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A Survey of Experience Gained from the Treatment of Coal Mine Wastewater
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作者 Estevao A.Pondja Jr. Kenneth M.Persson Nelson P.Matsinhe 《Journal of Water Resource and Protection》 2014年第18期1646-1658,共13页
During coal mining, water resources may be polluted by acid mine drainage (AMD) if appropriate measures are not taken. AMD releases metals to the environment, which can be harmful to aquatic species and reduce biodive... During coal mining, water resources may be polluted by acid mine drainage (AMD) if appropriate measures are not taken. AMD releases metals to the environment, which can be harmful to aquatic species and reduce biodiversity. There is a great deal of information available in the literature on the generation and treatment of AMD and this paper tries to summarize some of them in order to facilitate the choice of the most appropriate method for AMD treatment at a specific mining site. The objective of this study was to identify and describe different methods of treating polluted water from coal mining, and to discuss the choice of suitable methods at specific mining sites. Both active and passive methods of AMD treatment are discussed in order to provide a general picture of the measures that have been taken around the world by coal mining companies. From this study, we were able to conclude that in order to choose the appropriate method for a specific mining site it is necessary to analyze the chemistry of the acid water and the flow rate from that site. The cost, implementability and effectiveness of the method should also be considered. Minimizing the amount of drainage water generated is naturally the first choice of management strategy and the containment of the AMD is the second choice. The third alternative is the treatment of the wastewater. 展开更多
关键词 coal Mining acid mine drainage Treatment of Mining water Passive and Active Treatment
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考虑采动效应的闭坑矿井水硫酸盐污染规律 被引量:2
