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弱胶结顶板复合水害防治技术研究及应用

煤炭科技 2023年第6期44卷 141-147,152页

作者：杨建强黄保忠鹿存金李满好宁夏银星煤业有限公司宁夏银川750000 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

西部侏罗系煤田顶板岩层受沉积条件的影响表现出明显的弱胶结特征,针对宁东煤田银星一号煤矿存在的弱胶结顶板复合水害问题,在梳理矿井水文地质条件的基础上,分析了矿井的主要充水水源,研究了顶板岩层的弱胶结特征及水害类型,提出了针... 详细信息

西部侏罗系煤田顶板岩层受沉积条件的影响表现出明显的弱胶结特征,针对宁东煤田银星一号煤矿存在的弱胶结顶板复合水害问题,在梳理矿井水文地质条件的基础上,分析了矿井的主要充水水源,研究了顶板岩层的弱胶结特征及水害类型,提出了针对性的水害防治技术并进行了成功应用。结果表明,顶板弱胶结覆岩在地下水渗流作用下砂泥化是造成矿井水害防治工作困难的主要影响因素,采掘期间面临地表水、松散层与风氧化带水、砂岩孔隙裂隙含水层水、采空区积水、断层水以及可能的离层水等复合水害的威胁,结合水害特点及防治重点提出的综合运用“探、防、疏、监”等措施进行单种或多种手段相结合的治水方式对于弱胶结顶板复合水害治理是可行的。

关键词：弱胶结顶板复合水害防治技术

基于改进多元回归模型与GIS的陕北凉水井矿井工作面涌水量预测

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煤炭科技 2022年第4期43卷 85-92页

作者：王档良房亚飞邓国伟高成跃司湘中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 陕西能源凉水井矿业有限责任公司陕西神木719319

工作面涌水量的准确预测是预防煤层顶板水害的关键。通过调查收集凉水井矿区14个工作面的实测涌水量数据,利用多元回归模型进行公式拟合,使用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)相结合的方式确定因素的权重,得到基于多元回归模型与层次分析... 详细信息

工作面涌水量的准确预测是预防煤层顶板水害的关键。通过调查收集凉水井矿区14个工作面的实测涌水量数据,利用多元回归模型进行公式拟合,使用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)相结合的方式确定因素的权重,得到基于多元回归模型与层次分析法、熵权法结合的工作面涌水量预测方法。与其他涌水量预测公式(大井法、水文地质比拟法)相比,基于多元回归模型与层次分析法、熵权法结合的涌水量预测方法预测误差最小,平均误差仅为11.6%。以凉水井煤矿42201、42202、42203、42205工作面为例,进行工作面涌水量预测,取得较好的应用效果,进一步验证了公式的适用性与准确性。该方法可准确预测凉水井矿区工作面涌水量,可作为该矿区涌水量预测的一种新方法。

关键词：改进多元回归模型涌水量预测预防煤层顶板水害

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徐州地区岩溶水资源评价方法

江苏地质 1986年第3期 33-39页

作者：王维屏江苏省地矿局第二水文地质工程地质大队

徐州地区广泛分布着上元古代至古生代碳酸盐岩建造,並赋存有丰富的岩溶地下水, 年可采量约为6.6亿方,占区内地下水总可釆量的36.5％,水质良好,是城市供水的主

关键词：岩溶水万方喀斯特水地下水开采模数岩溶地下水天然补给量开采量

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广告书评水哲学文化的研究

给水排水 2023年第10期49卷 I0049-I0050页

作者：董育红包万洪崔浩玉林师范学院马克思主义学院广西玉林537006 贵州工程职业学院马克思主义学院贵州贵阳565200 徐州工程学院金融学院江苏徐州221018

水哲学,是指以水为载体,运用水的特性和行为来阐述哲学思想。水,是一种无处不在的物质,自古以来就与人类生活息息相关。在我国的历史长河中,水不仅是一种自然资源,更是一种哲学思想的体现。水与哲学的关系是人们在认识水和从事水事活动... 详细信息

水哲学,是指以水为载体,运用水的特性和行为来阐述哲学思想。水,是一种无处不在的物质,自古以来就与人类生活息息相关。在我国的历史长河中,水不仅是一种自然资源,更是一种哲学思想的体现。水与哲学的关系是人们在认识水和从事水事活动中对其世界观和方法论所产生的深远影响。由李中锋、张朝霞著,中国水利水电出版社于2015年6月年出版的《水与哲学思想》一书,从哲学的高度来考察和认识水文化,具有重要的参考价值。

关键词：书评水事活动哲学思想自然资源水的特性水利水电李中锋出版社

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焦作矿区煤层气开发的水文地质条件分析

中国矿业 2011年第4期20卷 105-110页

作者：付江伟傅雪海胡晓刘爱华中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221008 河南省煤层气开发利用有限公司河南郑州450016 河南工程学院工商管理系河南新郑451191

