1、奥灰水带压开采:是指奥 灰水的水位标高高于开采煤 层最高的底板等高线的标高; 2、奥灰水水位线是指奥灰水 突破上覆岩层后其水压能够 达到的高度,是一个虚拟的 标高,即如果奥灰水未能突 破上覆岩层其所处的地质层 位低于煤层底板。
突水后水位标高
煤层底板
奥灰水位置
三、曾经发生的奥灰水透水事故
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨随着我国煤炭工业的不断发展,煤矿的开采水害问题也日益突出。
奥灰水带压开采是指在煤矿开采中,由于煤层下部存在高压水系,导致煤层底部的水文地质条件复杂,使得开采水害更加突出的一种开采方式。
探查和治理奥灰水带压开采水害已成为当前煤矿生产中亟待解决的技术难题。
一、奥灰水带压开采水害的成因奥灰水带压开采水害主要由以下几个方面的因素引起:1. 水系条件复杂:奥灰水带压开采通常发生在煤层下部岩溶地质区域,地下水位较深,地下水流动规律复杂,导致煤层底部水文地质条件复杂,易发生水害。
2. 采矿工作面开采规模大:奥灰水带压开采多发生在采煤工作面规模相对较大的煤矿,由于开采规模大,挖掘范围广,导致大量地下水被破坏从而充实到矿井中。
3. 围岩条件较差:奥灰水带压开采区域的围岩条件一般较差,地下水体储量丰富,如遇到地下水体,易引发水害。
以上这些因素都对奥灰水带压开采水害起到了重要的作用。
为了对奥灰水带压开采水害的情况进行及时的探查,目前采用的主要技术手段有:1. 地质雷达技术:地质雷达技术可以快速、准确地探测地下水体的位置、深度和体积等信息,为矿井开采提供科学依据。
2. 地震勘探技术:地震勘探技术可以获取地下水体及围岩的地震反射、折射信息,通过解释反射波和折射波的速度和幅度变化,来判断地下水体的位置、形态和体积等信息。
3. 井下水文地质观测:井下水文地质观测是指通过在矿井井下实施水文地质勘探,获得矿井井下水位、水压、水质和水文地质条件等信息。
以上这些技术手段可以快速、准确地探查奥灰水带压开采水害的情况,为治理提供依据。
1. 地下水文地质条件分析:对奥灰水带压开采区域的地下水文地质条件进行全面分析,了解地下水位、水压和水质等情况。
2. 井下水封隔堵技术:对已发生的地下水体进行封堵,防止地下水体进入矿井和煤层中,减少开采水害的发生。
3. 井下排水技术:采用井下排水技术将地下水体排出井下,减少地下水影响矿井生产的程度。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨煤矿奥灰水带是指煤层中含有一定比例的硫酸钙和镁硫酸盐的水,这种水具有较高的酸碱度和腐蚀性,对矿井和矿区环境造成了严重的水害。
随着煤矿开采规模的不断扩大,煤矿奥灰水带压开采水害问题日益突出,因此对其进行探查及治理技术的研究就显得尤为重要。
【煤矿奥灰水带的形成】煤矿奥灰水带是由于地下含硫煤层中的矿体对地下水的影响引起的。
当煤层被开采时,因矿体上覆盖层和下伏层的破坏,地下的含硫煤层受氧、水的浸润后,其中的含硫物质开始氧化,产生酸性物质和硫酸盐,这些物质溶解于地下水中形成了硫酸盐水,就是我们所说的煤矿奥灰水带。
煤矿奥灰水带的形成不仅对矿井设施造成了腐蚀,还对地下水体造成了较大的污染,对周边环境造成了一定的危害。
1. 地下水位突变:由于特殊的地质条件,煤矿奥灰水带的形成使得地下水位出现了较大的变化,这对矿井的稳定性和安全性造成了一定的影响。
2. 地下水腐蚀性增强:煤矿奥灰水带中的水具有较高的酸碱度和腐蚀性,对地下的设施和设备造成了严重的损害。
3. 地下水体污染:煤矿奥灰水带中的水对地下水体和地表水体产生了不良的影响,对周边环境造成了一定的危害。
对煤矿奥灰水带压开采水害进行有效的探查是解决问题的第一步。
首先需要进行地质勘探,了解煤矿地下的地质情况,包括煤层的厚度、平面分布、倾角、岩性等。
其次需要进行地下水位的监测和采样分析,了解煤矿地下水的水位变化、水质特点、水文地质条件等。
最后需要进行矿井设施和设备的检测,了解地下水对设施和设备的腐蚀情况。
针对煤矿奥灰水带压开采水害问题,需要综合运用地质、水文地质、环境工程等学科的知识,采用一系列的治理技术,包括以下几个方面:1. 地下水位控制:通过钻孔灌浆、封水注浆、沉井、地下拦砂墙等方法,控制地下水位的变化,减少水位的波动对矿井的影响。
