鄭州煤礦區(qū)水害防治規(guī)劃研究

內(nèi)容概要

　　通過對鄭州煤礦區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的研究，分析了礦區(qū)充水水源、充水通道等礦井水文地質(zhì)特征，初步劃分了礦井水文地質(zhì)類型，提出了鄭州煤礦區(qū)防治水規(guī)劃的整體設(shè)計，探討了水文地質(zhì)補充勘探的內(nèi)容，研究了防治水害的方法和底板突水的預(yù)測預(yù)報，布置了防治水工程，完善了礦井水害預(yù)測預(yù)報管理信息系統(tǒng)等，為礦井水害防治提供了新的思路?！　　多嵵菝旱V區(qū)水害防治規(guī)劃研究》可供科研、生產(chǎn)和教學(xué)單位，以及管理部門的相關(guān)人員參考。

書籍目錄

前言 第一章鄭州礦區(qū)水害防治研究與治水規(guī)劃 第一節(jié)礦井概況 一、礦區(qū)基本情況 二、位置、交通 三、水文、氣象 四、地形、地貌 五、地震 第二節(jié)地質(zhì)概況 一、地層 二、構(gòu)造 三、煤系、煤層 第三節(jié)區(qū)域水文地質(zhì) 一、區(qū)域地下水補、徑、排條件 二、地下水動態(tài)與水化學(xué)特征 第四節(jié)礦區(qū)水文地質(zhì) 一、礦區(qū)邊界及其水力性質(zhì) 二、含水層 三、礦區(qū)主要隔水層 四、主要含水層與主采煤層之間的相互聯(lián)系 五、礦井充水條件 第五節(jié)煤層受水害威脅程度評估 一、煤層底板灰?guī)r水威脅 二、地表水威脅 三、頂板砂巖水威脅 第六節(jié)礦井水文地質(zhì)類型初步劃分 第七節(jié)礦井防治水規(guī)劃與設(shè)計 一、防治水規(guī)劃總體方針 二、水文地質(zhì)補充勘探 三、礦井防治水方法研究 四、掘進工作面與采煤工作面防治水工程 五、采煤工作面底板突水預(yù)測預(yù)報 六、礦井水情水害預(yù)測預(yù)報管理信息系統(tǒng) 七、礦井日常水文地質(zhì)工作內(nèi)容與技術(shù)要求 第二章白坪礦防治水規(guī)劃研究 第一節(jié)井田地質(zhì)和水文地質(zhì) 一、井田地層和構(gòu)造 二、井田水文地質(zhì) 三、礦井充水因素分析 四、礦井存在的主要問題及其水文地質(zhì)條件綜合評價 第二節(jié)水文地質(zhì)補充勘探和防治水工程總體設(shè)計 一、水文地質(zhì)補充勘探 二、工作面灰?guī)r水害的防治 第三章超化礦防治水規(guī)劃研究 第一節(jié)礦井概況 一、礦井自然地理概況 二、礦井概況 第二節(jié)礦井地質(zhì)與水文地質(zhì) 一、礦區(qū)主要地層 二、礦區(qū)構(gòu)造 三、礦區(qū)主要含水層 四、礦區(qū)主要隔水層 五、礦區(qū)地下水補、徑、排特征 六、地下水的動態(tài)特征 第三節(jié)超化礦礦井水害條件 一、礦井水害情況的統(tǒng)計分析 二、礦井充水水源及其特征 三、礦井充水途徑及其特征 四、礦井水量及受水危害程度 第四節(jié)超化礦礦井水害特征及需要查明的水文地質(zhì)問題 一、礦井近期與中遠期分別應(yīng)查明的水文地質(zhì)問題 二、礦井已經(jīng)完成和基本查清的水文地質(zhì)問題 三、目前尚存在的礦井水文地質(zhì)問題 第五節(jié)防治水技術(shù)與工程規(guī)劃 一、煤礦防治水專項技術(shù)研究 二、地下水觀測系統(tǒng)建設(shè) 三、疏水降壓試驗工程 四、水文地質(zhì)條件補充勘探 五、放水試驗數(shù)值模擬及預(yù)測礦井疏水量 六、采煤工作面水害條件探查 七、礦井水害治理工程 八、礦井防排水系統(tǒng) 第四章大平礦防治水規(guī)劃研究 第一節(jié)礦區(qū)基本情況 一、礦井生產(chǎn)與建設(shè)概況 二、以往勘探情況 第二節(jié)礦區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì) 