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河南夹沟铝土矿床突水机理与防治方法研究 总被引：6，自引：0，他引：6
文章建立了河南夹沟铝土矿床“二元”突水概念模型，揭示了突水水源来自两个不同的渗流场：矿床上部石炭系（C3）含水岩组渗流场、矿床下部奥陶系（O2）含水岩组＋寒武系（∈2＋3）含水岩组渗流场。前者以重力自由渗流为突水力源，以裂隙、溶孔（洞）为突水途径，突水类型为直接式突水；后者以高压水头顶托渗透为突水力源，以各类原生、次生裂隙为突水途径，突水类型为间接式突水。并论证了矿床“二元”突水的治理对策与方法，提出未来矿床开采以平行疏排降水为主，并正确预留C2矿床底板天然隔水层防护。 相似文献
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深部开采突水具有突发性、滞后性和强致灾性等特点,研究突水通道成因、演变规律和致灾机制成为控制深部开采底板突水的关键。大量的防治水实践和理论证实,构造突水通道一般发生在构造与岩层接触面处,为此建立隐伏构造条块体突水判据模型,应用剪切破坏理论方法得到突水理论判据;借助深部承压水上底板断层扩展活化及导水通道演化物理模拟试验,研制了固-流耦合相似材料,选取模拟断层破坏活化的材料并进行了模拟材料的可行性分析;试验直观地展现了含隐伏断层底板在采动应力扰动和高承压水共同作用下底板裂隙形成、隐伏断层扩展、突水通道贯通的全过程。通过对试验监测数据和现象的解读,揭示了应力场-渗流场耦合作用下承压水体上采煤底板滞后突水的机制,并对突水路径形成的时空规律进行了分析探讨,为研究深部开采构造突水提供了新的方法和认识。 相似文献
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范各庄矿12煤底板突水过程模拟分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以范各庄煤矿水文地质条件为基础,建立了承压水上采煤的岩体水力学模型,应用岩石破裂过程渗流-应力耦合分析系统(RFPA2D-Flow)模拟分析了范各庄矿12煤层底板开采扰动下,裂隙形成、扩展到突水通道最终贯通形成突水的全过程。通过对损伤区分布、应力场和渗流场的演化分析,揭示了开采扰动及水压驱动下完整泥岩底板由隔水岩层到突水通道的演化过程,对突水通道进行了模拟定位,并对不同水压条件下含水砂岩层对底板突水的影响进行了分析。结果表明:12煤底板突水问题取决于含水砂岩中的水压力,在假设隔水层厚度不变时,水压力与突水系数呈正相关关系,随着水压的增大突水越易发生。该研究为12煤底板突水预测与防治提供了理论依据。 相似文献
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目前,公认的影响采面底板突水因素有水压、矿压、地质构造和隔水层强度,其中矿压是重要因素,它对底板突水起诱导和触发的作用,故减少采动矿压对底板的影响是防治采面带压开采底板突水的有效途径。 相似文献
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华北煤田煤系地层的底部为含水丰富的奥陶系灰岩,该层灰岩与地表水系和煤系地层含水层存在着密切的水力联系。许多大型突水是采掘空间与含水层之间形成突水通道引起的。因此,分析开采工过程中底板岩体中含承压水裂隙的断裂力学特性具有重要意义。本文采用作者提出的数值方法分析了含高压水裂隙在开采过程中的断裂力学特性。假设裂隙面上作用着均匀水压力,考虑地应力的影响,采用断裂力学的叠加原理,分析了采煤工作面推进过程中含承压水裂隙的断裂力学特性,讨论了开采过程中底板承压水导升。结果表明:在工作面推进过程中,位于底板岩层且与含承压水岩层连通的裂隙,会在承压水水压力和扰动应力的共同作用下,产生破坏,导水裂隙带的高度会增加;这就增加了底板突水的危险性。 相似文献
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《岩土力学》2017,(8):2335-2342
针对邢东矿2222工作面深部带压开采接近临界值且局部受隐伏断层等构造影响,可能出现底板突水的问题,采用ESG微震监测系统实时监测导水裂隙带形成过程,并利用研发的CMMA-3D微震分析系统获得了2222工作面底板导水裂隙带的空间位置,为针对性注浆治理和安全开采提供了重要指导。基于断裂力学分析了隐伏断层活化突水机制,推导出隐伏断层扩展长度计算公式。获得了不同类型隐伏断层(正断层和逆断层)的扩展规律:正断层扩展长度(35)l与承压水压力p和侧压系数?均呈正相关;逆断层扩展长度?l随承压水压力p的增加呈现出先减后增的变化趋势。底板导水裂隙带渗透性随采空区垮落岩体压实度的增加而降低,阐明了2222工作面突水量后期逐渐减小的原因。 相似文献
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用于煤层底板突水机理研究的岩体原位测试技术 总被引：9，自引：0，他引：9
底板突水是底板受采动应力和承压水水压共同作用的结果。开拓和采动打破了原有地应力的平衡状态,为达到新的平衡,某些应力相对集中的地方,会释放应变能,使岩体构造发生变化;而承压水的水压对底板隔水层的作用主要是压裂扩容作用与渗水软化作用。本文介绍了由岩体原位应力测试技术、室内三轴渗透仪测定技术和计算机有限元模拟技术组成的岩体应力测试综合技术及其在煤层底板突水预测中的应用。 相似文献
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发生于2006年9月11日的南京石膏矿特大突水灾害不仅改变了矿区及外围的地下水流场, 并引发了矿区地面沉降变形, 对地表附属物产生了一定的破坏作用, 造成了包括矿山关闭在内的巨大财产损失。南京石膏矿涉及典型的深部矿山地质工程问题, 影响地下开采稳定、矿山灾害和环境问题的主要因素是矿体及围岩的岩性结构及岩体结构构造, 特别是断裂构造及其影响带裂隙发育情况、富水性、导水率。围岩的岩溶强烈富水带的存在是矿坑突水的直接水源; 矿体的软岩特性、矿山开采扰动使采场周围的应力场重新分布、开采对断裂构造及裂隙带等结构体的活化作用都加剧了突水灾害的发生。 相似文献