2. 地下水防治:在煤矿开采过程中,采用适当的方法对地下水进行防治,包括加固井筒、封堵矿井、加强水源地保护等措施。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨1. 引言1.1 背景介绍煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨引言煤矿是我国重要的能源资源,煤炭开采一直是我国经济发展的支柱产业之一。
在煤矿开采过程中,奥灰水带压引发的水害问题成为困扰矿工和矿主的重要难题。
奥灰水是一种高硫、高铁的富含煤层中的特殊水体,其在地下压力巨大,一旦突然涌入矿井,会给矿井的生产安全带来极大的威胁。
为了有效解决煤矿奥灰水带压开采水害问题,矿业界和科研单位一直在不断努力探索各种技术手段和方法。
本文旨在对煤矿奥灰水带压开采水害进行深入分析,探讨其成因及相关探查、治理技术,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
【这里需要再补充或者调整内容,让其达到2000字的要求】。
1.2 研究目的本文旨在探讨煤矿奥灰水带压开采水害的探查及治理技术,旨在深入分析煤矿奥灰水带压开采水害的成因,探讨有效的水害探查技术,研究可行的治理技术,并总结防治工程实践中的经验教训。
通过对技术应用案例的分析,探讨煤矿奥灰水带压开采水害治理技术的有效性,为未来煤矿奥灰水带压开采水害治理提供参考。
我们希望通过本文的研究,为煤矿奥灰水带压开采水害的探查与治理提供科学依据,促进煤矿安全生产,保障矿工的生命安全,实现矿山的可持续发展。
2. 正文2.1 煤矿奥灰水带压开采水害成因分析煤矿奥灰水带压开采水害是煤矿开采过程中常见的问题,其主要成因包括以下几个方面:1. 地质条件影响:煤矿奥灰水带存在于煤层中,其水文地质条件对水压的形成和传播起着重要作用。
地下水的流动受地质结构、断裂带、构造破坏等因素的影响,导致奥灰水带的不稳定性和水压增大。
2. 煤层压力变化:在煤矿开采过程中,矿井采空区的形成使地下水的压力重新分布,煤层内部的应力状态发生变化,从而导致奥灰水带的水压升高。
3. 采煤工艺影响:采煤工艺的选择和实施对奥灰水带的水压有很大影响。
如采用高度采煤工艺、过大的工作面施工进度等均可能导致水压的急剧增加。
高河煤矿奥灰水带压开采防治技术研究
胁 程 度 。计 算公 式如 下 :
T= e / ( ∑Mi i — h — h )
式 中: P 为 3号 煤 层 底 板 承水 压 力 ; ∑M, §; 为
煤层 底板 等效 隔水层 厚度 ; h为 采掘 活动对 煤层 底板 的最 大扰动 破 坏深 度 ; h 为 煤 层 底板 带 压 水 导 升 段
高度 。
述 的要更 加 发 育 , 断 层 整 体 呈 现下 断 上 不 断 和下 大
上小 的特 征 , 属于 中等水 文地 质类 型 。
1 . 2 隔 水 地 层
( 1 ) 煤 层底 板 隔水 层 承水压 力 通过对 矿井 地质 及水 文地 质 条 件 的综 合 分析 认 为, 高河煤 矿 全井 田范 围 内 3号 煤层 底 板 均 承压 , 压 力值 随着 开 采 深 度 的增 加 而 增 大 , 压力介 于 1 . 0~
水 作用 。
2 煤 层 底 板 突 水 危 险性 分 析
高 河井 田地 层 由老 至 新 有 ; 奥 陶 系 中 统 马 家 沟
组、 峰 峰组 、 石炭 系 中统本溪 组 、 上 统 太 原组 、 二叠 系 下 统 山西组 、 下石盒子组 、 二 叠 系上 统 上石 盒 子组 、
第 三 系上新 统 和第 四系 。主采 煤 层 3号 煤 位 于二 叠 系下统 山西 组 。井 田内 奥灰 水 水 头 标 高 介 于 + 3 5 0
第 1期 ຫໍສະໝຸດ 2 01 3年 2 月 矿 山 测 量
MI NE SURVEYI NG
NO . 1 F e b. 2 01 3
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1—3 5 8 X. 2 0 1 3 . 0 1 . 01 9
浅析奥灰水带压开采安全技术
浅析奥灰水带压开采安全技术[摘要]矿井开采深度不断延伸,奥灰水水压逐渐加大,对深部开采带来很大的水害威胁,鹤煤八矿通过对本矿井奥陶系灰岩含水层进行水害威胁分析,采区带压开采技术,对奥灰水水害威胁进行有效防治。
