平煤十三矿己15,17煤底板岩溶水突水分析及综合防治
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平煤十三矿防治水研究【摘要】本文分析了矿区的水文地质条件,按照相关理论得出了矿井的突水规律,采取适合的防治水措施,为矿井安全生产提供了帮助。
【关键词】煤矿;突水;防治水1 区域水文地质概况平顶山煤田分布在汝河和沙河之间的分水岭地带,在构造形态上为一地垒型的复向斜构造,其四周受接近南北和接近东西向两组张性断裂的控制,形成一个多边形的地垒型断块。
褶曲以李口集向斜为主体,向斜西部倾向状张寨;东部翘起收敛,轴向为北西—东南方向。
十三矿井田处在李口集向斜的东北翼,襄郏一号正断层以南。
2 主要含水层特征2.1 寒武系含水层寒武系崮山组为深灰色厚层状白云岩、鲕状白云岩、顶部为泥质白云岩,一般厚度90-130m;张夏组为灰色厚层状鲕状灰岩,厚80~120m,均为裂隙岩溶水,其中张夏灰岩的裂隙岩溶尤为发育、富水性强,出露面积广,所处地形为丘陵山地,灰岩被雨水溶蚀现象发育,富水性极不均匀。
一般标高-200m以上岩溶发育,在-200m以下裂隙减少。
钻孔最大单位涌水量为18.06l/s.m,为本区最强含水层。
2.2 石炭系含水层石炭系太原群地层总厚约50-75m,为海陆交替沉积的石灰岩、砂岩、泥岩及煤组成。
灰岩4-8层,总厚20m左右,灰岩裂隙发育溶洞多,一般标高在-150m 以上含水性强;-150m以下含水性弱,说明灰岩裂隙随深度而逐渐减少的趋向。
钻孔最大单位涌水量为20.8l/s.m,具有较高的承压水头,对平顶山井田许多矿井开采威胁最大。
2.3 二迭系含水层二迭系地层,为砂岩、泥岩、砂质泥岩及煤相间沉积的地层、砂岩含水层多而薄,最厚20余米,一般为1-3m不等,含水性弱,对矿井生产基本无影响[1]。
3 区域地下水的补给径流及排泄条件地下水的补给决定于地形地貌、岩性、植被、地质构造、气象及地表水体等多种因素。
平顶山煤田由于受构造控制相对抬起,切断了区域含水层的直接水力联系,成为一个相对独立的水文地质单元。
地下水的补给主要依靠大气降水,通过松散的覆盖层垂直下渗,或直接在基岩裸露区补给,补给形式因地而异,较为复杂。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨随着采煤深度的加深和采煤工作的持续进行,煤层底板岩溶承压水的水害问题逐渐凸显。
本文旨在对煤层底板岩溶承压水水害进行分析,并探讨其综合治理方法。
煤层底板岩溶承压水的成因主要是由于长期的自然侵蚀和采煤对地质环境的改变所致。
在煤层下方的岩溶地质体中积聚了大量的岩屑和土石体,形成了不稳定的地下水系统。
当采煤时,煤层下的地下水往往被抽取或排放,使得岩溶地质体中的水压开始逐渐升高,加速了地下水的流动和侵蚀。
随着时间的推移,地下水的压力逐渐增大,形成了承压水。
煤层底板岩溶承压水造成的主要影响是地下水的渗漏和涌出。
这些水会汇入矿井的回采工作面,增加井下排水量,同时还会引发地面塌陷和地质灾害等问题。
此外,承压水的存在还会降低瓦斯抽采的效率,增加瓦斯爆炸的风险。
针对煤层底板岩溶承压水的水害问题,综合治理措施可以分为以下几个方面:第一,要进行地质勘探和评估。
对煤层下方的地质情况进行详细了解,并评估地下水的分布特征和压力情况。
同时,还要进行地下水的监测和预警,及时掌握水位、水质和水压的变化情况。
第二,要加强采煤工作中的措施和技术手段。
采煤时,要合理控制井下排水量,并逐步恢复地下水的水位和压力。
还可以采取人工注水的方式来稳定地下水系统,减少承压水的形成。
