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松散含水层下工作面防压架突水开采实践

煤矿安全 2014年第3期45卷 126-128,132页

作者：马纪伦江涛皖北煤电集团祁东煤矿安徽宿州234000

根据祁东煤矿7131工作面开采地质条件及水文地质情况,制定了预防工作面压架突水灾害的技术方案。结果表明:深孔预裂爆破关键层技术是解决松散含水层条件下覆岩整体破断导致灾害的重要途径,ZY10000/23.5/42液压支架能够满足开采条件要求。

关键词：压架突水深孔预裂爆破松散含水层关键层安全开采

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松散含水层下巷道围岩监测及控制

煤矿安全 2010年第1期41卷 60-62页

作者：杨吉平朱守颂章磊姜光神华宁煤集团金能煤业公司宁夏石嘴山753000 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008

分析了松散含水层下巷道围岩变形特征,结果表明不稳定煤巷围岩的变形主要是顶底板的变形,由此提出了控制该类巷道围岩变形的技术措施:高性能锚杆支护技术、预应力锚索强化技术和围岩加固技术。该研究成果在现场得到了广泛的应用,正逐步... 详细信息

分析了松散含水层下巷道围岩变形特征,结果表明不稳定煤巷围岩的变形主要是顶底板的变形,由此提出了控制该类巷道围岩变形的技术措施:高性能锚杆支护技术、预应力锚索强化技术和围岩加固技术。该研究成果在现场得到了广泛的应用,正逐步推广应用到整个矿区。

关键词：松散含水层围岩观测控制

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松散含水层下开采对覆岩承载破坏规律的影响

煤矿安全 2013年第1期44卷 12-14,17页

作者：王开元涂敏付宝杰杨志磊安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232000

采用数值模拟的实验方法,就松散含水层对覆岩破坏规律的影响进行了研究。研究结果表明:覆岩破坏后,可以划分为拉伸变形区、拉伸破裂区、剪切变形区和未变形区。在松散含水层的载荷传递作用下,作用在基岩顶界面的载荷较大,由于基岩较薄,... 详细信息

采用数值模拟的实验方法,就松散含水层对覆岩破坏规律的影响进行了研究。研究结果表明:覆岩破坏后,可以划分为拉伸变形区、拉伸破裂区、剪切变形区和未变形区。在松散含水层的载荷传递作用下,作用在基岩顶界面的载荷较大,由于基岩较薄,采场覆岩易发生整体弯曲下沉,造成工作面覆岩破坏高度、工作面支承压力、采空区上部和侧向裂隙分布范围增大,与无松散含水层相比,工作面的压力明显增加。

关键词：松散含水层支承压力数值模拟安全开采

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松散含水层下提高开采上限研究与实践

煤矿开采 2016年第5期21卷 18-20,43页

作者：陈喜恩平顶山天安煤业股份有限公司十三矿河南襄城461700

基于井田已有地质、水文资料和第四系水文地质补充勘探的基础上,吸收国内类似水体下开采的实践经验,分析研究了提高开采上限压煤区的水文地质、开采条件。通过研究与实践,工作面第一分层已安全地采出第四系松散含水层下0.618Mt煤炭,结... 详细信息

基于井田已有地质、水文资料和第四系水文地质补充勘探的基础上,吸收国内类似水体下开采的实践经验,分析研究了提高开采上限压煤区的水文地质、开采条件。通过研究与实践,工作面第一分层已安全地采出第四系松散含水层下0.618Mt煤炭,结果表明采用合理的开采方法缩小防水煤柱,提高开采上限,对解放全区水体下压煤具有十分重要的意义。

关键词：松散含水层开采上限防水煤柱

松散含水层下近上限工作面安全开采方案选择探讨

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煤炭工程 2016年第B11期48卷 64-66页

作者：付翔胡荣杰国家煤矿水害防治工程技术研究中心安徽宿州234001 安徽恒源煤电股份有限公司祁东煤矿安徽宿州234001 皖北煤电集团恒源股份公司通防地测部安徽宿州234001