【关键词】奥陶系灰岩含水层;水害威胁分析;带压开采安全技术措施前言随着浅部煤炭资源的枯竭,矿井开采深度不断延伸,来自煤层底部奥陶纪灰岩高承压水的危害日趋加剧,对深部开采带来很大的水害威胁。
《煤矿安全规程》规定,在承压含水层与开采煤层之间的隔水层能承受的水头值大于实际水头值时,可以“带压开采”,但因我国地质条件复杂,开采方法各异,带压开采理论、技术还不够完善,以至于矿井突水事故时有发生,因此带压开采的研究多年来一直是许多矿井防治水人员关注的问题。
鹤煤八矿随着开采深度的延伸,即将面临来自奥灰水的威胁,为有效防治水害,鹤煤八矿防治水人员积极探索带压开采技术。
1.概况鹤煤八矿始建于1958年6月,1960年5月投产,通过改扩建,2006年核定生产能力为81万t/a,本井田第三系砾岩裂隙孔隙含水层直接覆盖于二1煤露头之上,对开采有直接充水作用,属于水文地质条件中等矿井。
奥陶系中统马家沟灰岩,出露于井田西部,总厚599.70米,奥陶系灰岩含水层,主要以碳酸盐岩组成,灰岩岩溶发育,距离二1煤124.66~164.57米,平均152.30米,富水性强,含水量大,由于奥陶系灰岩西山大面积广泛出露,以大气降水补给为主。
井田西部奥陶系灰岩出露区,裂隙发育有三组,平均每3~4米发育裂隙一条。
奥陶系灰岩含水层,距离二1煤124.66~164.57米,平均152.30米。
在浅部奥陶系灰岩水通过断层有可能补给八层灰岩和二1煤底板砂岩含水层,成为回采二1煤的间接充水因素。
2.水害威胁分析奥灰水水位海拔标高为+116~137m,年升降幅度3~5m,现八矿奥灰水水位海拔标高为+117m左右。
奥灰距离矿区主要开采煤层山西组二1煤层150~180m,距太原组一11煤层约30m。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨【摘要】煤矿奥灰水带压开采水害是煤矿生产中常见的安全隐患,本文对其形成机制、危害性、探查技术、治理技术和治理效果进行了全面探讨。
首先分析了奥灰水带压开采水害的形成机制,探讨了其危害性,指出了其对煤矿生产和安全的严重威胁。
随后介绍了奥灰水带压开采水害的探查技术,并探讨了治理技术。
最后对奥灰水带压开采水害治理效果进行了评价。
通过本文的研究可知,煤矿奥灰水带压开采水害的探查及治理技术至关重要,只有不断探索和改进相关技术,才能更好地保障煤矿生产和安全。
在今后的工作中,应重视该问题的防治,积极采取相应的措施,确保煤矿生产的顺利进行。
【关键词】煤矿、奥灰水、带压开采、水害、探查、治理技术、形成机制、危害性、技术介绍、效果评价、安全、生产、探索、改进。
1. 引言1.1 煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨煤矿奥灰水带压开采水害是煤矿生产中常见的一种水害类型,其形成机制复杂,危害性极大。
针对此类水害问题,探查及治理技术显得尤为重要。
通过对奥灰水带压开采水害的深入研究和技术探讨,可以有效地提高煤矿生产的安全性和稳定性。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术的研究不仅可以帮助煤矿企业及时发现和解决水害问题,还可以为其他煤炭企业提供借鉴和参考。
只有不断探索和改进相关技术,才能更好地保障煤矿生产和安全。
本文将从奥灰水带压开采水害的形成机制分析、危害性分析、探查技术介绍、治理技术探讨以及治理效果评价等方面进行详细讨论,希望能为相关领域的研究与实践提供一定的帮助和启示。
2. 正文2.1 奥灰水带压开采水害的形成机制分析奥灰水是指在煤层中特定位置存在的含水层,由于该水蕴含丰富的氧化铁(Fe2O3)和氧化铝(Al2O3)等矿物质,因此呈现出灰色或黑灰色。
在煤矿开采过程中,当掌子面进入奥灰水含水层时,易发生水压过高,导致地下水的压力超过地表水压,从而形成水压差异,引发水涌和地灾。
1. 水文地质条件:奥灰水所处的煤层地质构造及水文地质条件对奥灰水带压开采水害的形成起着至关重要的作用。
奥灰水带压开采分析及防治措施研究