第三,可以配置专业的治理设备和系统。
对于已经形成的承压水问题,可以采用地面注浆、地下隔离带等方法进行治理。
针对不同情况和地质条件,还可以选择使用各种类型的注浆材料和数控钻机等设备。
综上所述,煤层底板岩溶承压水的水害问题是一个复杂的地质水文学问题,需要政府、企业、科研机构和社会公众共同参与治理。
在今后的工作中,需要进一步加强科学研究、技术创新和经验积累,为煤矿生产的可持续发展提供全面的支持和保障。
平煤十三矿水文地质特征及充水因素分析:平煤十三矿水文地质特征及充水因素分析平煤十三矿位于平顶山煤田的东北部,距平顶山市17km,辖区属许昌市襄城县紫云镇,归襄、郏两县管辖。
矿区东西走向长15km,倾向宽2.3~5km,面积53.6km2。
2008年核定年生产能力为210万吨/a,主采二1(己15、17)煤层,开采深度由-100m至-800m标高。
矿井开拓方式采用一对立井、两个水平(-525m、-800m)分区开拓,采区上下山开采,采煤方法为走向长壁式采煤法,现有己一、己二、己三3个生产采区和己四准备采区。
1 区域水文地质条件平顶山煤田构造形态呈现出地垒型的复向斜构造,其座落在汝河和沙河之间的分水岭地带,平顶山煤田的四周受到接近南北和接近东西向两组张性断裂的控制,构成的地垒型断块呈现多边形。
其褶曲以李口向斜为主体,向斜西部倾向状张寨;东部翘起收敛,轴向为北西-东南方向。
十三矿井田处在李口向斜的东北翼,襄郏一号正断层以南。
详细构造如图1-1所示:■图1-1 平顶山煤田九里山-十三矿地质剖面示意图受平顶山煤田的构造控制相对抬起的影响,导致含水层的水力联系被切断,使平顶山煤田成为相对独立的水文地质单元。
李口向斜的北东翼浅部高,深部低,西北高,东南低,具有自流水向斜盆地的径流特征。
总的排泄方向为南东,但是由于断裂构造的干扰,可能会出现局部复杂情况。
天然水位动态变化,越近补给区变化幅度越明显。
地下水的水质由西向东,矿化度由0.3~0.4g/l增大至0.5~0.8g/l。
从总的情况看,由于地下水补给来源有限,地下水动储量并不很大。
毕业论文2 矿井水文地质条件按照自下而上的顺序,根据矿井的沉积条件、岩性、水力特征、含水层,以及隔水层的组合关系,和对可采煤层造成的影响,可将矿区内分为7个含水层组、4个隔水层。
2.1 含水层2.1.1 寒武系灰岩含水层寒武系灰岩为灰、浅灰色,隐晶质结构,坚硬。
裂隙多被方解石或泥质充填或半充填。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨1. 引言1.1 煤层底板岩溶承压水水害概述煤层底板岩溶承压水水害是煤矿生产中常见的一种地质灾害,其形成主要是由于地下水对煤层底板岩溶作用的影响而导致底板岩溶开展,形成含水煤层和煤与顶板岩溶之间的溶洞。
在煤矿开采过程中,底板岩溶承压水在煤体中聚集并逐渐增加压力,一旦压力超过煤体强度极限,就会对矿井工作面和采空区产生破坏和威胁。
煤层底板岩溶承压水水害不仅会影响矿井的生产效率和安全性,还会造成资源浪费和环境污染。
加强对煤层底板岩溶承压水水害的研究和治理具有重要的意义和价值。
通过深入理解煤层底板岩溶承压水水害的成因和危害,可以有效制定相应的治理方案和措施,保障矿井的安全生产和可持续发展。
【煤层底板岩溶承压水水害概述】的研究将有助于提高煤矿安全管理水平和减少生产事故的发生,促进煤矿产业的健康发展。
1.2 研究意义和目的煤层底板岩溶承压水水害是煤矿生产中常见的地质灾害之一,对煤炭资源开采和矿井安全生产造成了严重影响。
