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深埋侏罗系煤层顶板水探放技术实践——以呼吉尔特矿区葫芦素矿井为例 被引量：35
1
作者 邸春生 丁湘 黄浩 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期96-100,共5页
呼吉尔特矿区深埋侏罗系煤层顶板含水层主要为河流相沉积。虽然构造比较简单,主要充水含水层与上覆白垩系及松散沙层间水力联系较弱,但是含、隔水层空间组合及结构较为复杂,富水性极不均一。针对上述特点,采用沉积地质学的研究方法对典... 呼吉尔特矿区深埋侏罗系煤层顶板含水层主要为河流相沉积。虽然构造比较简单,主要充水含水层与上覆白垩系及松散沙层间水力联系较弱,但是含、隔水层空间组合及结构较为复杂,富水性极不均一。针对上述特点,采用沉积地质学的研究方法对典型矿井含水层空间展布规律开展了研究,对矿井主要充水的直罗组含水层进行了识别、定位与精细划分,圈定了河流沉积砂体富水条带,并通过井下探放水实践得以验证。 展开更多
关键词 深埋煤层 顶板水 沉积分析 探放水
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定向长钻孔超前疏放顶板水技术在枣泉煤矿的应用 被引量：20
2
作者 方俊 张杰 《煤炭工程》 北大核心 2016年第7期56-59,共4页
枣泉煤矿是我国西北侏罗系顶板裂隙水害典型代表矿井,主要受顶板直罗组砂岩含水层威胁,且存在大量烧变岩水,严重影响矿井正常生产。为了解决常规钻孔疏放顶板水时存在的施工工期和疏放周期长等问题,在11202工作面形成前,采用随钻测量定... 枣泉煤矿是我国西北侏罗系顶板裂隙水害典型代表矿井,主要受顶板直罗组砂岩含水层威胁,且存在大量烧变岩水,严重影响矿井正常生产。为了解决常规钻孔疏放顶板水时存在的施工工期和疏放周期长等问题,在11202工作面形成前,采用随钻测量定向钻进技术施工的定向长钻孔及分支孔对顶板直罗组砂岩含水层和烧变岩水进行了超前疏放,共完成4个定向长钻孔和5个分支孔,总进尺2589m,最大钻孔深度603m,单孔最大瞬时放水量64.8m^3/h,疏放周期三个月时共放水57440m^3,解除了顶板水害隐患,减少了工作面准备时间,确保了巷道掘进和工作面回采的安全。 展开更多
关键词 顶板水 烧变岩水 定向长钻孔 超前疏放
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高家堡煤矿煤层顶板水水化学特征及其水害防治技术 被引量：18
3
作者 任邓君 孙亚岳 李建阳 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期26-31,共6页
地下水化学特征反映了地下水所处的地球化学场。高家堡煤矿主采4煤层顶板充水含水层包括侏罗系砂岩含水层、白垩系洛河组含水层等。这些含水层水的离子比例相近,但矿化度相差较大,且明显随着埋藏深度增大而增大。高家堡煤矿顶板含水层... 地下水化学特征反映了地下水所处的地球化学场。高家堡煤矿主采4煤层顶板充水含水层包括侏罗系砂岩含水层、白垩系洛河组含水层等。这些含水层水的离子比例相近,但矿化度相差较大,且明显随着埋藏深度增大而增大。高家堡煤矿顶板含水层水的同位素数据表明,洛河组含水层受地表水和大气降水补给。根据工作面出水点的矿化度,采用水质混合原理,计算出出水水源及比例构成,建立涌水量与矿化度关系,为制定防治水措施提供依据。确定高家堡煤矿防治水技术措施为减小导水裂隙高度或顶板注浆。研究煤层顶板水水化学特征对高家堡煤矿的防治水工作有重要的指导意义。 展开更多
关键词 顶板水 水化学特征 出水水源 矿井水害防治
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大佛寺煤矿顶板涌水规律及影响因素 被引量：18
4
作者 武谋达 王建辉 +2 位作者 侯恩科 吴继铎 郝宝利 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期636-642,共7页