奥灰水带压开采分析及防治措施研究摘要:奥灰水带压开采对矿井安全生产有着重大影响,本文在分析矿井地质条件的基础上,通过奥灰突水影响因素、开采煤层底板隔水层分析,开展15号煤层带压开采分区安全性评价,提出带压开采安全技术措施及防治水工程。
本研究方法可在类似条件的矿井防治水防治工作提供参考。
关键字:带压开采;奥灰水;防治水1 工程概况本次研究矿井生产能力0.60Mt/a,批准开采2号、15号煤层。
井田内主要地层由老至新为奥陶系中统下马家沟组、奥陶系中统上马家沟组、奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、二叠系下统下石盒子组、二叠系中统上石盒子组、新近系上新统、第四系全新统。
其中区内主要含水层为奥陶系石灰岩岩溶裂隙含水层,奥陶系地层埋藏较深,为石灰岩岩溶裂隙含水层组,含水空间以岩溶裂隙为主,岩溶裂隙发育及富水性具有随深度的增加而增强的特点。
2 奥灰突水影响因素分析按煤矿底板变形和破坏程度的不同,可将煤层底板以下至含水层部位分成三个带,即直接底板采动裂隙带、中间弹塑性变形带和底板采动地下水导升裂隙带。
在矿压、水压的联合作用下,水压强度大于底板岩层有效保护层厚度及物理力学指标时,地下水就会沿岩层溶蚀地带(如断层破碎带、裂隙发育带)涌入矿井,常见的主要是奥陶系岩溶水,本矿主要突水威胁即来源于此。
奥灰含水层影响其突水性的因素主要有:隔水底板软岩与硬岩组合及隔水能力、地质构造发育程度、底板下伏奥灰水压分布、奥灰含水层富水性与上部充填带岩溶发育程度等。
3 开采煤层底板隔水层分析3.1 隔水岩柱的厚度隔水岩柱的厚度决定于地层沉积时的古地理环境及后期构造运动的改造,如褶皱变薄带、断裂构造破碎带等。
判断隔水岩柱厚度变化情况,区内钻孔是最好的资料。
3.2 隔水岩柱的空间分布及其组合关系15号煤层隔水岩柱中,柔性岩类岩性主要为泥岩、铝质泥岩,砂质泥岩,地层结构致密,岩芯完整性较好,构成了不透水的良好隔水层,这对煤层的采掘和防治水工作是较为有利的,但带压区内整体隔水层较薄,容易受到采矿扰动破坏,形成奥灰水突水通道,需对底板进行注浆加固并进行验证才可开采。
矿井奥灰水带压开采可行性安全评价报告编写提纲
矿井奥灰水带压开采可行性安全评价报告编写提纲1井田概况1.1矿井所在位置、范围及四邻关系1.2自然地理1.3防排水系统2以往地质和水文地质工作主要叙述井田及周边揭露奥灰地层的钻孔及水井资料,有关岩溶水的成果3地质概况3.1 地层按井田所在水文地质单元(或地下水系统)和井田内发育的地层由老到新的顺序描述,描述内容主要包括:厚度、岩性、分布与埋藏条件;煤系、可采煤层及储量描述包括煤系地层和主要可采煤层。
3.2构造按照《中国大地构造纲要》的划分,给出地质构造隶属关系。
对褶曲构造逐一进行描述,内容包括背斜、向斜、单斜、地堑和地垒等;对背、向斜应给出轴向、产状等;对区内的断裂构造进行详细描述,其中包括断层的数量、编号、展布方向、倾向、倾角、性质、落差和延伸长度等。
附断层发育一览表和构造纲要图等。
4水文地质条件4. 1区域水文地质区域水文地质描述的范围应当覆盖一个具有相对独立补给、径流、排泄条件的地下水系统,分析岩溶水系统流动特征、径流带的展布情况、井田在岩溶水径流系统中的位置,附井田所处地下水系统的具体位置示意图。
4.2矿井水文地质收集井田及周边揭露奥灰地层的钻孔及水井资料,编制一个区域水文地质图,用实际数据来描述奥灰水的埋藏条件、相关含水层的富水性及水质;编制相应的区域水文地质剖面图来反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造等和煤层之间的空间关系;编制相应的综合水文地质柱状图来反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系和含水层层数、厚度及富水性。
奥灰水位及等水位线勾画至少有不在一条直线上的三个井孔资料(同一时段、同一试段、以煤矿为中心补充周边相关资料)。
通过煤矿或周边的长观孔实测资料描述奥灰水的水位动态变化情况。
通过相关资料叙述井田内峰峰组及上马家沟组的水文地质特征。
对岩性(包括岩溶裂隙发育情况)、含水层和隔水层相关情况(最大、最小、平均厚度)及其在纵横向上变化规律等加以详细描述。
带压开采煤层要辅以相应的隔水层等厚线插图。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨煤矿奥灰水带压开采是煤矿开采中常见的一种采煤方式,但与此也伴随着一系列的水害问题。