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In order to determine the rock mechanics characteristics, a uniaxial compression experiment for the hard sandstone in the 6305 working face of Jining No.3 Coal Mine was designed. The experimental results show that the bending energy is weakly impacted and the bending energy index is 66 kJ. To crack into the hard roof to prevent roof formation of rock burst with the Polish hydraulic fracturing technology. According to on-site hydraulic fracturing test, hydraulic fracturing radius of 6305 working face can reach 5–15 m. Finally, there is a little vibration, and energy is mainly concentrated range from 1000 to 10,000 J from the characteristics of mine waveform and spectrum distribution through microseismic monitoring system during the fracturing process. It shows that some microseismic events induced by hard roof after hydraulic fracturing have achieved the purpose of slow relief of hard roof and prevent the occurrence of rock burst. 相似文献
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目前,煤矿突水安全评价体系主要是采用突水系数法、经验类比法、理论计算法。这些方法在评价中存在着诸如不确定因素的影响、有一定的的局限性及参数难以获得等问题,致使突水预报不够准确。基于煤层底板含水层水压、隔水层厚度、隔水层强度和采动破坏等因素的研究,提出了突水危险度的计算公式。从对各突水因素的敏感性分析可以看出,最敏感的是底板岩层阻水带厚度,敏感性程度达36％,其次是沿推进方向工作面老顶初次来压步距,敏感性程度达18％,然后是作用于该区底部的水压、底板采动导水破坏带深度和底板岩体抗拉强度,敏感性程度达10％,据此认为确定的突水危险度公式是合理的。河北、山东和江苏等地的评价实例表明突水危险度法的判定结果与实际情况相符,说明该方法是一种简单、高效、准确的突水预测方法。 相似文献
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锦屏山隧道工程是锦屏水电枢纽工程的关键性控制施工项目,隧道地处我国西南高地应力区,全长约17.5km,隧道最大埋深约为2375 m,埋深大于1500 m的地段长度约12875 m。通过对锦屏山隧道现场岩爆特征的分析总结和研究,介绍了锦屏山隧道岩爆独特的工程特点和综合防治施工技术。 相似文献
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庆阳地区钻孔涌水事故综合处理技术 总被引：3，自引：0，他引：3
庆阳地区地下水异常丰富,地面高程在1 060m以下的钻孔有不同程度的涌水现象,给钻探施工带来了诸多难题。本文通过对施工区水文地质条件的分析,提出了涌水治理措施,即平衡地层压力法、密封器止涌、套管隔水分水法、随涌钻进等方法。同时对涌水钻孔的测井、封孔方法给予了说明。 相似文献
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通过对郑州矿区米村矿拟开采一1煤突水危险性预测的分析，认为其大、中型边界断层对突水的影响较小而小断层密集带的发育则是造成该矿今后突水的主要因素之一1根据米村矿开采二1煤和相邻矿井王庄矿开采二煤和一1煤揭露小断层情况，预测了可能造成米村矿一1煤底板突水的小断层密集带的分布情况。 相似文献
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富水岩溶矿床开采过程中,矿井的突水、涌水事故严重威胁着矿区的安全生产,制约着矿区的经济发展,实施防治水工程是不可避免的。通过对矿床充水条件、岩溶导水带特点和岩溶矿床水害特点的分析,着重论述了实施防治水工程应采取的勘察与施工的技术手段和工艺措施,对类似地下水防治工程的实施具有指导作用。 相似文献
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根据阿基米德原理,当建筑物基底处地下水水头压力大于基底荷载时,建筑物将会发生上浮事故。为保证建筑物不发生上浮事故,设计前必须确定保障建筑物安全的地下水水位高程,该高程一般被称为建筑物抗浮设防水位。以实例形式对当前几种确定建筑物抗浮设防水位的不同观点进行了分析讨论,并提出了自己的看法,可供确定建筑物抗浮设防水位设计工作的参考。 相似文献
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瞬变电磁技术在邢台矿区防探水中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
邢台矿区属典型的华北岩溶型石炭一二叠系煤田,下组煤普遍受巨厚奥陶系灰岩强岩溶含水层的威胁。根据目前物探方法的特点,决定使用方向性好,对水敏感的瞬变电磁技术探测该矿区水患。针对井下巷道工作条件复杂．干扰因素多的特点,选用两个不同的工作频率25Hz、6．25Hz进行测量。并以显德汪矿1612工作面风巷瞬变电磁侧向探测为例,圈定出其低阻异常区。 相似文献
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峰峰集团公司梧桐庄煤矿2102工作面固采动压力作用导致奥灰水沿断层涌水：为切断涌水通道采用注浆技术，沿断层及裂隙高压注入泥浆，使其泥浆充塞裂隙凝结加固岩层，以降低岩层的渗透性达到堵漏效果。该矿2102工作面根据地质情况，设计了一套完整的施工程序，共注入水泥2万t，涌水量由10m^3／min降至1m^3／min，堵水率达到90％，达到了预期目的。 相似文献