本文旨在深入研究煤层底板岩溶承压水水害的成因机制,探讨其发展规律及治理技术,为煤矿生产中的地质灾害防治提供理论支撑和实践指导。
具体来说,本研究旨在通过分析煤层底板岩溶承压水的特点和影响因素,揭示其对煤矿生产的不利影响,为煤矿开采过程中应对岩溶承压水水害提供科学依据。
通过总结煤层底板岩溶承压水水害的治理技术和方法,探讨其综合治理的可行性和效果,为煤矿安全生产提供可靠保障。
本研究具有重要的理论和实践意义,将对煤矿生产中的安全和可持续发展起到积极推动作用。
1.3 研究方法和数据来源研究方法和数据来源是任何研究工作的基础,对于煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理也不例外。
在本研究中,我们采用了多种研究方法和数据来源,以确保研究的科学性和严谨性。
我们进行了大量的实地调查和野外勘察工作,通过地质剖面的观测和取样分析,获取了煤层底板岩溶承压水的相关数据。
这些数据包括地层构造、岩性特征、水文地质条件等,为后续的研究提供了基础。
岩溶充水矿区煤层底板突水综合防治关键技术岩溶充水矿区是指在煤层底板以下,地下水位上方有致密或半致密岩层,在长期地水侵蚀作用下,形成众多的岩溶洞穴,并且洞穴中充满了地下水。
矿区在开采过程中,如果煤层底板打破了岩层隔离,且下方岩溶洞穴充满了地下水,就会出现煤层底板突水现象。
煤层底板突水是煤矿生产中常见的安全事故之一,对煤矿生产安全造成了严重威胁。
因此,防止岩溶充水矿区煤层底板突水发生,是煤矿安全工作中的一大难点和重点。
为此,本文详细介绍了岩溶充水矿区煤层底板突水综合防治关键技术。
一、源头控制挖掘岩溶充水矿区大多数出现岩溶充水的地方是因为在闸板充水、巷道放炮等作业中,未按照要求进行操作,导致这些溶洞充满水。
为达到源头控制的目的,在矿井生产的各个环节中,要控制源头,尽量减少充水产生的可能性。
可以采取以下措施:1、规范化巷道支护施工。
巷道支护是煤矿开采过程中最基本的防范措施。
正确安装巷道支护形成安全的工作环境可以避免因巷道地质变形制造了岩溶洞穴和涌水源头。
尽可能采用柔性支护,如钢丝绳网、锚索网等柔性支护材料,这能最大限度地保持地质构造的稳定性,防止地质变形和不稳定因素的累积。
2、数据监测系统。
该系统可以对巷道、井筒、闸板内部进行实时的数据监测,当发现地质构造发生变化的时候,立即停止施工并采取恰当的防护措施,可以有效避免出现涌水源头,同时提升了工程施工的安全。
3、合理设置闸板。
闸板是一种隔水设施,其主要作用是控制巷道中的水流。
在建设矿井过程中,必须合理对闸板进行设置和管理,控制水流的流动。
如今的技术和设备能够建立各种类型的闸板来适应不同的地质情况。
4、加强煤层底板管理。
在巷道支护工程中,巷道输送使用时,要随时监测煤层底板的质量变化。
如果煤层底板存在岩层,应及时采取措施加强锚定或防护,以避免煤层底板突水。
二、治理岩溶区煤层底板的涌水源头岩溶煤层底板的涌水源头通常有两种类型,一种是孔洞类,即矿井下方的岩层被地下水长期侵蚀而形成的各种洞穴;一种是裂隙类,即矿区岩层因受到震荡和巨大的破坏而在岩体中形成的各种裂隙和裂纹。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨煤炭是我国的重要能源资源,煤层底板岩溶承压水水害是煤炭开采中常见的一种水害类型,给煤炭生产带来了严重的安全隐患和经济损失。
为了有效地解决这一问题,需要对煤层底板岩溶承压水水害进行深入分析,并提出相应的综合治理方案。
一、煤层底板岩溶承压水水害的特点煤层底板岩溶承压水水害是指在煤炭开采过程中,由于地下水位降低或者底板岩溶作用导致底板破裂,使得上覆的含水层水压得不到释放,从而形成局部高水压区域。