水是煤矿开采中很常见的问题,尤其是在奥灰水带压开采中更为突出。
探查和治理奥灰水带压开采水害成为了当下煤矿工程技术领域的重要课题。
一、奥灰水带压开采水害形成原因奥灰水带压开采导致水害的主要原因是地下水源与煤层之间的相互作用。
在奥灰水带压开采过程中,由于煤层压力的释放,地下水源会被煤层岩石结构中的小裂隙中挤压出来,形成水害。
奥灰水带压开采时,煤层的变形以及地表和地下水位的变化也会导致地下水源的携带和排放,使水害得以形成。
二、奥灰水带压开采水害的危害奥灰水带压开采水害对煤矿开采安全和生产造成了严重影响。
水害会导致煤矿井下工作环境的恶化,增加矿工工作难度,严重影响生产效率。
水害使得矿井地质条件不断恶化,加大了地质灾害发生的风险,威胁矿山的安全生产。
最为严重的是,水害可能导致矿井井下电气设备的短路和事故,造成严重的人员伤亡和经济损失。
三、奥灰水带压开采水害探查方法奥灰水带压开采水害探查方法主要包括地质勘探、地下水位监测、地下水化学成分分析等。
通过地质勘探可以了解煤层和地下水源的分布情况,地下水位监测可以及时发现地下水位变化情况,地下水化学成分分析可以判断地下水的来源和性质,从而为水害治理提供重要依据。
四、奥灰水带压开采水害治理技术奥灰水带压开采水害治理技术包括传统的防渗、抽水、排水技术,以及现代的地下水利用、防渗堵漏等新技术。
防渗、抽水、排水技术是传统的治理方法,主要通过密封措施和抽水排水来控制地下水位,减缓水害的发生。
而现代的地下水利用、防渗堵漏等新技术则可以更精确地判断和控制地下水源,具有更高的治理效果。
五、奥灰水带压开采水害治理实例以某煤矿为例,该矿床为奥灰水带压开采区域,因地下水源排放过多导致严重水害。
针对该情况,矿山采取了地下水位监测和化学成分分析,结合抽水排水和防渗堵漏技术,成功治理了水害,有效保障了矿山的安全生产。
浅析东易煤矿奥灰水带压开采的防治
[ 摘
1 矿 井概 况
华电茂华东易煤业有 限公 司属于资源整合矿
井, 生产 能 力 由 0 . 4 5 Mt / a 提升到 0 . 9 0 Mt / a 。矿 井 的开拓 方式 为斜 井开 拓 , 采 用 后退式 方 式采 煤 , 走 向长壁 综合 机械 化放 顶煤 一次 采全 高 。全 井 田划 分为 1 个 主水 平 和 1 个 辅助 水 平 , 主水 平 开 采 9 、 1 1号 煤 层 , 辅助水平开采 4 ~ 、 4 之号 煤 层 , 首 采 区 布 置 在 9号煤 层 井 田东 北部 的 9 0 1 采 区 , 目前 9
l 1 号 煤层 到本 溪组顶 板 厚度 1 7 ~ 2 7 m,其 间 主要 岩层 为 泥岩 、 铝土岩 、 砂 质 泥岩 及 砂 岩互 层 ,
与本溪组一道组成 了有效的奥灰水与煤层之间的 隔水层 ; 本溪组地层主要 由泥岩 、 砂岩等组成 , 厚 1 O . 8 2 4 2 . 9 0 m, 具有较好的隔水作用。
性很不均一。 奥灰岩溶水属于神头泉域 , 泉 口标高
1 0 5 8 . 9 9 — 1 0 6 3 . 4 0 m, 多 年平 均泉 流 7 . 4 6 8 m3 / s 。 矿
区外 围广大灰岩出露区为其补给区,以大气降水 为主 , 河谷渗漏次之, 奥灰水位标高约 1 0 6 3 . 0 0 I n , 单位 涌水量 0 I 3 1 L / ( S ・ m) ,渗透系数 1 . 0 0 m / d , 为 弱碱 性水 , 含水 层 富水性 达 到强 至极 强程 度 。
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨
煤矿奥灰水带压开采水害探查及治理技术探讨一、引言煤炭是我国的主要能源之一,而煤矿开采过程中产生的水害问题一直是制约煤矿安全生产的重要因素。
而煤矿奥灰水带压开采水害更是一种严重的地质灾害,对煤矿生产安全造成了严重的威胁。
为了有效探查和治理煤矿奥灰水带压开采水害,需要研发和探讨相应的技术。
本文将对煤矿奥灰水带压开采水害的探查及治理技术进行详细探讨。
二、煤矿奥灰水带压开采水害的危害1. 引发地质灾害煤矿奥灰水带压开采水害是指在煤矿开采过程中,由于地下水和煤层中的水带在压力作用下,造成矿井地质体系中水、煤与岩层的相互作用发生破坏而引发的地质灾害。