洛河组是大佛寺煤矿煤层开采的主要充水含水层,但在不同区域内的涌水强度存在巨大差异。文中在统计分析不同区域工作面涌水资料的基础上,总结了顶板涌水的规律,并分析了涌水与采厚采宽等生产因素以及含(隔)水层、煤与含水层间距、地质... 洛河组是大佛寺煤矿煤层开采的主要充水含水层,但在不同区域内的涌水强度存在巨大差异。文中在统计分析不同区域工作面涌水资料的基础上,总结了顶板涌水的规律,并分析了涌水与采厚采宽等生产因素以及含(隔)水层、煤与含水层间距、地质构造等地质因素之间的关系,找出了影响不同区域顶板涌水的关键因素。区内洛河组含水层富水性弱-中等,其厚度决定了该层的整体富水性,是工作面涌水的基本条件,煤层采厚及煤与含水层间距直接影响导水裂隙带在洛河组含水层中的延伸范围,对工作面涌水强度影响很大。通过分析砂泥岩比、结构系数对砂泥岩互层型隔水层隔水性的影响以及区域构造在顶板涌水中的作用,认为隔水层岩性变化减小了有效隔水厚度,而结构的复杂程度对采后导水裂隙发育具有明显影响,地质构造更是从充水水源和导水通道这两方面促进了中厚煤层开采时顶板涌水的发生。研究认为洛河组富水性、开采强度及煤与含水层间距是影响区内4煤层开采过程中顶板涌水的主要因素,隔水层岩性及结构变化、区域构造则在4上煤开采涌水过程中发挥重要作用。 展开更多
关键词 水文地质 顶板水 对比分析 充水强度 导水通道 砂泥岩互层 中厚煤层
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蒙陕接壤区深埋煤层顶板水疏降效果 被引量：17
5
作者 杨建 丁湘 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第8期118-120,共3页
为了实现工作面安全回采前顶板水的充分疏降,根据特大型煤矿深埋煤层的井下特点,研究了＂管路放水＋落地放水＂与＂中转水仓＋水沟＂相结合的顶板水疏降方法。结果表明：工作面切眼附近44个疏放水钻孔的总涌水量基本稳定在150 m^3/h,且... 为了实现工作面安全回采前顶板水的充分疏降,根据特大型煤矿深埋煤层的井下特点,研究了＂管路放水＋落地放水＂与＂中转水仓＋水沟＂相结合的顶板水疏降方法。结果表明：工作面切眼附近44个疏放水钻孔的总涌水量基本稳定在150 m^3/h,且在增加或减少疏放水钻孔疏放数量后,总涌水量基本不变,钻孔涌水量主要为动态补给量;疏放水中心区域的T16-5孔水压从4.8 MPa降至0.9-1.0 MPa,且其它观测孔水位、水压均已达到稳定状态,形成稳定的降落漏斗。 展开更多
关键词 顶板水 蒙陕接壤区 深埋煤层 疏降效果 安全回采
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随钻测量定向钻进技术在矿井顶板水患治理中的应用研究 被引量：13
6
作者 曹主军 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2015年第2期23-27,共5页
西北侏罗系顶板裂隙水害是我国煤矿水害主要类型之一,严重影响了矿井的正常生产,并构成了安全隐患。提出采用随钻测量定向钻进技术施工定向长钻孔进行顶板水探放的治理方案,并对钻进成孔工艺和钻探装备进行了选配。选择红柳煤层3121工... 西北侏罗系顶板裂隙水害是我国煤矿水害主要类型之一,严重影响了矿井的正常生产,并构成了安全隐患。提出采用随钻测量定向钻进技术施工定向长钻孔进行顶板水探放的治理方案,并对钻进成孔工艺和钻探装备进行了选配。选择红柳煤层3121工作面进行了现场应用,施工的定向长钻孔终孔平均出水量是相邻工作面常规钻孔的2.69倍,相同疏放周期时放水量是常规钻孔的41.5倍,成功对2个顶板含水层进行探放并达到安全开采要求,起到超前长距离区域探放顶板水的效果,同时可节约78%工期。现场应用情况表明,随钻测量定向钻进技术在顶板水害防治中具有广阔的应用前景,可为类似矿井提供参考。 展开更多