水文地质条件对煤层气的富集高产起着重要的控制作用。在系统研究焦作矿区水文地质特征的基础上，分析了水文地质条件对煤层气赋存、渗流、运移及煤层气生产的影响。焦作矿区水文地质条件，整体上有利于煤层气的赋存，但局部地下水强径... 详细信息

水文地质条件对煤层气的富集高产起着重要的控制作用。在系统研究焦作矿区水文地质特征的基础上，分析了水文地质条件对煤层气赋存、渗流、运移及煤层气生产的影响。焦作矿区水文地质条件，整体上有利于煤层气的赋存，但局部地下水强径流带，煤层气以水流为载体被逸散；岩溶裂隙发育区，煤系埋藏较浅而且又接近地表水体的区域，断裂发育且有可能成为导水通道的区域，地表水可能进入煤层，不利于煤层气的开采。煤层气勘探开发选择井位时，在其他条件相同情况下，煤层气井应选择在离断层较远的稍深部位。煤层气生产应合理处理可能造成的环境地质问题。

关键词：煤层气开发水文地质条件焦作矿区构造含水层

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乌鲁木齐矿区砂岩单轴压缩的分形特征研究

中国煤炭 2017年第2期43卷 52-55页

作者：陈凯王文科郭新邵丹张紫昭贺根义新疆大学地质与矿业工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830046 长安大学环境科学与工程学院陕西省西安市710054 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏省徐州市221116 新疆地矿局第二水文工程地质大队新疆维吾尔自治区昌吉市831100

基于分形理论,研究了单轴压缩条件下乌鲁木齐地区白土窑煤矿煤层顶板砂岩破裂的分形特征。研究结果表明:在单轴压缩条件下,随着轴向应力的不断增加,砂岩试件表面的裂隙数目、长度宽度均在逐渐增加;泥质砂岩和细粒砂岩在轴向应力增加时... 详细信息

基于分形理论,研究了单轴压缩条件下乌鲁木齐地区白土窑煤矿煤层顶板砂岩破裂的分形特征。研究结果表明:在单轴压缩条件下,随着轴向应力的不断增加,砂岩试件表面的裂隙数目、长度宽度均在逐渐增加;泥质砂岩和细粒砂岩在轴向应力增加时裂隙发育和扩展的特征存在一定的差异性;分形维数可用来定量地表征单轴压缩条件下砂岩变形破坏过程的演化规律,且建立了不同荷载与分形维数之间的映射关系模型。

关键词：煤层顶板砂岩破裂单轴压缩变形破坏分形特征盒维数乌鲁木齐矿区白土窑煤矿

急倾斜煤层充填开采区段平巷围岩稳定性模拟研究

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中国煤炭 2011年第4期37卷 49-54页

作者：李永明刘长友王晓姬王鹏中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏省徐州市221008 山西大同大学煤炭工程学院山西省大同市037003

基于龙湖煤矿的水文地质和开采技术条件,采用离散元数值计算软件Udec2D,分析了急倾斜煤层仰斜开采在采空区不充填、部分充填和整体充填不同顶板控制方式下,以及不同充填体强度对区段运输平巷围岩稳定性的影响,研究表明:采空区不进行充填... 详细信息

基于龙湖煤矿的水文地质和开采技术条件,采用离散元数值计算软件Udec2D,分析了急倾斜煤层仰斜开采在采空区不充填、部分充填和整体充填不同顶板控制方式下,以及不同充填体强度对区段运输平巷围岩稳定性的影响,研究表明:采空区不进行充填,区段平巷变形最大;部分充填和整体充填均随着充填体强度的增加,区段平巷变形呈降低趋势,且整体充填顶板控制效果显著高于部分充填。同时,整体充填效果优于部分充填。现场实测和数值模拟结果基本相符。

关键词：水体下采煤急倾斜煤层矸石充填控顶方式围岩稳定性

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青海共和盆地结构构造与能源资源潜力

地学前缘 2023年第1期30卷 81-105页

作者：何碧竹郑孟林贠晓瑞蔡志慧焦存礼陈希节郑勇马绪宣刘若涵陈辉明张盛生雷敏付国强李振宇中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室北京100037 南方海洋科学与工程广东省实验室广东广州511458 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国地质大学(北京) 北京100083 中国石化勘探开发研究院北京100083 中国地质调查局发展研究中心北京100037 中国石油勘探开发研究院北京100083 青海省水文地质工程地质环境地质调查院青海西宁810008 中国矿业大学江苏徐州221116

共和盆地处于西秦岭、南祁连、东昆仑造山带结合部,其中发现了高温干热岩及多套烃源岩,但地热藏和油气藏的成因、资源潜力与分布规律尚不清楚,难以对其开展准确评价和有效勘探开发。本文在系统研究共和盆地及周缘地层发育、沉积充填、... 详细信息