这种水害会导致矿井附近地质层受到严重破坏,对矿井安全生产造成重大威胁。
2. 影响矿井施工奥灰水带压开采水害会使得煤矿井下的工作环境变得极其恶劣,加剧了矿工的劳动强度,对矿井的施工和生产造成了严重影响。
3. 巨大的经济损失由于煤矿奥灰水带压开采水害引发的地质灾害是非常严重的,一旦发生,将会对煤矿的开采和生产造成严重的影响,从而导致巨大的经济损失。
1. 地质调查在开采煤矿时,需要在井下对矿井地质进行详细的调查,通过地质勘探来探查煤层中的水带位置、范围和分布情况,为后续的治理工作提供基础数据。
2. 地下水动力学模拟运用地下水动力学模拟技术,对煤矿奥灰水带压开采引发的地下水流动进行模拟分析,确定地下水运移规律,为水害探查提供理论依据。
3. 物探技术煤矿奥灰水带压开采水害的探查中,需要采用物探技术进行快速勘探,通过地电、地磁等方法获取矿井下的地质信息,辅助对水害进行初步探查。
4. 钻探技术采用钻探技术进行水害探查,通过钻探获取矿井下的地质数据和地下水情况,为后续的水害治理提供精确的地质信息。
1. 预防为主在煤矿开采过程中,采取预防措施是最为关键的,确保在开采过程中减少奥灰水带的破坏,保证水害的最小化。
2. 地面水的治理对于地面水,采用排水的方式进行治理,将地下水和地面水进行有效的排除,避免对矿井造成影响。
唐山矿岳胥区奥灰水带压开采危险性评价
唐山矿岳胥区奥灰水带压开采危险性评价周泽;朱炎铭【摘要】According to the development and hydrogeology characteristics of Ordovician limestone in Tangshan mine, this paper evaluated the safety of mining under pressure in the study area in combination with secure hy-draulic head, water bursting coefficient and thickness of safety layers. The results showed that Ordovician lime-stone water level in minefield increased in order from north to south with a small hydraulic slope, the level in study area is the highest and water level elevation is–10 ~ –9 m. The safety hydraulic head value and thickness of safety layers in excavation roadway showed that there were no danger for mining under pressure. The water inrush coeffi-cient showed that there was danger during mining under pressure in the study area at different degree. Attention should be payed to prevent the danger during mining under pressure in some areas while mining 14th coal seam.%基于唐山矿岳胥区奥灰岩发育特征和水文地质特征,结合安全水头、突水系数、安全隔水层厚度等3个不同指标,对研究区带压开采危险性进行了评价。
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二、什么是奥灰水带压开采? 1、奥灰水带压开采:是指 奥灰水的水位标高高于开 采煤层最高的底板等高线 的标高; 2、奥灰水水位线是指奥灰 水突破上覆岩层后其水压 能够达到的高度,是一个 虚拟的标高,即如果奥灰 水未能突破上覆岩层其所 处的地质层位低于煤层底 板。
突水后水位标高
煤层底板
奥灰水位置
三、曾经发生的奥灰水透水事故
矿井奥灰水 带压开采
一、什么是奥灰水?
