《矿业安全与环保》“矿井水害防治” | 虚拟专辑

来源：矿业安全与环保

我国煤矿地质赋存条件较为复杂，煤矿水害一直是制约我国矿井安全高效生产的重要因素，尤其在水文地质条件复杂矿区，水害类型多样，水害征兆隐蔽难以被及时发现，防治难度大。《矿业安全与环保》编辑部从近几年出版的论文中甄选出20篇相关论文，这些论文研究内容包括：水害发生机理、水害风险辨识、水害防治技术。供大家参考、阅读。

行业视野: 安全
类别; 86个
关键词; 52位
专家; 20篇
论文; 4609IP
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矿井地表水与深部水形成机制及控制因素分析

作者(Author)：侯俊华

摘要：为了探讨地表水和深部的奥灰水、十下灰水的变化特征,基于水化学角度选取了东滩煤矿3 种共计28 个水样(9 个奥灰水样品,6 个十下灰水样品和13 个地表水样品)进行对比分析。绘制了研究区水化学的Piper 三线图解,分析了3 种水样的水化学典型特征离子关联性,利用因子分析探讨了地下水水化学成分控制因素,再通过分析水岩作用机理比较了奥灰水、十下灰水和地表水之间主控因素的强弱和水环境变化过程。分析结果表明:奥灰水存在碳酸盐溶解、硫酸盐溶解和硅酸盐风化现象;十下灰水存在蒸发盐溶解、硅酸盐风化和脱硫酸作用,其中蒸发盐溶解占主导地位,且以静储量为主,容易疏干;地表水存在硫酸盐溶解、碳酸盐溶解和硅酸盐风化,发现地表水的硅酸盐风化比深部的奥灰水和十下灰水更强。3 种水样均存在一定的阳离子交替吸附作用和硅酸盐矿物的溶解作用,地表水和矿井深部水控制因素具有明显的差异性。研究结果对东滩煤矿采掘中的突水水源判别提供了重要依据。

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2022年第04期

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基于Lawrence风险公式的突水系数修正模型研究

作者(Author)：朱宗奎

摘要：科学评价煤层底板突水风险对矿井安全生产具有重要意义。通过Lawrence风险公式推导出能够体现底板突水多种因素耦合作用关系的突水系数修正模型,并以新安煤矿为例,运用多元线性回归方法拟合适用于该矿的突水系数修正模型。应用该模型对新安煤矿二1煤底板奥灰突水风险进行评价,同时应用突水系数模型进行对比评价。结果表明:突水系数修正模型评价结果更为可靠。实现了突水系数模型的探讨性修正,具有一定的理论与实践意义。

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2023年第03期

116

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桌子山煤田奥陶纪灰岩水演化机理和循环特征

作者(Author)：王世东, 朱开鹏, 汤红伟

摘要：为系统研究鄂尔多斯盆地西缘桌子山煤田奥陶纪灰岩水文地质特征,采用地质历史再造、区域面上对比、重点区域深度剖析等方法,对该区域奥陶纪灰岩水演化机理和循环特征进行了分析研究,结果表明:桌子山煤田奥陶纪沉积为开阔海盆环境,从东向西由陆棚—大陆斜坡环境转化,对含水岩石中方解石、白云石等重要矿物的组成形成明显的控制。影响奥陶纪灰岩水化学演化的主要地质作用有溶滤作用、阳离子交替吸附作用和氧化还原反应,造成奥陶纪灰岩水在径流过程中化学组分发生了不断演化,表现为骆驼山、平沟矿区从东北到西南,矿化度由小于1.0g/L逐渐增大到3.0g/L,水化学类型由HCO3·Cl·SO4-Mg·Na型向Cl·SO4-Na型水的演化规律;利民、棋盘井矿区西北部奥陶纪灰岩水补给径流条件较好,矿化度小于1.0g/L,由西北向东南径流途径中矿化度逐渐增大,水化学类型都以Cl·SO4-Na型水为主。该研究成果可为下一步研究鄂尔多斯盆地西缘桌子山煤田底板奥陶纪灰岩水害防治提供依据。