为保障祁东煤矿的安全生产,有效防止井田内新生界松散层底部第四含水层(简称"四含")水害事故的发生,开展了松散层含水层富水性特征、基岩风化的工程地质特征、阻隔水性能及开采覆岩破坏规律等相关研究工作。通过长期探索、总结、实践,... 详细信息

为保障祁东煤矿的安全生产,有效防止井田内新生界松散层底部第四含水层(简称"四含")水害事故的发生,开展了松散层含水层富水性特征、基岩风化的工程地质特征、阻隔水性能及开采覆岩破坏规律等相关研究工作。通过长期探索、总结、实践,提出并采用了顶板超前预裂爆破、采动矿压与水文在线监测预测预警、加大综采支架工作阻力、合理控制工作面推进速度及增强工作面排水能力等关键技术措施,由最初的被动治理转为主动防治,实现了近上限工作面的安全开采,为相类似条件工作面提供了指导及依据。

关键词： “四含”突水近上限工作面顶板超前预裂爆破松散含水层

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松散含水层下防砂煤岩柱工程地质分析

中国煤炭 2003年第5期29卷 37-38页

作者：满海英冯建文谷守侠兖州市杨庄煤矿山东省兖州市272100

在井上下钻探、抽水试验及工程物理力学测试的基础上 ,分析了 9318工作面第四系松散层的水文地质结构 ,进行了上覆岩层工程地质分组 ,确定了含水层类型。运用规程经验公式法及多因素拟和公式法计算了覆岩垮落带高度 ,确定了 9318工作面... 详细信息

在井上下钻探、抽水试验及工程物理力学测试的基础上 ,分析了 9318工作面第四系松散层的水文地质结构 ,进行了上覆岩层工程地质分组 ,确定了含水层类型。运用规程经验公式法及多因素拟和公式法计算了覆岩垮落带高度 ,确定了 9318工作面防砂煤岩柱尺寸分别是 :采高 2 .2m时为 12 .6m、采高 3.0m时为 17.0m。

关键词：松散含水层防砂煤岩柱覆岩垮落带抽水试验水文地质结构公式法

松散含水层冻结体相态演变与变形破坏特征实验研究

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松散含水层冻结体相态演变与变形破坏特征实验研究

作者：刘思想中国矿业大学

学位级别：硕士

松散含水层作为西北地区典型的地质条件分布广泛,尤其受到该区域高寒气候的影响,常以终年冻土和季节性冻土状态存在,给西北地区的工程建设、资源开采、环境保护造成巨大挑战。本文基于西北高寒地区地质条件,开展了冻结松散含水层相变演... 详细信息

松散含水层作为西北地区典型的地质条件分布广泛,尤其受到该区域高寒气候的影响,常以终年冻土和季节性冻土状态存在,给西北地区的工程建设、资源开采、环境保护造成巨大挑战。本文基于西北高寒地区地质条件,开展了冻结松散含水层相变演变特征与采动力学行为研究,通过核磁共振研究不同冻结温度条件下松散含水层物理性质演变规律;通过MTS-810低温三轴实验机研究初始含水率、冻结温度对冻结松散含水层强度特性的影响规律以及采动应力路径下冻结松散含水层变形破坏规律,得到以下成果:(1)利用核磁共振设备进行了未冻水测量试验,得到了松散含水层冻结体的冻结特征曲线,温度与未冻水含量的关系曲线及数学关系式;利用热常数分析仪开展了冻结体导热系数测量试验,研究表明:正温时,试样导热系数随含水率的增加而增加,而受温度影响较小;-5℃℃,冻结体导热系数随温度降低而增加且含水率越高速率变快;-10℃5℃,各含水率冻结体导热系数基本保持不变。(2)开展了冻结体三轴压缩过程中全应力-应变力学试验。试验表明:冻结体均经历弹性、塑性和软化过程;低围压下,试样经历体积压缩、不变和扩容三个阶段,高围压下,试样仅经历体积压缩过程。相同含水率,冻结温度越低,试样内部未冻水含量越低,粘结力越强;相同冻结温度,含水率越高,试样的强度越大。通过敏感性分析得出冻结体强度影响因素排序:围压>温度>含水率。(3)进行了冻结体采动应力路径下的力学试验。结果表明:不同含水率、冻结温度条件下试样均经历弹性、塑性和软化阶段;随含水率升高、冻结温度降低,试样峰值应力增大,峰后阶段应力损失越大,试样弹性模量增大,泊松比减小。-84℃,不同含水率试样弹性模量随温度降低,平均增幅为84.23%;5%5%含水率变化范围内,不同温度试样弹性模量随含水率增大平均增幅为167.67%。

