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似膏体充填水体下采煤技术实践

中国矿业 2013年第7期22卷 80-82页

作者：黄玉诚董羽段仲捷邵磊昌宋楷中国矿业大学(北京) 北京100083

充填采煤法既能有效控制开采沉陷又可提高煤炭资源回收率,成为近年来"三下"(建筑物下、水体下、道路下)压煤开采的有效方法和发展方向。结合公格营子煤矿水体下似膏体充填采煤技术的应用实践,研究了充填材料的组成和配比、充填系统和充... 详细信息

充填采煤法既能有效控制开采沉陷又可提高煤炭资源回收率,成为近年来"三下"(建筑物下、水体下、道路下)压煤开采的有效方法和发展方向。结合公格营子煤矿水体下似膏体充填采煤技术的应用实践,研究了充填材料的组成和配比、充填系统和充填采煤工艺,分析了水体下充填采煤的技术效果和经济效益。实践表明,充填效果良好,充填率达到90%以上,井下涌水量由原来的350m3/h减少到现在的150m3/h,大大改善了井下安全生产条件,可解放煤量300万t。

关键词：似膏体充填水体下采煤采煤方法

新安煤矿水体下采煤隔水关键层渗透性演化规律研究

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新安煤矿水体下采煤隔水关键层渗透性演化规律研究

作者：杨旭中国矿业大学

学位级别：硕士

水体下煤层开采形成的覆岩垮落、裂隙带等易沟通含水层或地表水体,诱发矿井突水危害。因此,本文以新安煤矿15130工作面为工程背景,采用实验室试验、相似模拟、数值模拟等综合方法,对岩体渗透性演化规律、采动覆岩运移及裂隙场时空演化... 详细信息

水体下煤层开采形成的覆岩垮落、裂隙带等易沟通含水层或地表水体,诱发矿井突水危害。因此,本文以新安煤矿15130工作面为工程背景,采用实验室试验、相似模拟、数值模拟等综合方法,对岩体渗透性演化规律、采动覆岩运移及裂隙场时空演化规律和隔水关键层渗透性演化特征等进行系统研究,揭示采动影响下覆岩运移及裂隙场、渗流场演化规律,为工作面安全开采及矿井涌水防治提供理论指导。所取得的研究成果如下:(1)基于水-力耦合作用下覆岩渗流试验研究了不同围压、水压条件下中砂岩、细砂岩与砂质泥岩承载压缩过程中渗透性演化特征,揭示了围压、水压及岩性对岩石应力-应变-渗透性演化的影响规律。研究结果表明,在岩石压缩过程中,其渗透系数随轴压的增加呈现先减小后上升的趋势,在相同条件下,岩石渗透系数随着围压增加而减小,随水压增加而增加,三种岩性岩石的渗透系数由大至小的顺序为中砂岩、细砂岩、砂质泥岩。(2)通过煤层开采覆岩裂隙发育物理相似模拟试验,分析了采动过程中导水裂隙发育特征与分布形态、覆岩下沉量及内部应力变化对隔水关键层稳定性的影响。试验结果表明,煤层推进50 m时基本顶初次垮落,推进150 m时基本稳定,此时导水裂隙带发育高度约为59 m,裂隙带两侧裂隙开度较大,且多为60°～90°的纵向贯通裂隙,隔水关键层内部无纵向裂隙发育,下沉值约为1.3 m,应力由4.2 MPa降低至2.6 MPa,且随煤层继续推进逐渐恢复至原岩应力。(3)构建了煤层开采覆岩应力-渗透系数耦合模型,分析了覆岩应力分布与塑性区发育高度,研究了覆岩渗透性演化特征与水流场运移路径。研究结果表明,隔水关键层下部受弯曲拉伸影响渗透系数增加,其范围占隔水层厚度的1/3,内部水体存在沿横向裂隙向导水裂隙带两侧迁移的趋势,进而汇入采空区,隔水关上部的渗透系数约为1.36×10 cm/s,在纵向上依然具有较好隔水性能。(4)分析了15130工作面开采前水库、老空区与含水层的水力联系,提出了15130工作面开采与排水方案,工程实践结果表明:该方案下,导水裂隙带发育高度约为58 m,矿井涌水量在15～49 m/h,实现了工作面安全开采与防止水资源流失的目标。该论文有图51幅,表12个,参考文献110篇。

关键词：水体下采煤覆岩运移导水裂隙带发育高度渗透性演化

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付村煤矿东四采区水体下采煤安全性分析

煤矿开采 2013年第3期18卷 81-84页

作者：王克武柳杰张小波罗亚麒北京天地华泰采矿工程技术有限公司北京100013 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083