一、地層與含煤地層 二、礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 三、礦井水文地質(zhì) 第三節(jié)礦井水害條件 一、礦井水害情況統(tǒng)計分析 二、礦井充水水源及其特征 三、礦井充水途徑及其特征 四、礦井水害因素分析 五、礦井水量及其受水害威脅程度 六、礦井水害特征及需要查明的主要水文地質(zhì)問題 第四節(jié)防治水技術(shù)與工程規(guī)劃 一、主要水文地質(zhì)研究工作 二、主要補充勘探工程 三、主要監(jiān)測試驗工作 四、主要水害治理工程 五、防排水系統(tǒng)改造 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   1.煤層底板下伏灰?guī)r水的原始導(dǎo)升高度和富水性探測 據(jù)探查，白坪礦井大煤底板存在較大的灰?guī)r水導(dǎo)水高度。研究證明，具有導(dǎo)升的部位，灰?guī)r的富水性強，隔水層的阻水性差?；?guī)r水沿煤層底板隔水層裂隙的侵入，既降低底板隔水層的有效厚度，又在裂隙中積蓄了致裂的能量，產(chǎn)生裂隙尖端應(yīng)力異常，在礦壓作用下導(dǎo)致裂隙擴展。因此，探查導(dǎo)升高度對突水評價具有重要意義。 探測導(dǎo)升高度較為有效的方法是電法，這項工作開展之前應(yīng)由水文地質(zhì)技術(shù)人員作出設(shè)計，根據(jù)探測結(jié)果，由水文地質(zhì)和技術(shù)人員參與確定導(dǎo)升高度和煤層隔水層的有效厚度，并對工作面的水文地質(zhì)條件進行簡單的評價。 電法探測工程，一般是沿工作面的上下巷布置，具體采用直流電法還是音頻電透視法，應(yīng)由水文地質(zhì)技術(shù)人員確定。由于白坪礦井煤層底板突水系數(shù)較大，理論上對于每個工作面都應(yīng)進行該項工作。 2.煤層底板阻抗水侵試驗 由于臨界突水系數(shù)是個經(jīng)驗數(shù)值，對本礦來說不一定完全適用。因此需要引入帶壓系數(shù)，它是底板巖層阻抗水壓的能力指標(biāo)。量綱是相同的，但意義是不同的。如果一個礦或一個采面有這種資料，對帶壓開采參數(shù)的確定來說是十分重要的。為此，在本次放水試驗中應(yīng)進行該項工作，以節(jié)省專門的鉆孔費用。 3.煤層底板破壞深度探測與應(yīng)力場分析 原位地應(yīng)力的測量對底板突水評價非常重要，底板巖體的應(yīng)力大小和底板巖體的強度是底板破裂的主要原因，是評價底板阻水性能的重要數(shù)據(jù)。應(yīng)力主要的構(gòu)成因素有：構(gòu)造地應(yīng)力（包括新構(gòu)造應(yīng)力和殘余構(gòu)造地應(yīng)力）、水壓派生地應(yīng)力和采礦派生地應(yīng)力。 地應(yīng)力的測量方法主要有水壓致裂法、套芯法、套筒法和彈性波法等，其中水壓致裂法和套芯法工藝復(fù)雜，井下實施困難，彈性波法受巖體物理性質(zhì)參數(shù)影響很大，精度較差。這樣，套筒法就成了礦井原位地應(yīng)力測量行之有效的方法。 原位地應(yīng)力測量分采前未受擾動底板地應(yīng)力測量和開采過程中擾動地應(yīng)力測量兩個階段，采前測到的地應(yīng)力為靜態(tài)地應(yīng)力（初始應(yīng)力），在反演求參和正演模擬中作為初應(yīng)力應(yīng)用。采動過程中測得的地應(yīng)為動態(tài)地應(yīng)力，作為反演求參的擬合對象和判別采礦底板破壞深度的依據(jù)，根據(jù)巖石力學(xué)參數(shù)和初始地應(yīng)力就可以用電算法計算地應(yīng)力場和底板破壞情況。這種方法的優(yōu)點是可直接得到巖體的強度和破壞深度，缺點是沒有考慮水壓的作用，測試時間短，對水的動態(tài)和溫度應(yīng)力無法監(jiān)測。

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