袁大滩煤矿煤体含水形成机理及防治对策研究

发布时间：2021-04-11 14:24

　　煤层一般被认为是良好的隔水层,但袁大滩煤矿2号煤多条巷道在掘进期间却出现了煤层大量出水的情况,出水位置主要集中于煤层底板以上0～2 m范围内,煤体具有明显的含水特性。相较于顶板砂岩孔隙、裂隙水,煤体含水具有水量大、水压小、分布广、疏放困难等特点。通过对袁大滩煤矿地层的沉积相、煤层孔隙、裂隙发育情况、顶板覆岩富水情况、地质构造发育情况、地下水补给条件等多因素综合分析研究,揭示了在良好的水源补给条件下,煤层及顶板孔隙、裂隙发育,煤体存在储水空间以及隔水性较强的底板共同作用使煤层成为含水地层。针对煤体含水的形成机理及含水特征,采取有效的"探"、"疏"、"排"综合防治技术措施,可以有效地保障矿井安全高效开采。 

【文章来源】：煤炭加工与综合利用. 2020,(11)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

袁大滩煤矿先期开采地段含、隔水层段相对位置关系

不同的沉积环境塑造了不同的地层结构,不同岩相组合所形成的不同地层结构导致了其含(隔)水性上的差异。根据《袁大滩煤矿首采区水文地质条件及水害立体防治技术研究》项目的研究成果,袁大滩煤矿直罗组主体以三角洲与河流沉积体系为主。三角洲与河流沉积相主要由河道沙坝亚相和河漫滩亚相组成,河道砂坝主要为中、细砂岩,具底冲刷面,见滞留沉积及大量植物碎片和碳屑。河漫滩亚相主要为粉砂岩与粉砂质泥岩或泥岩互层,见各种虫孔构造。根据袁大滩井田直罗组一段砂岩厚度图(图2),先期开采地段井田北部直罗组一段含水岩层的砂体厚度及展布范围明显大于南部,砂体厚度达7.3～44.4 m,平均为23.9 m,砂体展布具有明显的条带性,总体方向呈NW-SE向。根据以往的水文地质研究表明,袁大滩煤矿直罗组含水层距2煤顶板为0～67.23 m左右,厚度77.70～195.74 m,平均132.37 m。根据富水性强度的不同又将其划分为2段:① 直罗组上段厚度40.24～109.80 m,平均66.05 m,富水性较弱;② 直罗组下段厚度30.90～117.29 m,平均66.32 m,富水性较强,且富水性不均一,具有条带性。

如图3所示,本区局部地区(如Y1-4、Y4-1钻孔附近),由于直罗组时期古河床的冲刷作用,导致2煤顶板延安组地层(主要为J2y5岩性段)缺失,即缺失了第二相对隔水层段,隔水性能变差,直罗组含水层直接与2煤顶板接触,使得煤层直接顶板即为强富水含水层,这就为煤层富水提供了补给水源。2.4 形成机理总结

【参考文献】：
期刊论文
[1]含水煤层水害形成机理及防治技术[J]. 王皓.  煤田地质与勘探. 2019(03)
[2]煤层为主要含水层矿井揭煤方案研究[J]. 朱南京,陈加更,宁鹏.  华电技术. 2017(11)
[3]含水煤层底板岩层力学性质分析:以小纪汗煤矿为例[J]. 李海龙,白海波,钱宏伟,马丹,许静.  采矿与安全工程学报. 2016(03)

硕士论文
[1]煤层含水监测及含水分布规律研究[D]. 李兰霞.中国矿业大学 2015



本文编号：3131417