共和盆地处于西秦岭、南祁连、东昆仑造山带结合部,其中发现了高温干热岩及多套烃源岩,但地热藏和油气藏的成因、资源潜力与分布规律尚不清楚,难以对其开展准确评价和有效勘探开发。本文在系统研究共和盆地及周缘地层发育、沉积充填、构造变形与盆地深部结构的基础上,深入探讨了盆地演化的动力学机制,分析了盆地地热藏和油气藏的成藏主控因素,预测了有利分布区带和勘探方向。多期活动的哇洪山—温泉、多禾茂、瓦里贡、塘格木右行走滑逆冲断裂与青海南山左行走滑逆冲断裂异向、同向相交(切),叠加地幔上涌作用,导致在中新生代共和盆地长期处于走滑-伸展的独特环境,并控制了盆地7个隆起、断陷构造单元的展布及属性。它经历了6期演化阶段:早中三叠世处于昆北弧前盆地及陆缘火山弧带,共和盆地基底主要岩石发育;晚三叠世阿尼玛卿洋闭合并发生碰撞造山,共和盆地褶皱基底形成;晚三叠纪末期发生碰撞后伸展,发育初始小型陆内裂谷盆地;在侏罗纪—白垩纪区域性伸展环境下形成局部断陷盆地;古近纪晚期—中新世发育拉分-断陷盆地;中新世末至今发育陆内前陆盆地。形成了3个大构造-沉积层序和8个亚层序,发育了深海陆棚相-碳酸盐岩台地相-火成岩相以及多旋回的冲积扇-河流相-滨浅湖相-半深湖相等陆相沉积层序,它们记录了共和盆地的叠合发育演化及多期改造过程,与古特斯阿尼玛卿洋俯冲、后撤式俯冲、碰撞后伸展的近程效应响应,与班公-怒江、雅鲁藏布江新特提斯洋打开、俯冲、闭合以及印度/欧亚大陆碰撞过程的远程效应响应。共和盆地构造-沉积演化特色造就了盆地较好的油气和地热的能源资源条件。盆地发育有中下侏罗统羊曲组、下白垩统万秀组、新近系咸水河组和临夏组等三套烃源岩,可形成上-中-下三套潜力油气勘探层系,需进一步开展地层精细对比、区带评价和圈闭落实工作。共和盆地深部5层结构构造特征及盆地形成动力学过程揭示了其具有丰富的地热能资源潜力。幔源上涌驱动导致地壳内各层向上扰动,叠加走滑伸展的盆地发育环境,形成短路径-多源增热模式。地幔上涌、中下地壳局部熔融体提供了区域热源、局部热源;陆缘弧和碰撞相关花岗岩类叠加多期次断裂、裂缝及热液活动起到“控热储及热传导”作用;上覆巨厚细粒沉积岩阻热扩散而形成“控热盖”,是中高温干热岩型地热藏主控因素,也为浅层水热型地热的生成奠基。研究成果可为存在局部高大地热流的陆内中小型盆地地热藏研究提供借鉴。

关键词：构造-地层层序深部结构构造演化与动力学短路径-多源增热模式干热岩地热能油气资源潜力共和盆地

底板太灰控水边界演化的动态精细评价与引流疏降治理

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煤炭科技 2022年第4期43卷 1-9,18页

作者：孙亚军赵先鸣徐智敏张成行张金陵中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 矿山水害防治技术基础研究国家级专业中心实验室江苏徐州221116 河南正龙煤业有限公司河南商丘476000

随着我国东部矿区开采水平逐步向深部转移,受构造、岩溶发育、底板高承压水等静态因素及已有的底板注浆工程、开采工程等人为动态因素扰动,深部采区的水文地质边界与充水含水层的补、径、排特征已经发生巨大改变,给矿井深部采区的安全... 详细信息

随着我国东部矿区开采水平逐步向深部转移,受构造、岩溶发育、底板高承压水等静态因素及已有的底板注浆工程、开采工程等人为动态因素扰动,深部采区的水文地质边界与充水含水层的补、径、排特征已经发生巨大改变,给矿井深部采区的安全生产造成重大威胁。以我国东部矿区的城郊煤矿为例,根据矿井内主要控水的分布特征与导水性、底板灰岩含水层的岩溶发育程度等静态因素,将矿井划分为若干个相对独立的水文地质区块,并针对各个区块的水文地质条件、开采方式和水害特征,结合采掘工程进度、底板注浆改造范围、含水层水位监测和不同时段疏降流场等时空动态演化因素,总结人为边界的形成与演化过程,提出了开采过程中矿井水文地质区块化、精细化划分与主要充水含水层富水性动态评价的模式与方法;综合分析城郊煤矿典型水文地质区块的主要控水构造的实际揭露情况、井下放水试验成果以及25个典型工作面施工的2878个钻孔监测数据,发现了水文地质特征随着开采过程发生巨大改变的演化规律,揭示了矿区受断层边界和人为边界控制的区块化特征及其差异。研究形成了超高承压底板太灰水的“动态引流”疏水降压关键技术,达到了降低水压、平衡水量、消除突水隐患的目的。该技术通过城郊煤矿21304、22006工作面的试采获得了成功验证,取得了显著的经济效益和社会效益。

关键词：高承压底板太灰水控水边界演化动态精细评价引流疏降