煤层底板岩溶承压水水害主要具有以下特点:1. 产生原因复杂:煤炭开采过程中,由于地下水位的变化以及岩溶作用的影响,煤层底板岩溶承压水水害的产生原因是比较复杂的,需要进行系统地分析和研究。
2. 影响范围广泛:煤层底板岩溶承压水水害不仅会影响煤矿的安全生产,还会对周边地质环境和生态环境造成一定的影响,因此必须及时采取有效的措施进行治理。
3. 难度较大:由于煤层底板岩溶承压水水害的形成机制比较复杂,因此治理起来难度较大,需要综合运用地质、水文、水力学等相关知识进行分析和研究。
1. 地质勘察和监测:通过对煤矿地质情况进行详细的勘察和监测,包括地下水位、地层构造以及岩溶发育情况等,为煤层底板岩溶承压水水害的分析提供基础数据。
2. 数值模拟和工程实验:采用数值模拟和工程实验的方法,对煤层底板岩溶承压水水害的形成机制进行分析和研究,为后续的治理工作提供科学依据。
3. 综合分析和评估:通过对煤层底板岩溶承压水水害的相关数据进行综合分析和评估,找出水害的主要影响因素,并确定治理的重点和难点。
1. 加强地下水位监测和调控:通过对地下水位进行持续的监测和调控,防止煤矿地下水位过度下降,减少局部高水压区域的形成。
2. 加固煤层底板:采用注浆加固等技术手段,对煤层底板进行强化处理,增强其承压能力,避免底板破裂导致局部高水压。
3. 控制岩溶发育:通过对煤矿区域岩溶发育情况进行研究,采取相应的岩溶治理措施,减少岩溶活动对水害的影响。
煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨煤矿生产中,煤层底板岩溶承压水是一种常见的地质灾害,它指的是在煤矿采煤过程中,由于煤层底板下方的岩溶地层中存在一定的水源,并且受到一定的压力作用,使得水通过裂缝、孔洞等途径涌入煤矿开采空间,从而引发水患。
岩溶承压水水害的主要特点是水量大、水位高、涌水期限长、难以控制,给煤矿生产带来严重的危害。
岩溶承压水的主要形成原因有以下几点:1. 岩溶地层中的水源存在。
在煤矿所在地区,地质构造活动频繁,形成了复杂的岩溶地质结构,使得该地区地下水系统十分复杂,大量的地下水被嵌藏在岩溶地层中。
2. 地下水受到一定的压力作用。
在煤矿采煤过程中,由于煤的开采剥离,地表和地下岩层的受力状态发生了明显的变化,地下水也受到了一定的压力作用,使得原本嵌藏在煤层底板下的岩溶承压水逐渐涌入煤矿开采空间。
3. 煤层底板岩溶地层存在一定的渗透性。
岩溶地层的多孔介质和裂隙系统使得地下水具有一定的渗透性,当地质条件允许时,地下水就会通过裂缝、孔洞等渗透途径向煤矿开采工作面涌入。
二、综合治理探讨1. 加强地质预测。
在煤层开采前,进行详细的地质勘探和预测工作,充分了解岩溶地层的分布、厚度、渗透性等情况,为后续的灾害防范工作提供科学依据。
2. 健全地下水监测系统。
建立完善的地下水位、水质监测系统,对煤矿周边地下水动态进行实时监测,及时发现地下水渗漏情况,做好应急处置工作。
3. 采取灌浆固化技术。
针对煤层底板岩溶地层,可以开展钻孔注浆、封堵渗水通道等工程技术,有效减少地下水对煤矿开采空间的涌入,降低水害风险。
4. 加强煤矿排水工程建设。
合理设计、建设煤矿排水系统,采取降水、抽水等手段,及时排除地下水,降低煤矿水害的发生概率。
5. 进行科学合理的煤层开采。
采取合理的开采工艺和采煤方式,减少对地质环境的破坏,降低地下水位上升的速度,减少水害风险。
三、结语煤矿生产中,岩溶承压水水害是一种常见的地质灾害,其给煤矿生产和安全带来了严重的威胁。