关键词：冻结松散含水层未冻水导热系数力学行为

采煤对松散含水层地下水扰动影响规律及评价指标——以神东补连塔井田为例

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煤田地质与勘探 2018年第3期46卷 79-84页

作者：赵春虎靳德武虎维岳中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077 煤炭开采水资源保护利用国家重点实验室北京100011 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077

针对采煤对松散含水层地下水扰动程度评价方法适用性不足等问题,以神东补连塔井田为研究背景,通过分析采煤对地下水动力场的影响规律,得出矿井水(矿井排水与采空区储水)的形成是导致大气降水、地表水与地下水转化关系和转化量发生改变... 详细信息

针对采煤对松散含水层地下水扰动程度评价方法适用性不足等问题,以神东补连塔井田为研究背景,通过分析采煤对地下水动力场的影响规律,得出矿井水(矿井排水与采空区储水)的形成是导致大气降水、地表水与地下水转化关系和转化量发生改变的主要原因;并从松散含水层生态水位变化、含水层损伤以及水量损失的角度,提出了采煤对地下水扰动程度的3个评价指标,结果显示,截至2012年补连塔井田松散含水层地下水生态水位扰动指标基本均大于1,采扰比达92%,说明采煤对生态水位影响较大;由于采动裂隙直接发育至松散含水层内部,导致井田范围内8%面积的含水层完全损伤而失去地下水调蓄能力;而在重复利用矿井水并开发地下水库储水功能的条件下,补连塔矿地下水量损失减少至8.5%,说明矿井水的充分利用对减少地下水资源损失意义重大。

关键词：保水采煤松散含水层地下水评价指标数值模拟

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薄基岩煤层上覆松散含水层注浆效果评价

煤炭技术 2023年第6期42卷 161-166页

作者：王涛许大强胡伟张培森安徽恒源煤电股份有限公司安徽宿州235139 山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学矿业工程国家级实验教学示范中心山东青岛266590

为保证近含水层薄基岩煤层安全高效开采,以五沟煤矿一采区1010-1工作面为试验对象,采用劈裂注浆法,连续与间歇注浆相结合的注浆工艺对薄基岩煤层上覆松散含水层进行注浆改造试验。结果表明:(1)治理区“四含”富水性弱,岩性复杂,可注性强... 详细信息

为保证近含水层薄基岩煤层安全高效开采,以五沟煤矿一采区1010-1工作面为试验对象,采用劈裂注浆法,连续与间歇注浆相结合的注浆工艺对薄基岩煤层上覆松散含水层进行注浆改造试验。结果表明:(1)治理区“四含”富水性弱,岩性复杂,可注性强,注浆压力2.5~3.5 MPa,可注性因不同片区不同岩性组合而存在明显差异;(2)钻孔返水、压水试验、抽水试验及水位观测结果显示,松散含水层注浆后富水性极弱,砂层失去了流动性,实现了注浆段“四含”水挤出、固结砂层的目的;(3)治理孔受注段注浆历时长、注浆压力低、起压慢,检查孔注浆历时短,注浆压力高,且检查孔单位注浆量明显小于治理孔,注浆效果显著;(4)依据注浆改造效果,创新设计了上行式控水开采巷道布置方式,煤炭资源回收率显著提高,具有良好的社会经济效益。依据研究及工程实践的成功实施,以期为今后类似工程提供工程经验和参考依据。

关键词：采矿工程松散含水层可注性注浆改造效果评价