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作者 齐跃明 周沛 +3 位作者 周来 蒋丹 杨雨晴 刘延卓 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期89-100,共12页
高硫煤矿闭坑后成为埋藏在地表以下深部的产酸污染场,对相邻含水层和周边环境造成了潜在危害,且因采动效应影响和矿井空间分布复杂导致相邻含水层的污染过程与污染程度评价困难。以某闭坑矿区为研究对象,选取SO_(4)^(2-)作为特征污染物... 高硫煤矿闭坑后成为埋藏在地表以下深部的产酸污染场,对相邻含水层和周边环境造成了潜在危害,且因采动效应影响和矿井空间分布复杂导致相邻含水层的污染过程与污染程度评价困难。以某闭坑矿区为研究对象,选取SO_(4)^(2-)作为特征污染物,考虑多煤层采动裂隙对含水层结构的破坏影响,运用数值模拟技术对闭坑矿区酸性矿井水中SO_(4)^(2-)污染迁移特征进行研究,并分析流体扩散系数对含水层污染物运移的影响。结果表明:SO_(4)^(2-)在二叠系童子岩组砂岩含水层中水平迁移面积随时间增大而增大,增大速率逐渐减小,垂向渗透系数扩大10倍,空间变异性增强;闭坑5、10、15a后,最大水平迁移距离分别为215、414、612m,最大垂向迁移距离分别达到50、65、70m;而扩散系数越大,产酸时间越长,SO_(4)^(2-)迁移距离和污染范围将随之增大,相较于水平方向,垂向上SO_(4)^(2-)浓度变化对扩散系数的敏感度更高。基于模拟结果,结合闭坑矿区实际条件,针对性提出了“源头减量-过程阻断-末端治理”的综合防控与治理方案。研究结果将为该闭坑煤矿酸性矿井水污染治理与防控提供理论基础,也为其他同类矿井提供科学借鉴。 展开更多
关键词 闭坑煤矿 酸性矿井水 硫酸盐 导水裂隙带 采动效应 综合防控
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水仓防隔水煤柱安全评价及注浆加固治理研究
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作者 黄欢 杨茂林 +2 位作者 许峰 陈永亮 党亚堃 《中国煤炭》 北大核心 2024年第4期57-62,共6页
某煤矿水仓的砌碹巷道在开采的扰动、防隔水煤柱宽度留设不足、砌碹壁后充填不密实等情况下,使得周边采空区水渗漏至水仓,极大影响了水仓的安全稳定。为进一步加强水仓煤柱的稳定性,运用地面钻孔及井下钻孔相结合的方法进行注浆加固。... 某煤矿水仓的砌碹巷道在开采的扰动、防隔水煤柱宽度留设不足、砌碹壁后充填不密实等情况下,使得周边采空区水渗漏至水仓,极大影响了水仓的安全稳定。为进一步加强水仓煤柱的稳定性,运用地面钻孔及井下钻孔相结合的方法进行注浆加固。采用地面钻孔注浆充填井下硐室,硐室充填沙子245~328 m^(3)、水泥487~650 t,充填材料体积远远大于硐室体积220 m^(3),有效增加了煤柱厚度;利用井下钻孔在砌碹处进行水泥注浆与水化学注浆,使得砌碹裂缝处涌水量由15 m^(3)/h降至为零,砌碹壁后空隙充填效果良好。通过对煤柱及砌碹壁后空隙的注浆充填,有效提高了水仓防隔水煤柱的稳定性。 展开更多
关键词 水仓 排水系统 防隔水煤柱 采空区水 注浆
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近距离煤层垂向采空区高静储瞬态充水模式与解危技术
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作者 樊振丽 曹路通 +1 位作者 申晨辉 邵远洋 《能源与环保》 2024年第5期1-7,共7页
榆神府矿区侏罗纪煤田垂向层序上赋存多个煤层,当下层煤开采时,面临上部近距离采空区积水威胁,基于垂向采空区充水模式的综合解危技术是下层煤安全回采的关键。通过分析煤层顶板岩性组合、含隔水层以及导水裂缝带发育高度特征,形成了近... 榆神府矿区侏罗纪煤田垂向层序上赋存多个煤层,当下层煤开采时,面临上部近距离采空区积水威胁,基于垂向采空区充水模式的综合解危技术是下层煤安全回采的关键。通过分析煤层顶板岩性组合、含隔水层以及导水裂缝带发育高度特征,形成了近距离煤层垂向采空区高静储瞬态充水模式,认为基岩风化带水、火烧区水、第四系萨拉乌苏组松散层潜水以及大气降水是浅层采空区的直接或间接补给水源,在上部煤层采空区中形成较高水位的静储量;近距离煤层下层煤开采时,导水裂缝带沟通上部采空区,高静储积水以瞬间溃入形式进入下层煤回采工作面。针对高静储采空区积水威胁,提出了“近距离煤层充水模型建立—采空区积水范围探测与积水量预计—垂向采空区积水解危—疏控效果评价”4阶段解危模式,形成了解危成功的判别标准,即当钻孔疏放量等于动态补给量时,可认定采空区静储量积水已基本疏放完毕,采空区积水威胁解除。该成果在神木惠宝煤矿成功应用,对类似条件下的矿井具有借鉴意义。 展开更多
