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Overburden fracture evolution laws and water-controlling technologies in mining very thick coal seam under water-rich roof 被引量:8
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作者 Zhang Youxi Tu Shihao +1 位作者 Bai Qingsheng Li Jianjun 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI 2013年第5期693-700,共8页
Considering the danger of water inrush in mining very thick coal seam under water-rich roof in Majialiang Coal Mine,the universal discrete element(UDEC)software was used to simulate the overburden fracture evolution l... Considering the danger of water inrush in mining very thick coal seam under water-rich roof in Majialiang Coal Mine,the universal discrete element(UDEC)software was used to simulate the overburden fracture evolution laws when mining 4#coal seam.Besides,this study researched on the influence of face advancing length,speed and mining height on the height of the water flowing fractured zones(HWFFZ),and analyzed the correlation of face advancing length and change rules of aquifer water levels and goaf water inflow.Based on those mentioned above,this research proposed the following water-controlling technologies:draining the roof water before mining,draining goaf water,reasonable advancing speed and mining thickness.These water-controlling technologies were successfully used in the feld,thus ensured safely mining the very thick coal seam under water-rich roof. 展开更多
关键词 water-rich roof Very thick coal seam Mining induced fracture Evolution law water-controlling technology
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乡村振兴背景下农村居民共同富裕统计测度及其分解——以宿州市为例
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作者 李壮壮 胡晓梅 《宿州学院学报》 2024年第9期6-10,54,共6页
缩小地区之间和地区内部居民之间收入差距是中国实现共同富裕目标的重要议题之一。基于共同富裕内涵,构建了用于识别农村居民家庭共同富裕的多维指标体系,并在此基础上设计了各个指标的测度方法,以宿州市为例进行了实证检验。研究结果表... 缩小地区之间和地区内部居民之间收入差距是中国实现共同富裕目标的重要议题之一。基于共同富裕内涵,构建了用于识别农村居民家庭共同富裕的多维指标体系,并在此基础上设计了各个指标的测度方法,以宿州市为例进行了实证检验。研究结果表明:乡村振兴战略实施以后,农村常住居民的生活条件和环境得到了极大改善,但是老弱病残幼成为农村常住居民的主要群体,劳动力水平、劳动力的健康状况、儿童就读学校成为农村居民实现共同富裕的重要影响因素。 展开更多
