蒙陕接壤区深埋侏罗系煤层封闭不良钻孔出水特征研究
秦伟1
邓启锐2
丁湘1
高建峰2
贺晓浪1
纪卓辰1
刘飞2
南忠辉2
谈娌娜3
1.中煤能源研究院有限责任公司,陕西 西安 7100542.陕西元盛煤业有限公司 黄蒿界煤矿,陕西 榆林 7191083.中煤西安设计工程有限责任公司,陕西 西安 710054
摘要：封闭不良钻孔是诱发矿井突水事故的潜在充水通道,是蒙陕接壤区侏罗系煤田的主要隐蔽致灾因素.蒙陕接壤区深埋侏罗系煤田埋深普遍大于 500 m,采掘期间,揭露封闭不良钻孔可能沟通煤层上部的强富水含水层,使其成为煤层的直接充水水源,从而影响煤矿的安全生产.为研究蒙陕接壤区深埋侏罗系煤层封闭不良钻孔出水特征,建立井下突水水源"三位一体"精准判别方法,通过与典型疏放水钻孔和水质化验数据进行对比,分析钻孔突水特征和水化学特征,运用分层聚类分析模型,分析封闭不良钻孔与煤层上覆含水层之间的水力联系.结合现场封闭不良钻孔封堵效果检验,分析封闭不良钻孔的致灾机理.结果表明:蒙陕接壤区白垩系孔隙-裂隙含水层系统和侏罗系裂隙含水层系统水质特征存在较大差异,其中,白垩系孔隙-裂隙含水层系统水化学类型为HCO3-Na型水,其特征离子HCO3-占阴离子 45%以上;侏罗系裂隙含水层系统水样水化学类型为SO4-Na型,其特征离子SO42-占阴离子 40%以上.同时,利用井下出水点的突水特征与典型疏放水钻孔进行对比,快速辨别充水层位,并提出了相应的封堵效果检验方法,可为后续矿井井下封闭不良钻孔突水应急处置及钻孔封堵效果探查提供参考.
关键词：封闭不良钻孔矿井突水水化学特征分层聚类涌水量预计
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：陕西省自然科学基础研究计划青年资助项目(2025JC-YBQN-460)
论文发表日期：2025-10-30
在线出版日期：2025-10-28（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 181-191 )
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