关键词 近距离煤层开采 采空区水害 导水裂缝带 充水模式 疏放水
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东曲矿预留钻孔疏放28206工作面老空积水技术研究
5
作者 路鹏飞 《煤炭与化工》 CAS 2024年第9期65-68,共4页
近距离煤层群开采时,上部煤层开采后形成的采空区积水是威胁下部煤层安全开采的主要因素之一。针对传统采空区积水的防治方法存在一定盲目性,导致工程量通常较大的情况,本文根据东曲矿28206工作面和29206工作面是近距离煤层开采的具体情... 近距离煤层群开采时,上部煤层开采后形成的采空区积水是威胁下部煤层安全开采的主要因素之一。针对传统采空区积水的防治方法存在一定盲目性,导致工程量通常较大的情况,本文根据东曲矿28206工作面和29206工作面是近距离煤层开采的具体情况,提出在28206工作面开采时预留疏水钻孔,对工作面低洼区域采空区积水进行监测和有序疏放,最终保证了下部29206工作面的安全开采,为类似近距离煤层群防治采空区积水提供了经验借鉴。 展开更多
关键词 煤层顶板 采空区积水 疏水钻孔 防治水
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全球主要产煤国煤矿AMD污染特征与治理技术 被引量:5
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作者 艾雨露 陈宏坪 +8 位作者 陈梦舫 黄勇 韩占涛 刘国 高旭波 杨丽红 张文影 贾郁菲 李婧 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4521-4535,共15页
酸性矿山排水(Acid Mine Drainage,AMD)污染是全球采矿业面临的重大环境挑战。通过构建煤矿全生命周期AMD成因与水质演化规律概念模型,在明晰AMD污染成因的基础上,进一步梳理了中国、美国、英国、澳大利亚和印度5国的赋煤特点,揭示了AM... 酸性矿山排水(Acid Mine Drainage,AMD)污染是全球采矿业面临的重大环境挑战。通过构建煤矿全生命周期AMD成因与水质演化规律概念模型,在明晰AMD污染成因的基础上,进一步梳理了中国、美国、英国、澳大利亚和印度5国的赋煤特点,揭示了AMD污染特征及其关键影响因素。结果表明,在不同成煤环境、水岩作用及气候条件等因素的影响下,主要产煤国的煤矿AMD污染特征存在明显差异,尤其受煤中硫质量分数影响显著。中国华南赋煤区和美国东部含煤区在晚古生代石炭—二叠纪发育的海陆交互相高硫煤(硫质量分数>3%)产生富含高质量浓度硫酸盐和铁锰等重金属的强酸性AMD;而发育在三角洲平原环境下的赋煤区具有中-低硫煤特征,如美国西北含煤区的煤田产生低铁锰高硫酸盐的弱酸性或弱碱性AMD。英国的石炭纪低硫煤主要产生弱酸性或弱碱性AMD,其中一些矿区因海水倒灌导致采空区AMD具有高盐特征。澳大利亚和印度在晚古生代二叠纪发育河流三角洲相的低硫煤(硫质量分数<1%),这些地区主要产生硫酸盐和铁锰等重金属质量浓度较低的中性或弱碱性AMD,酸性的AMD仅在印度东北部的新生代高硫煤中产生。根据AMD的不同特征,提出了低成本、可持续的原位多技术协同治理与防控策略。 展开更多
关键词 废弃煤矿 硫化矿物氧化 酸性矿山排水 水岩相互作用 被动生态治理
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基于半航空瞬变电磁法识别复杂地形废弃煤矿富水空间的应用研究 被引量:5
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作者 范莹琳 潘树仁 +7 位作者 杜松 李萌 赵岳 张玉峰 丁晏 宋思彤 车巧慧 王锋利 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期79-89,共11页