关键词 共同富裕 统计测度 指数分解 改进的AF法
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基于瞬变电磁法的煤层风氧化带探查 被引量:1
3
作者 吴璋 张开 +3 位作者 李雄伟 姚伟华 张振振 刘修刚 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第5期188-194,共7页
煤层风氧化带的发育对煤矿的生产组织和安全回采影响巨大,针对准格尔煤田东部隆起带煤层风氧化带圈定的技术难题,研究了瞬变电磁法探查煤层风氧化带的可行性。首先对研究区正常地层与煤层风氧化区的电阻率测井曲线进行了分析,总结了正... 煤层风氧化带的发育对煤矿的生产组织和安全回采影响巨大,针对准格尔煤田东部隆起带煤层风氧化带圈定的技术难题,研究了瞬变电磁法探查煤层风氧化带的可行性。首先对研究区正常地层与煤层风氧化区的电阻率测井曲线进行了分析,总结了正常区与煤层风氧化区的电性差异,并以电阻率测井曲线构建了煤层风氧化区地电模型;然后采用MAXWELL软件对理论模型的瞬变电磁响应进行了数值模拟,发现在煤层风氧化区瞬变电磁反演电阻率断面表现为浅部低阻层变厚、低阻异常幅值减小的异常特征,可以以此来圈定煤层风氧化区的分布范围;最后在数值模拟的基础上,在串草圪旦煤矿开展了现场试验,结合钻探情况对试验数据从瞬变电磁反演电阻率断面和平面2个角度进行了分析,结果表明瞬变电磁法探测划分风氧化带是可行的。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 煤层风氧化带 电阻率断面 准格尔煤田 顶板水害
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磨砂射流轴向切顶压裂工艺研发及应用 被引量:1
4
作者 夏永学 张晨阳 +4 位作者 杜涛涛 周金龙 孙如达 陆闯 潘俊锋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期36-44,共9页
厚硬顶板大面积悬顶是诱发冲击地压的重要原因之一,针对顶板深孔爆破和常规水力压裂存在的不足,开发了磨砂射流轴向切顶技术。该技术通过在巷道顶板钻孔内实施预制轴向裂缝、定向水力压裂等工序,使巷道走向和倾向方向上均形成最有利于... 厚硬顶板大面积悬顶是诱发冲击地压的重要原因之一,针对顶板深孔爆破和常规水力压裂存在的不足,开发了磨砂射流轴向切顶技术。该技术通过在巷道顶板钻孔内实施预制轴向裂缝、定向水力压裂等工序,使巷道走向和倾向方向上均形成最有利于顶板垮落的人造裂缝网,以实现最佳卸压效果。现场应用表明,实施磨砂射流轴向切顶后,目标岩层电磁波吸收系数增强,顶板裂隙明显增加;工作面回采期间,压裂影响区域的支架支撑力在增加,支架主要受力模式从降阻型和恒阻型转变为增阻型,微震能量释放更平稳,有效降低了冲击地压发生风险。在此基础上,分析了磨砂射流轴向切顶卸压防冲机理,即轴向切顶使工作面端头附近形成预制的轴向裂缝,工作面回采期间,顶板沿预制裂缝定向切落,降低了顶板弯曲弹性能转化为巷道围岩压缩弹性能的基础静载Ej和顶板突然断裂产生的强烈附加动载Ed,使巷道围岩不具备冲击启动的载荷条件。 展开更多
关键词 冲击地压 水射流 坚硬顶板 轴向切顶 卸压效果
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特厚煤层底板断层破坏与顶板垮断联动效应的CFDEM模拟研究
5
作者 李浩 唐世斌 +2 位作者 康志勤 杨栋 马立强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2615-2629,共15页
