黄华垌斜井突透水与水文地质的探讨

黄华垌斜井自1989年采用被顶煤开采厚煤层以来，先后出现过四次采面涌水突然增大和两次大的采空区突透水．采空区突透水成为矿井重大的安全问题。本文试图对突透水的成因与矿井复杂的水文地质及厚煤层的开采关系进行探讨，并提供专家分析研究．寻求该矿井防治水的对策及预防突透水的有效措施，以确保矿井的安全生产。     

基于改进AHP的地下矿突水风险评价

地下矿突水风险的有效评价是矿井水害防治与安全开采的基本前提与重要基础。为了科学有效地评价地下矿突水事故风险,在深入研究分析与归纳地下矿突水因素的基础上,构建了较为全面的矿井突水事故风险评价指标体系,体系包括7个一级指标,各一级指标有与之对应的二级指标。应用德尔菲法对各项指标进行统一打分并求平均值,对层次分析法进行改进并应用于确定各项指标的权重,然后根据风险评价模型计算出评价结果。最后,结合国内某典型矿山进行实际的应用,所得结果与实际情况一致性较好,说明该方法可以提高矿井突水风险评价的有效性与准确性,具有较好的可行性。     

湖南煤矿印象

湖南省共有煤矿2096家,已探明煤炭储量约34亿吨。但是煤矿地质构造复杂,煤炭贮存极不稳定,开采条件差,是典型的水、火、瓦斯、煤尘、顶板灾害俱全的重灾区,有41%的矿井为高瓦斯突出矿井。     

基于层次分析法的矿井突水风险模糊综合评价

突水风险评价是矿井水害预控管理的重要内容,应用层次分析法与模糊数学理论,对矿井的突水风险进行科学与合理评价。在评价过程中,建立了矿井突水风险评价指标体系,通过比较矩阵的计算确定出突水风险各相关因素的影响权重,并进行权重总排序,找出矿井突水主要影响因素。基于该评价体系,建立二级模糊综合评价模型。应用表明:该评价方法能够对多个定性与定量指标影响的评价进行综合权衡,比较准确有效地反映出矿井突水风险等级。     

基于水化学分析的煤矿矿井突水水源判别

矿井突水是煤矿生产过程中的主要自然灾害,准确判定矿井突水水源是解决突水问题的重要条件。基于模糊综合评判和矩阵方程分析数学原理,分别建立了矿井突水的模糊综合评判和矩阵方程分析模型;在水化学分析的基础上,建立了水样6项指标评判标准,利用两种方法分别对某煤矿3个不同突水巷道水样进行了水源判别,并与实际突水水源相比较。结果表明,模糊综合评判和矩阵方程分析均能有效判别矿井突水水源,但各有其优越性及局限性,选择何种判别方法应视矿井突水水化学资料状况而定。     

一种新型的矿井突水分析与预测的支持向量机模型

针对矿井突水样本数少,信息不完整的特点,提出了矿井突水分析的线性核H-SVMs模型。推导模型的理论推广误差公式,设计自顶向下基于SVM最大间隔逐层分类构造H-SVMs的新方法,并应用于实际的矿井突水预测。实验结果表明,线性核H-SVMs模型结构简单、泛化能力强,不仅能很好地预测矿井突水,而且其层次结构能正确反映突水的等级关系,各判别函数的法向量还可以指示各突水影响因素的权重,通过判决函数能有效分析突水影响因素并提取突水预测规则,为矿井突水预测提供了新的方法。     

矿井突水路径搜索算法与应用

为了实现对矿井突水路径的搜索以及突水范围的预测,基于图论与网络理论,以巷道交叉点的标高为搜索权重,将水流流向分成下向蔓 延和上向升涨两个突水阶段,提出了水流下向、上向蔓延路径搜索算法。实现了对突水路径的搜索,并在已知巷道突水点的情况下,通过两个 时刻的巷道水位变化,计算得出了单位时间的突水量,结合给定的矿井巷道拓扑结构信息,对未来时间段的突水范围和水位标高点进行预测。 研究结果表明:在已知矿井突水点和矿井基础数据信息的情况下,应用无向图宽度优先搜索法生成矿井突水路径, 并结合得出的单位时间的突 水量,对下一时间段的突水量进行计算并对突水范围进行预测。     