关键词 顶板水 定向长钻孔 随钻测量定向钻进
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富水巷道顶板水渗流特征数值计算研究 被引量：11
7
作者 姚强岭 陈田 +3 位作者 李学华 刘凯 梁顺 朱晨光 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期12-18,共7页
巷道开挖改变了顶板岩层裂隙水的赋存形态,水作用下顶板岩体强度削弱显著,易于引起顶板的大变形甚至垮冒失稳。现场实测了富水巷道顶板水出水位置和围岩内部结构,利用数值计算方法研究了富水巷道顶板无疏水孔、有疏水孔和有疏水孔且穿... 巷道开挖改变了顶板岩层裂隙水的赋存形态,水作用下顶板岩体强度削弱显著,易于引起顶板的大变形甚至垮冒失稳。现场实测了富水巷道顶板水出水位置和围岩内部结构,利用数值计算方法研究了富水巷道顶板无疏水孔、有疏水孔和有疏水孔且穿过顶板岩层裂隙面3种情况下,顶板水流动特征、孔隙水压力变化规律及其顶板支护强度对顶板水渗流特征的影响作用。研究表明,富水巷道顶板出水位置位于裂隙发育区域,通过合理布置顶板疏水孔技术参数,有利于顶板水的排放和顶板围岩稳定控制。据此,提出了有控疏水和合理保水的技术原理,并在现场进行了工程应用。 展开更多
关键词 富水巷道 顶板水 有控疏水 合理保水
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袁大滩煤矿首采区煤层顶板水文地质特征研究 被引量：9
8
作者 邵东梅 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第7期111-113,共3页
对袁大滩煤矿首采区煤层顶板水文地质特征进行了研究。结果表明:该矿井2#煤开采后,个别钻孔导水裂缝带发育高度将到达直罗组上段,但是不会沟通第四系含水层;直罗组与第四系之间存在隔水性能较好的相对隔水层,与2-3-1煤间含水层水力联系... 对袁大滩煤矿首采区煤层顶板水文地质特征进行了研究。结果表明:该矿井2#煤开采后,个别钻孔导水裂缝带发育高度将到达直罗组上段,但是不会沟通第四系含水层;直罗组与第四系之间存在隔水性能较好的相对隔水层,与2-3-1煤间含水层水力联系也较弱,粉-细砂岩层具有一定隔水能力;上部含水层补给、径流条件较好,循环交替活跃;下部含水层径流条件较差、交替缓慢;含水层比较容易疏降,但是含水层渗透系数较小,透水性较弱,矿井顶板含水层疏降周期会比较长。 展开更多
关键词 水文地质特征 顶板水 抽水试验 首采区 袁大滩煤矿
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潘谢矿区煤层顶板富水性评价研究 被引量：7
9
作者 刘德民 《华北科技学院学报》 2009年第4期27-29,42,共4页
煤层顶板的富水性与顶板的岩性、孔隙及断裂构造的发育强度有关,其中岩性和孔隙的分布具有空间连续性,而断裂构造在空间上发育不连续,决定着煤层顶板的富水性具有空间性和非线性。本文结合潘谢矿区地质构造的特点,并以谢桥矿为例,选取... 煤层顶板的富水性与顶板的岩性、孔隙及断裂构造的发育强度有关,其中岩性和孔隙的分布具有空间连续性,而断裂构造在空间上发育不连续,决定着煤层顶板的富水性具有空间性和非线性。本文结合潘谢矿区地质构造的特点,并以谢桥矿为例,选取了断裂强度、断裂密度、砂岩厚度、砂质泥岩厚度和泥岩厚度做为评价指标,利用MapObjects的空间分析功能和非线性人工神经网络(ANN)技术,对该矿6煤层顶板的富水性进行了评价分析。 展开更多
关键词 顶板水 人工神经网络 空间分析 MAPOBJECTS
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河南千秋煤矿水害特征与防治技术 被引量：8
10
作者 杜东见 马献超 《中国煤炭地质》 2012年第10期38-41,共4页