特厚煤层采场空间大、覆岩扰动范围广,顶板垮断产生的强扰动加卸荷载易导致底板断层破坏加剧。通过数值模拟研究特厚煤层底板断层突水与顶板垮断联动效应机理规律是开展水害防治的基础,关键在于掌握加卸载下岩体渐进破坏与裂隙流耦合特... 特厚煤层采场空间大、覆岩扰动范围广,顶板垮断产生的强扰动加卸荷载易导致底板断层破坏加剧。通过数值模拟研究特厚煤层底板断层突水与顶板垮断联动效应机理规律是开展水害防治的基础,关键在于掌握加卸载下岩体渐进破坏与裂隙流耦合特征。构建加卸载下拉、剪损伤演化方程,结合有效偏/球应力为基本变量的屈服准则与塑性势函数,得到完整岩块的塑性损伤本构;建立拉/剪、混合型加卸载过程中塑性位移与强度劣化关系,以平方拉剪应力与B-K准则为初始、完全断裂准则,形成非贯通裂隙断裂本构;提出岩块分离、压缩、剪切判据,结合实验数据建立离散块体间挤压、剪切摩擦本构与剪胀方程。基于质量/动量守恒、状态方程,并结合流体体积与浸没边界方法,形成裂隙岩体气−水二相流模拟理论。由此形成CFDEM数值计算程序,并将加卸载下塑性损伤、断裂、挤压/摩擦、流体属性分别赋予实体单元(岩块)、黏聚力单元(非贯通裂隙)、接触对(贯通裂隙)、欧拉单元(水和气)。根据宁武煤田北部矿区工程地质条件,建立特厚煤层底板断层突水与顶板垮断联动效应数值计算模型。结果表明:①CFDEM耦合程序及相应的理论模型可数值实现特厚煤层覆岩及底板断层从(准)连续体到离散体转化,以及地下水在裂隙中运移;②模拟条件下特厚煤层含断层底板的采动裂隙包络线呈w形,最深处超过55 m位于断层及其上盘,最浅处23 m位于断层下盘,而无构造底板处的破坏深度为24~36 m,已导通奥灰含水层;③特厚煤层底板普遍出现二次破坏现象。表现为无构造底板在超前工作面处破坏深度为24.0~29.3 m,但在采空区内普遍增加至31.5~36.0 m;断层及其上盘在超前工作面处裂隙总开度为0.34~0.86 m,但在采空区内迅速增加至3.6 m,形成突水优势通道。④底板断层突水与顶板垮断联动效应的根源在于覆岩高位关键岩层垮断失稳、砌体梁下沉与二次断裂,并导致底板二次破坏,突水风险加剧。 展开更多
关键词 特厚煤层 底板断层突水 顶底板联动效应 CFDEM程序 微震实验
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复合再生顶板条件下煤体固化与顶板强化技术研究及应用
6
作者 张创业 杨磊 《煤炭工程》 北大核心 2024年第6期48-54,共7页
为提升复合再生顶板工作面的安全性和回采效率,在平煤十二矿己16-17-31020复合再生顶板工作面开展了煤体注水固化、顶板注浆强化和管缝锚杆顶板强化试验,探索了复合再生顶板工作面矿压显现规律,评价了加固措施的支护效果。研究结果表明... 为提升复合再生顶板工作面的安全性和回采效率,在平煤十二矿己16-17-31020复合再生顶板工作面开展了煤体注水固化、顶板注浆强化和管缝锚杆顶板强化试验,探索了复合再生顶板工作面矿压显现规律,评价了加固措施的支护效果。研究结果表明:加固措施实施后,工作面完整度大幅提升,降低了顶板冒落和压架等事故风险;平均来压步距由22.15 m增加至29.92 m,顶板压力由25~31 MPa降到19~26 MPa。顶板下沉量降低了50.4%,保证了工作面的正常安全回采,同时进尺速率提升了16.7%。煤体固化-顶板强化措施取得了良好的效益,可为同类型复合再生顶板工作面提供借鉴。 展开更多
关键词 再生顶板 煤层注水 煤体固化 顶板注浆 顶板强化
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近距离煤层采空区下淋水巷道稳定性分析
7
作者 魏启明 王虎 +3 位作者 胡亚军 杨宗泉 张海龙 刘玉德 《煤炭技术》 CAS 2024年第8期47-51,共5页
为研究近距离煤层采空区下淋水巷道稳定性,以石槽村矿220605工作面运输巷为研究背景,通过实验室测试,现场监测与数值模拟相结合方法,开展淋水顶板巷道稳定性研究。研究结果表明:(1)淋水巷道顶板黏土矿物中富含高岭石、蒙脱石、伊利石以... 为研究近距离煤层采空区下淋水巷道稳定性,以石槽村矿220605工作面运输巷为研究背景,通过实验室测试,现场监测与数值模拟相结合方法,开展淋水顶板巷道稳定性研究。研究结果表明:(1)淋水巷道顶板黏土矿物中富含高岭石、蒙脱石、伊利石以及绿泥石,遇水后会迅速膨胀并逐渐流变破碎,从而导致围岩滑移。(2)水软化岩石初期,其峰值强度显著减小,且在破坏前、后表现出波浪式的承载特性。顶板岩石含水率从干燥增长至近饱和状态时,抗压强度、弹性模量、内摩擦角、黏聚力分别减小88.56%、62.45%、33.81%和58.54%。(3)水作用下的巷道塑性破坏主要为剪切破坏;随着围岩含水率的增大,顶底板塑性破坏范围变化不大,但顶板在水软化效应的承压能力不断削弱,两帮间接承压力明显提升,塑性破坏范围变化趋势为先线性增大而后趋于稳定。 展开更多