综合信息

淮北朱仙庄矿投产24年未发生淹面或突水伤人事故安徽淮北朱仙庄矿加强防治水工作,积极构建管理、投入、科研、培训并重的防治水安全保障体系,投产24年来没有发生一起淹面或突水伤人事故,实现了安全开采。据统计,仅最近5年,该矿就在“水帘洞”或“天窗区”解放煤炭250多万t,创造了较好的经济效益和社会效益。该矿是一个年产180万t的国有大型矿井,水、火、瓦斯、煤尘、顶板“五害”俱全,其中,水是继瓦斯之后的第2大“杀手”,水文类型属复杂型。矿井受四含水、灰岩水及火成岩冷凝水的威胁或影响,每小时绝对涌水量230 m3。为遏制水患发生,做到安…     

基于模糊聚类分析的矿井突水预测及危险性评价

运用模糊数学的基本原理，分析了矿井地下水突水条件及其影响因素，通过模糊聚类的实例分析，建立了区分矿山井下工作面突水的危险性预测与判别标准，为井下地下水防治和矿山安全生产提供了重要保证。     

浅析突水事故及安全管理措施

本文通过回顾邵武煤矿煤炭开采中的突水事故 ,对矿井充水机理进行研究 ,分析突水事故的成因 ,提出加强健康与安全管理及以人为本的防突水安全管理措施 ,能有效地降低或避免突水事故的发生     

矿井水资源化与生态环境安全探讨

矿井水是煤矿区区域水资源系统的特定的组成部分，是地下含水系统具有补给机制的特殊单元，与生态环境系统又有关联性及制约性。矿井水的抽取净化利用(狭义矿井水资源化)能够诱发类似地下水开采和地下煤炭开采引起的生态环境灾害现象，表现的问题链为地下采动(裂隙生成扩展(渗流场变化、降水漏斗区扩大(水资源流失(矿井水形成／地下水水位下降(矿井水取用(地下水位再下降(生态环境响应(灾害)。广义矿井水资源化除了资源化关键技术研究外，还必须进行矿井水恢复与补给机制的研究、矿井水资源化的阈值及所诱发的生态环境灾害样式及其尺度研究，以达到即合理地进行矿井水资源化(对矿井水赋存形式Ⅱ)、防止水资源流失(对矿井水赋存形式Ⅰ)，又保证生态环境安全的目的，实现真正意义的矿井水资源化。     

乌兰木伦煤矿2-2煤二盘区首采面探放水技术

为提高矿井水害防治效果,降低矿山安全隐患,首先,以乌兰木伦2^-2煤二盘区首采面为研究对象,分析矿区水文地质状况,探究导水裂隙带贯通情况对水害的影响;然后,采取物探、钻探相结合的方式开展探放水现场试验,预测评估工作面突水量,并通过工作面水量计算设计合理的排水系统;最后,提出回采工作面预留保护煤柱和局部区域顶板强排疏放等消除工作面水害隐患的措施。结果表明：2^-2煤回采过程中导水裂隙带贯通上覆采空区,具有较大的突水危险;经物探和钻探法相结合的探放水方式后,底板突水系数最大值为0.001 MPa/m,突水可能性较小;采取局部区域顶板强排疏放可有效降低突水危险。     

定位注浆顶板的稳定性数值模拟

帷幕注浆技术能实现岩溶水矿山的安全开采,而注浆(即隔障带)厚度一般是利用经验公式计算所得,存在较大的误差。本文应用流固耦合理论,对矿体开采条件下顶板注浆隔障带的稳定性问题进行了分析。采用数值模拟的方法,定量地模拟了矿房开挖过程中围岩(即隔障带)应力场的分布、破坏场的发展及位移场的变化规律。模拟表明由于顶板发生破坏,经验公式计算的隔障带不能满足隔水的要求,应增大隔障带厚度保证安全开采。根据采动影响范围为大水矿床顶板注浆及矿房参数设计提供依据,对防治岩熔水矿山突水有一定的指导意义。     

矿井奥灰水安全防治与利用

本文以单侯矿井为例,论述矿井奥灰水的安全防治与利用。单侯矿井水文地质条件比较复杂,奥灰水对矿井安全生产构成严重威胁。东翼皮带巷发生突水事故,在分析突水原因的基础上,提出单侯矿井防治奥灰水安全预防机制和基本策略。本着发展循环经济的思想,把奥灰水的防治与利用紧密结合,充分利用奥灰水服务于生产和生活,化害为利,必将创造良好的经济效益和社会效益。     