1、奥:奥陶纪,地质年代名称,是古生代 的第二个纪,开始于距今5亿年,延续了 6500万年。 2、灰:奥陶纪石灰岩层形成于4亿至5亿年 前,当时的地质层基本属于浅海环境,是地 质史上海侵蚀最广泛的时期之一,含水量非 常丰富。 3、奥灰水:奥灰水为奥陶纪形成的灰岩中 所含的水。
2、原因分析:骆驼山煤矿建设施工中存在着严重的 违规违章行为,该矿井下施工的16号煤层回风大巷 掘进工作面探放水措施不落实,在掘进施工打炮眼 时导出奥陶系灰岩地下水,淹没井下巷道和硐室; 出现透水征兆后现场撤离不及时造成大量人员伤亡。
四、集团公司带压开采矿井7座,进入带压区域的 施工队伍63支。
1、赵庄二号井:带压范围13.426km2,占井田面积的100% 。奥灰水水位标高 +724.08米。目前矿井开采水平+471米左右,低于奥灰水位标高253m,带压 值为2.53Mpa。( 4个队组处于带压开采范围) 2、 坪上煤业:矿井田范围内均属奥灰岩溶承压水区域,但如无构造沟通,3煤 层突水危险性较小。在井田西北边界处,存在奥灰水通过寺头断层破碎带突 入矿井巷道的可能性。 (4个队组处于带压开采范围) 3、长平矿:长平矿带压范围37.4km2,占井田面积的86% 。奥灰水水位标高 +627米。目前矿井开采深度+495米左右,低于奥灰水位标高132m,带压值 为1.32Mpa。(14个队组处于带压开采范围)
五、带压开采措施 1、矿井必须聘请有资质的单位编制带压开采设计,专项 措施,并经有关部门批准; 2、掘进工作面物探和钻探,确保超前探水安全距离30米; 3、采煤工作面物探和钻探,对异常区域留设保安煤柱; 4、加强地质预测预报,对可能出水的地点要准备强排设 备;
5、对受小煤矿采空区影响的区域,进行重点管理、重点 监控,保证队组顺利掘进。
1、事故:位于内蒙古自治区乌海市境内在建的神华 集团骆驼山煤矿,2010年3月1日7时29分发生透水 事故。事发时,31人被困井下。 尽管大规模的矿难 营救工作随即展开,但抽不完的“奥灰水”,在2万 多人次14天的营救之后,未发现井下受困人员及生 命迹象,最终井下疯狂的涌水将31名工人兄弟吞噬 得不见了踪影。
6、带压开采的矿井在采掘活动范围内必须探明各类地质 构造情况,根据构造留设足够的隔水煤柱,并按带属带压开采区 。(17个队组处于带压开采范围) 5、寺河矿:东井区:东一盘区、西井区:全部为带压开采。 (14个队组处于 带压开采范围) 6、成庄矿:井田范围内四、五盘区西部属奥灰岩溶承压水区域,进入承压水的 头面有4102/3/4巷、53131/3巷、四五一/二巷、5106巷。( 6个队组处于带 压开采范围) 7、岳城矿:全井田带压,面积为13.8597平方公里;奥灰水水位标高483-498 米