煤矿关闭后产生不明源头的酸性矿井涌水是困扰矿区生态修复治理的关键问题,由于中国南方煤矿区普遍存在地形条件复杂,矿硐基数大,点多面广等问题,因此开展大面积的地下污染源头识别难度较大。为了在地形复杂地区开展煤矿富水空间调查研... 煤矿关闭后产生不明源头的酸性矿井涌水是困扰矿区生态修复治理的关键问题,由于中国南方煤矿区普遍存在地形条件复杂,矿硐基数大,点多面广等问题,因此开展大面积的地下污染源头识别难度较大。为了在地形复杂地区开展煤矿富水空间调查研究,追溯地表酸性矿井涌水源头,以处于闽西南坳陷带的福建省龙岩市雁石镇历史遗留废弃矿山为例,利用以无人机为载体的半航空瞬变电磁法,以高阻包裹的低电阻率特征为探测目标,以富水区与围岩的电阻率差异特征为参考依据,结合多源数据识别地表以下300 m范围内的含水异常区,分析异常区含水性,划定富水空间的地理位置,为废弃煤矿酸性矿井水治理提供科学依据。分析结果表明:(1)半航空瞬变电磁探测技术对地下富水空间探测具有较高的敏感性,高阻包裹的低阻异常区可有效反映地下空间的含水性;(2)研究区内历史采空区分布广泛,但并非所有历史采空区都富水,利用半航空瞬变电磁探测技术及地质剖面共圈定了8处富水采空区、大量近圆形通道富水区及3处断裂带富水区;(3)研究区内的历史采空区并非地下主要的富水空间,与采空区含水性相比,近圆形通道及断裂带的含水性也普遍较高,因此近圆形通道及断裂带积水区治理对于地表酸性矿井水涌水治理也尤为重要。 展开更多
关键词 地形复杂矿区 半航空瞬变电磁 废弃煤矿 含水性识别 酸性矿井水 涌水水源识别
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积水区下煤层开采水防治技术研究 被引量:2
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作者 胡良杰 《山西冶金》 CAS 2023年第8期197-199,共3页
某矿5201综采工作面开采后引起的覆岩导水裂隙高度为40.2~42.9 m,而采面与上覆3号煤层3101、3102采空区层间距仅为22.0~29.2 m,采空区积水会给5201综采工作面后续回采带来较大安全威胁。为解决5201综采工作面回采期间上覆3101、3102采... 某矿5201综采工作面开采后引起的覆岩导水裂隙高度为40.2~42.9 m,而采面与上覆3号煤层3101、3102采空区层间距仅为22.0~29.2 m,采空区积水会给5201综采工作面后续回采带来较大安全威胁。为解决5201综采工作面回采期间上覆3101、3102采空区积水问题,综合已有物探、钻探方法及3号煤层相关资料,确定3101、3102采空区底板标高最低处为采空区靠近5201回风巷80 m处,并提出通过疏排方式疏干采空区积水,依据现场情况确定5201综采工作面疏排水钻孔布置方案。经过疏排后,5201综采工作面在回采前及回采中经物探及钻探均未探测到上覆采空区积水,且采面回采期间顶板未出现淋水现象,取得较好的应用效果。 展开更多
关键词 煤炭开采 采空区积水 近距离煤层群 疏排水钻孔
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资源整合矿井老空水探放技术研究
9
作者 闫锦浩 《山西冶金》 CAS 2023年第10期233-234,237,共3页
为实现12402回风巷安全高效掘进并降低探放水成本,根据12402综采工作面现场情况,在12402运输巷内布置定向长钻孔,对12403采空区内积水进行超前定向疏排。布置的定向长钻孔可隔一个采面对采空区积水进行疏排,从而解决了普通疏排水钻孔距... 为实现12402回风巷安全高效掘进并降低探放水成本,根据12402综采工作面现场情况,在12402运输巷内布置定向长钻孔,对12403采空区内积水进行超前定向疏排。布置的定向长钻孔可隔一个采面对采空区积水进行疏排,从而解决了普通疏排水钻孔距离短、位置偏差大等问题。同时,利用定向钻进设备钻孔轨迹可控制特点,将定向长钻孔布置在12402回风巷底板内,提高了巷道掘进的安全性。现场应用后,布置的4个定向探放水钻孔累积疏排采空区积水量达到3.65万m3,有效解决了12403采空区积水对12402回风巷掘进的影响,疏排水工作与12402回风巷掘进同步开展,为采面早日回采创造了有利的条件。 展开更多
关键词 煤炭开采 采空区积水 定向长钻孔 疏排水
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平煤十二矿预埋管疏放老空水技术研究
10
作者 南立超 田方正 《煤炭与化工》 CAS 2023年第8期76-78,共3页
老空区积水是威胁煤矿安全生产的主要因素之一。平煤十二矿的己_(15)煤和己_(16-17)煤为近距离煤层群,己_(16-17)煤层的工作面开采时受上覆己15煤和本煤层采空区积水影响严重,为了实现对采空区积水的有效疏放,在己_(16-17)-31050工作面... 老空区积水是威胁煤矿安全生产的主要因素之一。平煤十二矿的己_(15)煤和己_(16-17)煤为近距离煤层群,己_(16-17)煤层的工作面开采时受上覆己15煤和本煤层采空区积水影响严重,为了实现对采空区积水的有效疏放,在己_(16-17)-31050工作面开采时,在底板瓦斯抽采巷向己_(16-17)-31050工作面施工了钻孔,预埋了钢套管,直至相邻的己_(16-17)-31030工作面开采时,共计疏放出老空区积水56853 m^(3),保障煤矿的安全高效开采。 展开更多
