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Mine Engineering 2023
放水试验探查疑似陷落柱导水性的理论依据及实例分析
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Abstract:
陷落柱导水性的探查是矿井防治水的重点和难点。任楼煤矿中六采区发现X1物性陷落柱,需要探明其导水性。文章从理论上分析了放水试验探查陷落柱导水的可行性,然后结合实际情况,在陷落柱区太原组上部灰岩含水层进行井下放水试验,分析太灰、奥灰含水层之间水位、水压以及水化学时空变化特征,从而确定X1物性陷落柱为导水陷落柱。结果表明:井下放水试验可以查明各个含水层的水力联系,确定陷落柱导水性,为矿井水害防治提供依据。
Investigation of the water conductivity of collapse columns is an important and difficult point in mine water control. X1 physical collapse column was found in Renlou Coal Mine middle sixth mining area, the water conductivity of which needed to be verified. Article analyzed the feasibility of exploring the water conductivity of collapse columns theoretically and performed an actual un-derground dewatering test in the limestone aquifer in the upper Taiyuan Formation in the collapse column area to analyze the temporal and spatial variation of water level, water pressure and water chemistry in the Taiyuan and Ordovician limestone aquifers, thus determining X1 physical collapse column as a water-conducting collapse column. According to the results, underground dewatering test can find out the hydraulic connections across aquifers, determine the water conductivity of collapse columns, and provide the basis for mine water hazard prevention and control.
[1] | 尹尚先, 连会青, 刘德民, 尹慧超. 华北型煤田岩溶陷落柱研究70年: 成因?机理?防治[J]. 煤炭科学技术, 2019, 47(11): 1-29. |
[2] | 许进鹏. 陷落柱活化导水机理研究[D]: [博士学位论文]. 青岛: 山东科技大学, 2006. |
[3] | 史先志, 钱自卫, 李通文, 等. 煤系地层顶板岩溶地下水赋存特征研究[J]. 煤炭工程, 2017, 49(1): 63. |
[4] | 魏大勇. 淮北矿区南北水文地质单元陷落柱导水性差异研究[J]. 煤炭科技, 2021, 42(4): 1-5. |
[5] | 杨建, 梁向阳, 丁湘. 蒙陕接壤区深埋煤层开发过程中矿井涌水量变化特征[J]. 煤田地质与勘探, 2017, 45(4): 97-101. |
[6] | 任海峰. 矿山地质防治水关键技术研究[J]. 煤炭科技, 2021, 42(5): 76-78. |
[7] | 张永双, 曲永新, 刘国林, 吕朋菊. 华北型煤田岩溶陷落柱某些问题研究[J]. 工程地质学报, 2000(1): 35-39. |
[8] | 尹尚先, 武强. 煤层底板陷落柱突水模拟及机理分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2004(15): 2551-2556. |
[9] | 朱志刚. 掘进巷道前方陷落柱的综合探查[J]. 江西煤炭科技, 2021(4): 131-133. |
[10] | 田干. 大型导水陷落柱发育特征综合探查技术研究[J]. 煤炭工程, 2021, 53(6): 63-67. |
[11] | 王真海. 大采深水文地质极复杂矿井陷落柱探查治理[J]. 煤炭与化工, 2021, 44(4): 61-63+80. |
[12] | 赵亚飞. 花家湖煤矿F10断层导水性研究[J]. 华北科技学院学报, 2018, 15(5): 24-28. |
[13] | 段建华, 许超. 地面物探技术在煤矿隐蔽致灾地质因素探测中的应用[J]. 中国煤炭地质, 2015, 27(10): 53-57. |
[14] | Panno, S.V., Hackley, K.C., Hwang, H.H., et al. (2001) Determination of the Sources of Nitrate Contam-ination in Karst Springs Using Isotopic and Chemical Indicators. Chemical Geology, 179, 113-128.
https://doi.org/10.1016/S0009-2541(01)00318-7 |
[15] | 李宁, 郝志超, 吕梁栋, 等. 综合物探法在陷落柱探测中的应用[J]. 能源与环保, 2013(4): 45-48. |
[16] | 廉法宪, 高生保, 张鸣, 夏辉, 闫鑫. 定向钻进技术在深部薄层灰岩隐伏导水构造探查中的应用[J]. 中国矿业, 2021, 30(11): 141-148. |
[17] | 赵宝峰, 吕玉广. 基于抽水试验和放水试验的断层导水性分析[J]. 煤矿安全, 2022, 53(1): 56-62.
https://doi.org/10.13347/j.cnki.mkaq.2022.01.009 |
[18] | 张成行, 郑洁铭, 徐智敏, 骆俊峰. 基于水化学特征的顺和煤矿太灰水动力条件分析[J]. 煤炭工程, 2020, 52(6): 126-129. |
[19] | 高家平, 张金陵, 丁亚恒, 朱术云. 基于放水试验过程中的水化学场变化特征研究[J]. 矿业研究与开发, 2018, 38(9): 46-49. https://doi.org/10.13827/j.cnki.kyyk.2018.09.010 |