千秋煤矿多种水害并存:在井田浅部,矿井主要水害为地表水、小窑水;随着采掘活动向深部转移,矿井主要水害亦转为顶板砂砾岩水。在总结该矿水文地质条规件及水害特征的基础上,分析了矿井的充水因素,近而提出了不同水害的防治措施:小窑水... 千秋煤矿多种水害并存:在井田浅部,矿井主要水害为地表水、小窑水;随着采掘活动向深部转移,矿井主要水害亦转为顶板砂砾岩水。在总结该矿水文地质条规件及水害特征的基础上,分析了矿井的充水因素,近而提出了不同水害的防治措施:小窑水和地表水,应采用充填小煤矿河床采场与地表塌坑和裂缝,封填小煤窑井筒,建筑防水闸墙,地面瞬变电磁勘探圈出疑似积水区域,并进行钻孔验证,然后再进行疏放等措施;顶板砂砾岩水,可采用井上、下物探圈出富水和构造区域,进行采前钻孔预疏放,完善排水系统等措施。 展开更多
关键词 矿井突水 顶板水 防治措施 千秋煤矿
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掘进巷道顶板综合防治水技术 被引量：7
11
作者 王小坡 查文华 +1 位作者 张兰翔 刘小虎 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第2期50-52,共3页
为了减小山西某矿10#煤顶板采空区积水危害,在掘进10#+11#煤联合巷道时,以加强顶板水探测为基础,采用深孔排水、"深孔+浅孔"注浆、留设观察孔等针对性措施对巷道顶板水进行综合治理。
关键词 防治水 顶板水 瞬变电磁法 顶板注浆 掘进巷道
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矿井瞬变电磁法在顶板富水评价中的应用研究 被引量：6
12
作者 张军 《煤炭技术》 CAS 2020年第4期149-152,共4页
为了研究煤岩层低阻异常区含水量,采用矿井瞬变电磁技术,建立合理观测系统,绘制煤层顶板不同层位视电阻率图,评价煤层顶板岩层富水性。通过统计疏放水钻孔出水位置及出水量,经过回归分析,探讨了典型侏罗系煤层顶板低阻异常区含水量与视... 为了研究煤岩层低阻异常区含水量,采用矿井瞬变电磁技术,建立合理观测系统,绘制煤层顶板不同层位视电阻率图,评价煤层顶板岩层富水性。通过统计疏放水钻孔出水位置及出水量,经过回归分析,探讨了典型侏罗系煤层顶板低阻异常区含水量与视电阻率的关系式;分析了基岩与裂隙带发育特征关系。通过研究认为,采用矿井瞬变电磁技术评价煤层顶板富水性,通过视电阻率数值变化预测岩层含水量,为煤矿防治水工程提供技术支撑。 展开更多
关键词 矿井瞬变电磁 视电阻率 顶板富水 回归分析 涌水量
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煤层顶板水探放关键技术研究与探讨
13
作者 王刚 宋雯静 朱伟 《煤矿现代化》 2024年第1期89-92,97,共5页
顶板水疏放治理是采掘工作面水害治理的一个重要环节,疏放技术及治理效果对于各煤矿企业来说有自己的不同理解;随着科学技术的不断进步,更多地先进技术和理念应用到煤矿灾害治理中,降低了水、火、瓦斯、煤层、顶板等灾害事故,对灾害的... 顶板水疏放治理是采掘工作面水害治理的一个重要环节,疏放技术及治理效果对于各煤矿企业来说有自己的不同理解;随着科学技术的不断进步,更多地先进技术和理念应用到煤矿灾害治理中,降低了水、火、瓦斯、煤层、顶板等灾害事故,对灾害的预防和治理取得一定的成就;顶板水疏放方面更是因先进理念的引入有了不一样的解读和治理。根据《煤矿防治水细则》要求,可采用直流电阻率电测深、瞬变电磁等方法进行探测,采煤工作面应当选择两种以上方法,相互验证[1]。通过引进先进理念与技术,解决煤矿开采水害问题。 展开更多
关键词 顶板水 富水异常区 导水裂隙带 导水通道 离层水 瞬变电磁
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工作面顶板水立体疏放长短钻孔钻进技术 被引量：6
14
作者 刘卫卫 《煤炭技术》 CAS 2020年第12期106-109,共4页