关键词 近距离煤层群 老空水 疏放
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无煤柱沿空掘巷追排水防治老空水技术研究及应用
11
作者 张胜军 《煤炭科技》 2023年第1期90-92,共3页
老空水水害事故是煤矿主要水害事故。永煤公司所属部分矿井不同程度受老空水害影响,在严格执行“三专两探一撤”和老空水“四步工作法”等煤矿防治水工作要求基础上,结合矿井实际情况,针对沿空下山掘进巷道,研究应用无煤柱沿空掘巷追排... 老空水水害事故是煤矿主要水害事故。永煤公司所属部分矿井不同程度受老空水害影响,在严格执行“三专两探一撤”和老空水“四步工作法”等煤矿防治水工作要求基础上,结合矿井实际情况,针对沿空下山掘进巷道,研究应用无煤柱沿空掘巷追排水技术代替传统老空水防治技术,实现了老空水治理本质安全,有效保障了企业老空水害治理“零透水”目标,为类似条件矿井防治水工作提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 老空水害 “三专两探一撤” “四步工作法” 无煤柱沿空掘巷追排水
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高砷煤矿废水对表层岩溶水水质的影响 被引量:15
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作者 孙静 吴攀 +2 位作者 韩志伟 张翅鹏 刘宏 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1440-1444,共5页
矿业开发过程对水环境的影响是严重的,而表层岩溶水是喀斯特地区居民的主要水源之一,具有典型的脆弱性.因此,研究酸性矿山水对岩溶水质的影响尤为重要.以兴仁县交乐高砷煤矿区为例,从水化学角度研究高砷煤矿废水对矿区周边表层岩溶水水... 矿业开发过程对水环境的影响是严重的,而表层岩溶水是喀斯特地区居民的主要水源之一,具有典型的脆弱性.因此,研究酸性矿山水对岩溶水质的影响尤为重要.以兴仁县交乐高砷煤矿区为例,从水化学角度研究高砷煤矿废水对矿区周边表层岩溶水水质的影响.结果表明:酸性矿山排水中ρ(SO42-)和溶解态金属中ρ(Cd),ρ(Cu),ρ(Zn),ρ(Mn)和ρ(Fe)高,pH低;矿山废水主要影响下游溪流地表水及其流经的岩溶管道水体的水质,对当地居民的正常使用影响较大;pH沿溪流方向逐渐升高,而水体中主要离子浓度呈不同程度的降低趋势;与酸性矿山排水没有水力联系的周边支流及泉点目前尚未受到影响. 展开更多
关键词 酸性矿山排水 表层岩溶水 水质 高砷煤矿 交乐
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淄博煤矿矿坑排水的水化学特征及其形成机理的初步研究 被引量:12
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作者 张建立 沈照理 李东艳 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期263-269,共7页
本文讨论了淄博煤矿矿坑排水的水化学特征,指出了淄博南部和北部煤矿水化学成分的差异。通过矿坑水形成3个反应过程中水化学成分的计算,初步分析了矿坑水形成的机理:产酸作用与中和作用强度的不同是造成南、北煤矿水化学成分差别的主控... 本文讨论了淄博煤矿矿坑排水的水化学特征,指出了淄博南部和北部煤矿水化学成分的差异。通过矿坑水形成3个反应过程中水化学成分的计算,初步分析了矿坑水形成的机理:产酸作用与中和作用强度的不同是造成南、北煤矿水化学成分差别的主控机理,产酸作用的差异与煤层含硫量的高低密切相关;北部煤矿第二阶段的反应——铁氧化沉淀已进行完全或接近完全,而南部煤矿矿坑水仍富铁;参与中和作用的矿物有方解石、白云石及高岭石、绿泥石等铝硅酸盐矿物。为今后对酸性矿坑水的防治提供了依据。 展开更多
关键词 煤矿 矿坑排水 水化学特征 形成机理
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贵州省典型煤矿区水体水质分析及其急性生物毒性 被引量:6
14
作者 王俭 吴永贵 +4 位作者 刘方 喻阳华 曾理 王兰 秦中 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期68-73,共6页
