沁水煤田15~#煤层带压开采奥陶系峰峰组隔水性技术研究下载

weixin_39821228 2020-10-02 02:30:54

以沁水煤田成庄矿井奥陶系峰峰组地层为研究对象,通过对峰峰组和上马家沟组含水地层的地质特征、水化学特征及水力联系进行综合分析和对比,确定了峰峰组地层上部区段具有一定的隔水性能,研究了其隔水层厚度和地质分布规律,对矿井奥灰岩溶带压区的危险区的划分和圈定提供了科学的技术支撑,有效地增加了矿井安全区(可采区)的开采范围。
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以沁水煤田成庄矿井奥陶系峰峰组地层为研究对象,通过对峰峰组和上马家沟组含水地层的地质特征、水化学特征及水力联系进行综合分析和对比,确定了峰峰组地层上部区段具有一定的隔水性能,研究了其隔水层厚度和地质分布规律,对矿井奥灰岩溶带压区的危险区的划分和圈定提供了科学的技术支撑,有效地增加了矿井安全区(可采区)的开采范围。

为评价奥陶系岩溶水高水压下煤层突水危险性,寻求下组煤开采技术方案,在斜沟煤矿共施工10个水文地质钻孔,通过岩心鉴定、简易水文地质观测、抽水试验、水化学分析等试验进行了研究。研究表明:斜沟煤矿峰峰组上部地层裂隙发育程度差,钻探过程中钻井消耗液无增大异常情况,峰峰组单位涌水量较上马家沟组、峰峰组混合含水层单位涌水量低10~105倍,两者地下水化学成分不同,可说明斜沟煤矿峰峰组含水层富水性弱并且具有较好的阻水能力,可将30 m厚度的峰峰组地层视为隔水层,井田13号煤层带压开采突水系数小于0.1 MPa/m,理论上可以施行带压开采。

为了分析高阳矿9-11#煤层带压开采的安全性,依据水文地质勘探成果,对奥陶系峰峰组和上马家沟组用运抽水试验、流量测井试验和水化学分析实验进行了研究。研究表明峰峰组含水层岩溶裂隙不发育,富水性差,矿化度高;上马家沟组含水层富水性较好,矿化度低;且二者水化学成分差异显著,二者不存在水力联系。峰峰组上部岩溶裂隙不发育且被充填,组成平均厚约17.5 m的隔水层。突水系数分析表明,井田内突水系数小于0.1 MPa/m,大部分区域突水系数小于0.06 MPa/m,具备带压开采条件。但井田中部突水系数大于0.06 MPa/m,且断裂较发育,属突水危险区,应采取措施预防突水灾害发生。

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