唐家会煤矿61201特厚煤层工作面采用综采放顶煤方式进行开采,工作面顶板砂岩水丰富,采煤过程中会增大工作面涌水量,增大工作面排水难度,并且会造成水煤进系统,影响煤质,斜井带式输送机运输时安全隐患较大。对采煤工作面顶板水的超前有... 唐家会煤矿61201特厚煤层工作面采用综采放顶煤方式进行开采,工作面顶板砂岩水丰富,采煤过程中会增大工作面涌水量,增大工作面排水难度,并且会造成水煤进系统,影响煤质,斜井带式输送机运输时安全隐患较大。对采煤工作面顶板水的超前有效疏放意义重大,采用定向长钻孔和穿层短钻孔钻进技术相结合,立体疏放顶板砂岩水,能够增加泄水通道,提升放水效率。通过61201工作面顶板水立体疏放实践,疏放效果明显,钻孔水量衰减率均超过99%,18个放水效果检验钻孔出水量均小于2 m3/h,含水层基本疏干,为工作面的回采提供了技术支撑。 展开更多
关键词 特厚煤层 综采工作面 顶板水 长短钻孔 立体疏放
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高产高效综放工作面顶板水综合防治 被引量：6
15
作者 付成祥 王兵虎 冯玉 《中国煤田地质》 2004年第B05期45-47,共3页
通 过 对 T2195工 作 面 顶板 涌 水 水 质化 验 、周 边 开 采 情 况 的 综 合 分 析 认 为:T2195工 作 面 涌 水 以 5煤 层 顶 板 水为 主,地面 注 浆水 只是 起 了间 接补 给 作用 。为 此提 出 继续 进行 地 面注 浆、进一 步 完善... 通 过 对 T2195工 作 面 顶板 涌 水 水 质化 验 、周 边 开 采 情 况 的 综 合 分 析 认 为:T2195工 作 面 涌 水 以 5煤 层 顶 板 水为 主,地面 注 浆水 只是 起 了间 接补 给 作用 。为 此提 出 继续 进行 地 面注 浆、进一 步 完善 井下 排 水系 统等 有 针对 性的 防 治水 措施 ,确 保 工作 面的 高 产高 效。 展开更多
关键词 顶板水 综合防治 综放工作面
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豫西重力滑动构造顶板水害及评价模型 被引量：5
16
作者 陈酩知 王超伟 《能源与环保》 2019年第2期32-36,共5页
重力滑动构造是一种特殊的地质构造,该构造的发育会导致层位缺失、岩体破碎、次生构造发育,在该种构造发育的矿区内开采时易诱发灾害,特别是在顶板存在滑动构造的矿井内常有顶板水害发生,给矿井带来了安全威胁。由于该构造对原始岩层形... 重力滑动构造是一种特殊的地质构造,该构造的发育会导致层位缺失、岩体破碎、次生构造发育,在该种构造发育的矿区内开采时易诱发灾害,特别是在顶板存在滑动构造的矿井内常有顶板水害发生,给矿井带来了安全威胁。由于该构造对原始岩层形成严重破坏,性质发生改变,使得许多常用的评估矿区富水、导水的参数难以适用。利用研究矿区内的勘探钻孔所取得的多组参数拟合出含水层富水性系数,来评估该矿区各位置的富水程度,应用"三图双预测法"对研究矿区的突水危险性进行了分区,并在实践中利用其分区制定相应的技术措施,保障了安全生产。 展开更多
关键词 滑动构造 顶板水 “三图双预测法” 突水 评价
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叠加开采顶板变形破坏离散元模拟研究 被引量：3
17
作者 胡戈 李文平 +3 位作者 刘启蒙 李小琴 程伟 焦永亮 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第4期498-501,共4页
为了研究叠加开采煤层顶板破坏高度发育规律,利用离散单元法模拟煤层在叠加开采过程中顶板变形破坏情况.分析了矿区水文地质和工程地质条件,建立离散元模型,并根据工作面开采情况进行模拟.模拟结果表明:叠加开采会导致煤层顶板破坏高度... 为了研究叠加开采煤层顶板破坏高度发育规律,利用离散单元法模拟煤层在叠加开采过程中顶板变形破坏情况.分析了矿区水文地质和工程地质条件,建立离散元模型,并根据工作面开采情况进行模拟.模拟结果表明:叠加开采会导致煤层顶板破坏高度明显增加,有较大可能导通顶部的含水层,造成突水事故的发生.在开采前必须查清含水层的富水区域,对相应区域做好探放工作,以确保矿井安全生产. 展开更多