根据付村煤矿地质资料和现场观测结果,分析了第四系松散含水层的结构及性质,计算了"两带"高度并讨论了防砂煤(岩)柱的留设,论证了付村煤矿水体下采煤的安全性。结果表明:第四系松散含水层上组(Q上)为富水性强的含水层,下组(Q下)为弱含水... 详细信息

根据付村煤矿地质资料和现场观测结果,分析了第四系松散含水层的结构及性质,计算了"两带"高度并讨论了防砂煤(岩)柱的留设,论证了付村煤矿水体下采煤的安全性。结果表明:第四系松散含水层上组(Q上)为富水性强的含水层,下组(Q下)为弱含水层,可以留设防砂煤(岩)柱;垮落带发育最大高度小于基岩厚度;东四采区符合留设防砂安全煤(岩)柱标准,松散层底砂不会溃入井下。第四系上下组之间的黏土层和基岩顶部的风化带能够有效地阻隔导水裂缝带的发育,不会使上下组之间发生水力联系导致水害事故,付村矿东四采区水体下采煤是安全的。

关键词：水体下采煤第四系松散含水层覆岩破坏高度防砂煤柱

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水体下采煤智能信息系统关键问题研究

阜新矿业学院学报 1997年第3期16卷 361-364页

作者：陈宜金吴侃郭广礼周鸣杜广森中国矿业大学北京研究生部 100083 中国矿业大学淮南矿务局

针对水体下采煤智能信息系统研制过程中的关键问题——钻孔柱状图的类比问题,提出了覆岩岩性综合评价系数法和模糊模式识别法.模糊模式识别法效果更好,应用这一方法成功地开发出了水体下采煤智能信息系统,并且已开始在生产中发挥作用.

关键词：水体下采煤综合评价系数智能信息系统采煤

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水体下采煤防水煤岩柱的评价和优化设计

煤炭工程 1988年第9期30卷 2-6页

作者：许延春牛和平煤炭科学研究院

在水体下采煤中,防水煤岩柱是阻隔上覆含水层水泄入工作面的保护体,它的留设尺寸合理与否,关系到煤矿的安全生产及经济效益和国家资源的充分利用.例如:淮北新区第四系松散含水层的防水煤柱压煤量达3.03亿t,每缩小防水煤柱1m,就可多回收... 详细信息

在水体下采煤中,防水煤岩柱是阻隔上覆含水层水泄入工作面的保护体,它的留设尺寸合理与否,关系到煤矿的安全生产及经济效益和国家资源的充分利用.例如:淮北新区第四系松散含水层的防水煤柱压煤量达3.03亿t,每缩小防水煤柱1m,就可多回收水下压煤上百万吨.因此,开展防水煤岩柱的最优化设计方法的研究,其意义十分重大.

关键词：防水煤岩柱水体下采煤压煤量保护体隔水保护带覆岩优化设计导水裂缝带

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水体下采煤覆岩“关键层”研究

水体下采煤覆岩“关键层”研究

作者：刘治国郭栋天地科技股份有限公司开采所事业部煤炭科学研究总院北京开采研究所

大量水体下采煤实践表明,覆岩中距离开采煤层一定高度存在的厚度较大且岩性较软的岩层对导水裂缝带的发展起到关键的抑制作用。以理论为基础,结合现场导水裂缝带实测结果以及岩样物理力学实验结果进行综合分析计算,提出水体下采煤"关键... 详细信息

大量水体下采煤实践表明,覆岩中距离开采煤层一定高度存在的厚度较大且岩性较软的岩层对导水裂缝带的发展起到关键的抑制作用。以理论为基础,结合现场导水裂缝带实测结果以及岩样物理力学实验结果进行综合分析计算,提出水体下采煤"关键层"概念并对其应用前景提出展望。

关键词：水体下采煤关键层导水裂缝带

来源： cnki会议评论

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水体下采煤对地表河流影响及保护措施

地下水 2016年第4期38卷 49-50页

作者：崔振华新疆水利水电勘测设计研究院新疆乌鲁木齐830000

由于煤矿矿区范围内各种地表水体存在,在开采过程中为提高煤炭资源回采率,不可避免的对地表水资源、水环境产生影响。为保证水体下采煤安全,以新疆肖西煤矿为例,分析水体下采煤的两个重要影响计算参数导水裂缝带最大高度和防水煤岩柱垂... 详细信息

由于煤矿矿区范围内各种地表水体存在,在开采过程中为提高煤炭资源回采率,不可避免的对地表水资源、水环境产生影响。为保证水体下采煤安全,以新疆肖西煤矿为例,分析水体下采煤的两个重要影响计算参数导水裂缝带最大高度和防水煤岩柱垂直高度,并提出了水体下采煤保护措施,对矿区矿井水害防治和水资源保护具有重要意义。

关键词：水体下采煤导水裂缝带防水煤岩柱