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2017年第02期

136

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顾北煤矿煤系砂岩裂隙水水文地球化学特征及其成因分析

作者(Author)：苏悦, 许光泉, 魏健, 杨婷婷, 丁永俊

摘要：采用水化学测试、统计分析、水文地球化学分析等方法，对顾北煤矿4个主采煤层顶板的76组砂岩水样进行系统研究，查明了各煤层顶板水的水化学作用类型，并对其成因进行了详细分析。研究结果表明：在顾北煤矿煤层埋藏条件和水化学环境控制下，13 -1煤层为Cl-Na型，以溶滤和阳离子交替吸附作用为主；11-2煤层为HCO3 · Cl-Na型，以溶滤作用为主；6-2煤层为SO4 · HCO3-Na 型，以脱硫酸和阳离子交替吸附作用为主；1煤层为HCO3 · Cl · SO4-Na 型，以溶滤溶解作用为主。研究成果可为查清含水层富水性和地下水径流特征提供指导，进而为制订矿山防治水决策提供重要依据。

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2020年第02期

358

562
开切眼爆破掘进隐伏陷落柱滞后突水灾变规律研究

作者(Author)：杨宏飞, 王文贞

摘要：为研究桃园煤矿1035开切眼爆破掘进过程中隐伏陷落柱的滞后突水灾变时空演化特征，基于爆破动荷载与流固耦合作用下围岩的渗透率突变特性，采用FLAC3D软件对其应力、位移、塑性区，以及涌水量的变化规律进行数值模拟研究，探讨陷落柱影响带宽度对突水的影响。研究结果表明：在开切眼掘进工作面超过陷落柱中心10 m后，开切眼底板破坏塑性区将与隐伏陷落柱影响带贯通而导致陷落柱突水，其突水具有一定的滞后性、突发性及大量性；同时，只有当陷落柱影响带与桃园煤矿1035开切眼间距小于5 m时，开切眼爆破掘进才会引发突水事故。研究结果可为类似条件下的突水治理提供理论参考。

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矿业安全与环保

2023年第02期

157

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受采动影响底板隐伏断层滞后突水分析

作者(Author)：张文忠

摘要：为研究底板隐伏断层滞后突水,基于矿山压力与岩层控制理论,针对底板隐伏断层与回采工作面的不同空间位置关系,分析了采动引起的矿山压力对断层水压力的影响,得出断层水压增高的规律及断层水压力计算公式,分析了导致断层水压力变化的影响因素。分析结果表明:断层水压力随着断层倾角的增加而减小,受采动影响断层水压力随着最小主应力和支承压力的增加而呈线性增大的趋势。基于断层与回采工作面的不同空间位置关系,分析了受采动影响导致底板隐伏断层突水的力学原因,可为底板隐伏断层突水灾害防治提供理论依据。

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2018年第06期

227

148
矿井涌水水源识别的Logistic回归分析方法研究

作者(Author)：侯恩科, 冯栋, 文强, 车晓阳, 高涛

摘要：为了快速有效地判断识别文家坡煤矿涌水水源，利用Piper三线图和Logistic回归分析相结合的方法，在对所采集的水样水化学分析的基础上，构建了基于Logistic回归的矿井涌水水源判别模型。结果表明：通过Piper三线图能够得到待判水样的水化学特征与白垩系洛河组砂岩水和侏罗系延安组顶板砂岩水比较相似，Logistic回归模型能够排除干扰因素、准确识别待判水样1为侏罗系延安组顶板砂岩水，待判水样2为白垩系洛河组砂岩水，将两种方法相结合能够准确地识别矿井涌水水源。

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矿业安全与环保

2019年第06期

178

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矿井老空水超前探测瞬变电磁响应特征

作者(Author)：袁永榜, 易洪春, 鲜鹏辉

摘要：为提升瞬变电磁超前探测矿井老空水的准确性，通过建立掘进工作面前方不同位置的老空水模型，采用基于非均匀网格的三维时域有限差分法进行正演模拟，结合实例分析了全空间条件下老空水的瞬变电磁场响应特征。结果表明：存在老空水的区域瞬变电磁场响应曲线明显畸变，观测信号以老空水影响下的电磁场衰减信息为主；老空水距离发射源越近，磁场响应时间越早，法线方向的磁场分量低阻响应更强；采用多方向多角度的瞬变电磁观测系统有利于定位矿井老空水的空间位置和分布范围。

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2020年第04期

370

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