关键词 离散单元法 叠加开采 导水带 顶板水
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3~#煤层顶板岩石破坏特征及顶板含水层对开采的影响 被引量：4
18
作者 张凯 《能源与节能》 2019年第4期40-42,共3页
晋煤集团赵庄二号井井田划分为东、西翼两个盘区,目前主采西翼盘区。3~#煤层位于二叠系山西组下部,距顶板K砂岩、K_8砂岩裂隙含水层较近,这两层砂岩含水层是威胁工作面安全开采的主要顶板含水层。为实现煤层安全开采并改善生产环境,预... 晋煤集团赵庄二号井井田划分为东、西翼两个盘区,目前主采西翼盘区。3~#煤层位于二叠系山西组下部,距顶板K砂岩、K_8砂岩裂隙含水层较近,这两层砂岩含水层是威胁工作面安全开采的主要顶板含水层。为实现煤层安全开采并改善生产环境,预测综放开采下顶板"两带"发育高度,并评价西翼盘区顶板水害的危险性,为煤层的安全开采提供可靠的依据。 展开更多
关键词 3#煤层 顶板水 疏放水 含水层 充水性评价
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深部延安组煤层顶板水探查疏放与回采对比分析 被引量：5
19
作者 王小勇 丁湘 《能源与环保》 2017年第6期127-131,136,共6页
31101工作面是纳林河二号矿井的首采工作面,主采3-1煤层。3-1煤层顶板含水层具有水压高、水量大和含隔水层结构复杂的特点,周边无可供参考的开采矿井,所以工作面在回采过程中很可能发生顶板水突水事故。通过对工作面顶板水的探查和超前... 31101工作面是纳林河二号矿井的首采工作面,主采3-1煤层。3-1煤层顶板含水层具有水压高、水量大和含隔水层结构复杂的特点,周边无可供参考的开采矿井,所以工作面在回采过程中很可能发生顶板水突水事故。通过对工作面顶板水的探查和超前疏放,进一步查明了3-1煤层顶板砂岩含水层、2-1煤层顶板砂岩含水层和直罗组砂岩含水层的横纵向赋水性强弱及其赋水性强弱分布位置和特征,充分疏放了顶板含水层的静储量水,防止了回采中突水事故的发生,确保了工作面回采的安全。通过对工作面回采后的观察与对比分析,进一步验证了顶板砂岩含水层的强弱及其分布位置和特征,也验证了顶板含水层静储量水得到了充分的疏放,为后续工作面的安全回采提供了可靠的技术参考资料。 展开更多
关键词 煤层 顶板水 探查 疏放 回采 对比分析
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“L型”疏放水系统构建及其在松散层防治水中的应用
20
作者 陈彦昭 王礼 +2 位作者 侯建军 张伟 陈江峰 《能源与环保》 2024年第7期71-75,81,共6页
矿井突水在矿井生产中始终是一个安全隐患,特别是对于顶板松散含水层,处理不当可能会发生溃水溃砂事故。为确保研究区薄基岩厚松散含水层下煤层的安全开采,采用疏降或疏干含水层水是一种有效方法,但井下疏放受松散含水层塌孔影响无法顺... 矿井突水在矿井生产中始终是一个安全隐患,特别是对于顶板松散含水层,处理不当可能会发生溃水溃砂事故。为确保研究区薄基岩厚松散含水层下煤层的安全开采,采用疏降或疏干含水层水是一种有效方法,但井下疏放受松散含水层塌孔影响无法顺利实施。以赵家寨矿为例,通过“L型”顶板水疏放系统构建,将上覆新近系松散含水层水由顶板水转化为底板水,从井下巷道排出,解决了薄基岩厚松散含水层下煤层综放开采问题,实现了工作面的安全回采。该技术的成功应用,对类似水文地质条件下的煤层开采具有推广价值。 展开更多
关键词 松散含水层 顶板水 安全开采 疏放水技术
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