为了解煤矿开采对周围水环境的影响,对贵州四个煤矿区水体的理化指标进行了测定,并用隆线溞对水样进行了急性生物毒性实验。结果表明,各煤矿的开采对研究区的地表水体均造成了不同程度污染,水体中SO42-、Fe与Mn的最高含量分别达到了2 58... 为了解煤矿开采对周围水环境的影响,对贵州四个煤矿区水体的理化指标进行了测定,并用隆线溞对水样进行了急性生物毒性实验。结果表明,各煤矿的开采对研究区的地表水体均造成了不同程度污染,水体中SO42-、Fe与Mn的最高含量分别达到了2 588.96 mg/L,58.301 mg/L,7.097 mg/L,pH值最低为2.85。煤矿酸性废水对隆线溞有极强的急性生物毒性,其24 h LC50范围为2.27%~82.09%。不同煤矿区水体的生物毒性差异较大,花溪麦坪煤矿废水生物毒性最大,而水城大河边煤矿区水体最小,24 h内对隆线溞无致死作用。 展开更多
关键词 煤矿 酸性废水 水质分析 急性生物毒性 隆线溞
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神华集团公司煤矿水害防治技术 被引量:17
15
作者 刘忠全 李启发 《煤炭工程》 北大核心 2017年第F08期22-25,共4页
通过对神华集团煤矿主要受底板水、顶板水和老空水、个别矿井地表水害威胁的分析,开展水文地质补勘,进一步摸清奥灰含水层特征,加强监测预警,对物探异常区进行钻探验证,完善防治措施。研究结果表明:针对奥灰水重大水害防治,掌握奥灰岩... 通过对神华集团煤矿主要受底板水、顶板水和老空水、个别矿井地表水害威胁的分析,开展水文地质补勘,进一步摸清奥灰含水层特征,加强监测预警,对物探异常区进行钻探验证,完善防治措施。研究结果表明:针对奥灰水重大水害防治,掌握奥灰岩富水性、隔水层厚度、水压及突水系数等水文地质参数,根据物探及钻探结果,分析陷落柱、断层等构造的导水情况,制定落实防止奥灰水突水的措施;针对老空水害,根据采掘工作面上下煤层、相邻工作面、周边小煤矿的空间关系,掌握积水区域和积水量等,提前有针对性地做好探放水工作,消除采空区积水威胁后,组织生产;提高探放水技术水平和手段,做到物探先行、钻探验证,进一步加强矿井水文地质基础工作,完善水害预警系统,提高防治水基础工作水平,杜绝重大水害事故发生。 展开更多
关键词 煤矿水害 奥灰水 老空水 探放水技术
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鹤煤十矿大面积老空水治理技术实践 被引量:3
16
作者 冯科技 《煤炭工程》 北大核心 2014年第11期64-66,共3页
煤矿采空区积水是威胁矿井安全生产的灾害之一,对其进行防治具有重要意义。鹤煤十矿13采区南翼浅部大面积老空积水严重威胁矿井整体开拓布置。文章在综合分析13采区地质及水文地质条件下,提出了"物探先行—钻探疏放—巷探验证"... 煤矿采空区积水是威胁矿井安全生产的灾害之一,对其进行防治具有重要意义。鹤煤十矿13采区南翼浅部大面积老空积水严重威胁矿井整体开拓布置。文章在综合分析13采区地质及水文地质条件下,提出了"物探先行—钻探疏放—巷探验证"的治理技术方案,实践表明,彻底消除了老空积水对矿井安全的威胁,确保了矿井安全生产。 展开更多
关键词 矿井水害 老空水治理 物探 钻孔疏放
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武所屯煤矿12煤老空积水区水文地质参数研究 被引量:2
17
作者 刘涛 李明建 曹保国 《山东国土资源》 2010年第5期23-26,共4页
通过该矿12煤老空积水的疏放试验,选取相应的数学模型,计算了太原组12煤老空积水区的水文地质参数——渗透系数、充水系数;为滕北矿区类似条件下的老空积水疏放提供了理论依据。根据试验提出了利用集水廊道原理,扩大钻孔涌水量,节约工... 通过该矿12煤老空积水的疏放试验,选取相应的数学模型,计算了太原组12煤老空积水区的水文地质参数——渗透系数、充水系数;为滕北矿区类似条件下的老空积水疏放提供了理论依据。根据试验提出了利用集水廊道原理,扩大钻孔涌水量,节约工程费用,提高疏放效率的工程设计方法。 展开更多
关键词 防治 老空积水 水文地质参数 集水廊道 武所屯煤矿
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煤矿酸性“老窑水”低Ca/Mg成因机制 被引量:3
18
作者 石维芝 赵春红 +3 位作者 梁永平 韩占涛 谢浩 唐春雷 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期511-521,共11页