基于主成分分析与Fisher判别分析法的矿井突水水源识别方法

为有效地预防矿井突水事故,及早识别突水水源是关键工作之一。根据矿井各含水层水化学成分的差异性,选取7种水化学成分指标作为突水水源识别的样本变量。在此基础上,采用主成分分析(PCA)与Fisher判别分析相结合的方法建立突水水源判别模型。以新庄孜煤矿不同水层的水化学特征资料中的33个为学习样本,12个为预测样本,对该模型进行检验和应用,并与传统Fisher判别分析模型的结果进行比较。研究结果表明:利用PCA与Fisher突水水源判别模型能够有效地消除样本变量指标间的相互影响,使突水水源判别结果更加准确。     

Elman神经网络在矿井突水水源判别中的应用

矿井突水是矿建与生产过程中最具威胁的自然灾害之一,准确判别突水水源是防治水害的关键。选取6种离子的质量浓度作为突水水源的判别因素,将河南省焦作矿区不同水层的39组水化数据以2种样本设计方案进行Elman神经网络模型的构建与检验。以不同的35组水源样品作为训练样本,运用Matlab软件进行Elman神经网络训练,将所建立的判别模型应用于(相应的)4组待测样本的判别,并与DDA、FDA、Bayes三种判别方法的判别结果进行分析比较。2种方案应用结果表明:将具有非线性动态特征的Elman神经网络应用于突水水源判别,在结合相应的水文地质条件前提下,可以准确判断突水来源;矿井多年的开采促使地下各水层水质呈动态变化,Elman神经网络判别模型能够反映这种变化特性,对探寻地下水运移与演化具有一定的应用价值。     

安全高效矿井设计探讨

矿井设计阶段要准确掌握矿井的开采条件,针对存在的危险有害因素在工程上采取必要的措施。优化矿井的开采巷道,合理选择开采工艺、通风系统等,促进矿井生产高效,为安全高效矿井建设奠定条件。     

矿井水资源化与生态环境安全探讨

矿井水是煤矿区区域水资源系统的特定的组成部分,是地下含水系统具有补给机制的特殊单元,与生态环境系统又有关联性及制约性。矿井水的抽取净化利用(狭义矿井水资源化)能够诱发类似地下水开采和地下煤炭开采引起的生态环境灾害现象,表现的问题链为地下采动(裂隙生成扩展(渗流场变化、降水漏斗区扩大(水资源流失(矿井水形成/地下水水位下降(矿井水取用(地下水位再下降(生态环境响应(灾害)。广义矿井水资源化除了资源化关键技术研究外,还必须进行矿井水恢复与补给机制的研究、矿井水资源化的阈值及所诱发的生态环境灾害样式及其尺度研究,以达到即合理地进行矿井水资源化(对矿井水赋存形式Ⅱ)、防止水资源流失(对矿井水赋存形式Ⅰ),又保证生态环境安全的目的,实现真正意义的矿井水资源化。     

76年前的死里逃生

早在1927年，日本财阀大仓藤田组，在山东淄博开采华坞煤矿时，不为矿工的安全着想，造成了一起历史上罕见的矿井透水事故，178名矿工被淹在井下，26天后把水排出，只有27人生还。     

煤矿水害风险量化评价方法

为提高煤矿防治水管理水平,预防和消除矿井水害,在层次分析法的基础上建立中性值作为参照对象对矿井水害风险进行实时评判的方法。根据《煤矿防治水细则》建立以矿井水文地质类型、矿井涌水量标准分数、突水预兆、采掘面位置、探水结果为准则层的层次结构模型,并对各评价指标赋权。依据制定的水害风险评价指标的评分细则和监测监控数据并结合其权重得到水害评价总得分。通过总得分与中性参照分数比较得出预测结果:水害评价总得分大于中性参照分数,证明水害的威胁小,分数越高越安全;反之则水害的威胁较大,分数越低越危险,这时需要加强防治水的力度,令评价分数管控大于中性参照分数。这种方法依赖于井下监测监控数据进行量化评价,能实时、客观、全面且准确地反映煤矿水害的风险情况。