山西省阳泉市山底河煤矿“老窑水”循环系统多年水质监测数据计算结果显示,煤矿酸性“老窑水”的Ca/Mg值普遍偏低,且存在Ca/Mg值随酸化程度的增强(SO_(4)^(2−)含量增加或pH减小)而减小的规律。针对这一问题,结合研究区的地球化学物源条... 山西省阳泉市山底河煤矿“老窑水”循环系统多年水质监测数据计算结果显示,煤矿酸性“老窑水”的Ca/Mg值普遍偏低,且存在Ca/Mg值随酸化程度的增强(SO_(4)^(2−)含量增加或pH减小)而减小的规律。针对这一问题,结合研究区的地球化学物源条件,通过室内试验以及野外监测水样的石膏、方解石、白云石矿物饱和指数与pH变化关系,分析煤矿酸性“老窑水”低Ca/Mg值的成因机制。研究表明:区内石炭系-二叠系的煤系地层中碳酸盐岩夹层、分散状态分布的菱镁矿、黄铁矿是“老窑水”中Ca^(2+)、Mg^(2+)、SO_(4)^(2−)的物质来源;在黄铁矿氧化水解形成的以硫酸根为主导的酸性溶液中(pH为2.0~4.5),代表硫酸对石膏、方解石、白云石可溶解性的饱和指数排序为石膏>方解石>白云石,受石膏在高浓度硫酸活性降低并发生沉淀、方解石溶解受Ca^(2+)同离子效应抑制和饱和状态的平衡调节的综合影响,使Ca^(2+)相对含量减少,由于MgSO_(4)溶度积大于CaSO_(4),故Mg^(2+)含量未受上述约束(或较低),脱白云岩化反应可因Ca^(2+)含量随石膏沉淀而继续进行,加之区内有菱镁矿的溶解,使得Mg^(2+)相对含量增加,最终出现了镁矿酸性“老窑水”Ca/Mg值低的结果。Ca/Mg值可作为煤矿酸性“老窑水”的污染特征指标,应用于环境影响评价。 展开更多
关键词 山底河 煤矿酸性“老窑水” 低钙镁比值特征指标 成因机制
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丰达煤矿水文地质条件分析与防治对策研究 被引量:1
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作者 陈彦昭 王建合 付文 《能源与环保》 2020年第6期20-24,共5页
急倾斜煤层覆岩破坏发育规律较为复杂,其顶板导水裂隙带发育高度不完全可控,其浅部老空老窑积水易构成较大隐患。针对丰达煤矿急倾斜的二1煤层,矿井安全生产面临较严重的浅部老窑积水水害威胁状况,通对分析矿井水文地质条件尤其是老空... 急倾斜煤层覆岩破坏发育规律较为复杂,其顶板导水裂隙带发育高度不完全可控,其浅部老空老窑积水易构成较大隐患。针对丰达煤矿急倾斜的二1煤层,矿井安全生产面临较严重的浅部老窑积水水害威胁状况,通对分析矿井水文地质条件尤其是老空水和地下水水害威胁程度,提出了“地面井下相结合、探查疏放工作持续开展、老窑灰岩水害防治兼顾”的防治对策,开展井下泄水巷结合常规钻探疏放老空水同时对寒灰水进行探查,确保浅部老空水疏干放净和寒灰水安全带压开采,为矿井安全采掘和急倾斜煤层的探查与防治提供对策。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 老窑老空积水 地面井下相结合 探查疏放 泄水巷
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地面防治水钻探技术在双系煤层上覆采空区积水治理中的应用 被引量:2
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作者 李源汇 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2018年第11期83-87,共5页
针对双系煤层上覆采空区积水对下部煤层开采构成的威胁,提出在地面布置钻孔,穿越上部多层采空区,施工探放水孔与大直径抽水井的防治水钻探技术。采用该技术在大同矿区上覆侏罗系采空区的积水治理实践表明,地面探放水孔能够实现采空积水... 针对双系煤层上覆采空区积水对下部煤层开采构成的威胁,提出在地面布置钻孔,穿越上部多层采空区,施工探放水孔与大直径抽水井的防治水钻探技术。采用该技术在大同矿区上覆侏罗系采空区的积水治理实践表明,地面探放水孔能够实现采空积水区与下部石炭系开采煤层巷道的贯通式放水,大直径抽水井可实现超大流量的采空区积水抽放,施工的9个地面探放水累计疏放采空区积水398.1万m3,5个大直径抽水井累计抽排采空区积水200余万立方米,取得了较好的贯通式放水和抽排效果。介绍了地面探放水孔与大直径抽水井钻探技术在同煤集团同忻矿上覆侏罗系采空区积水治理中的应用,可为其它类似开采条件的矿井上覆采空区积水治理提供参考。 展开更多
关键词 双系煤层 采空区积水 地面探放水孔 大直径抽水井 防治水钻探技术
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