关键词 近距离煤层 淋水顶板 矿物成分 水质分析 监测与模拟反演
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东曲矿预留钻孔疏放28206工作面老空积水技术研究
8
作者 路鹏飞 《煤炭与化工》 CAS 2024年第9期65-68,共4页
近距离煤层群开采时,上部煤层开采后形成的采空区积水是威胁下部煤层安全开采的主要因素之一。针对传统采空区积水的防治方法存在一定盲目性,导致工程量通常较大的情况,本文根据东曲矿28206工作面和29206工作面是近距离煤层开采的具体情... 近距离煤层群开采时,上部煤层开采后形成的采空区积水是威胁下部煤层安全开采的主要因素之一。针对传统采空区积水的防治方法存在一定盲目性,导致工程量通常较大的情况,本文根据东曲矿28206工作面和29206工作面是近距离煤层开采的具体情况,提出在28206工作面开采时预留疏水钻孔,对工作面低洼区域采空区积水进行监测和有序疏放,最终保证了下部29206工作面的安全开采,为类似近距离煤层群防治采空区积水提供了经验借鉴。 展开更多
关键词 煤层顶板 采空区积水 疏水钻孔 防治水
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煤层顶板含水岩性层划分与富水性评价方法
9
作者 张辉 吕彪 +4 位作者 马爱军 安志伟 马亚杰 张海博 陈丹丹 《煤炭技术》 CAS 2024年第3期203-207,共5页
为指导疏放水钻窝及钻孔布置,确定煤层顶板垂层与顺层面上的富水层位与区域,开展顶板含水岩性层划分与富水性评价。以东欢坨矿-950水平8煤顶板为研究对象,基于钻孔资料数据,建立了含水岩性层划分依据、富水性评价指标与方法。结果认为... 为指导疏放水钻窝及钻孔布置,确定煤层顶板垂层与顺层面上的富水层位与区域,开展顶板含水岩性层划分与富水性评价。以东欢坨矿-950水平8煤顶板为研究对象,基于钻孔资料数据,建立了含水岩性层划分依据、富水性评价指标与方法。结果认为以钻孔信息中的岩性、地层结构完整性及泥浆漏失量作为含水岩性层划分的依据,以分层厚度、中粗粒砂岩与裂隙岩厚度及受顶底板隔水层限制的情况作为富水性评价指标,进行含水岩性层富水区评价与分区,能够为疏放水钻窝及钻孔指明合理的布设位置与终孔层位,经受实践应用检验。 展开更多
关键词 煤层顶板 疏放水 钻孔 地层划分 富水性评价
原文传递
基于EW-FAHP-GIS耦合的煤层顶板富水性评价
10
作者 王勇 金德洋 +3 位作者 王一 李泽京 单梦瑶 王熊玉 《煤炭与化工》 CAS 2024年第7期48-52,共5页
以薛虎沟煤矿10号煤层为研究对象,在分析煤层顶板富水性影响因素的基础上,运用熵权(EW)与模糊层次分析(FAHP)综合赋权法建立了顶板含水层富水性的脆弱性指数模型,基于地理信息系统(GIS)对煤层顶板含水层富水性进行评价。研究表明,10号... 以薛虎沟煤矿10号煤层为研究对象,在分析煤层顶板富水性影响因素的基础上,运用熵权(EW)与模糊层次分析(FAHP)综合赋权法建立了顶板含水层富水性的脆弱性指数模型,基于地理信息系统(GIS)对煤层顶板含水层富水性进行评价。研究表明,10号煤层顶板含水层富水性的主控因素为含水层厚度、岩层脆塑性比、钻孔取芯率、钻孔漏失量和岩石质量指标,并建立了相应的脆弱性指数模型,据此进行K2含水层富水性评价,划分了富水性分区,为煤矿制定和实施合理的防治水规划提供科学依据。 展开更多
关键词 煤层顶板含水层 富水性评价 EW-FAHP-GIS耦合法
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基于层次分析法的煤层顶板含水层富水性评价——以淮南煤田刘庄煤矿1煤顶板为例
11
作者 杨洋 陈芳玲 方超 《宿州学院学报》 2024年第9期45-49,共5页
依据矿区范围内的补勘、采掘工程揭露、钻探资料,阐述了刘庄煤矿1煤赋存情况和顶板岩性特征。选取砂泥比、含水层厚度、平面变形系数、断层分维值、岩石质量指标等五项影响顶板富水因素,采用传统的层次分析法(AHP)对刘庄矿井1煤层顶板... 依据矿区范围内的补勘、采掘工程揭露、钻探资料,阐述了刘庄煤矿1煤赋存情况和顶板岩性特征。选取砂泥比、含水层厚度、平面变形系数、断层分维值、岩石质量指标等五项影响顶板富水因素,采用传统的层次分析法(AHP)对刘庄矿井1煤层顶板富水性进行评价并根据评价结果提出针对性防治水措施。总体来看富水性在区域上存在差异,其中东三采区富水性最为充沛,含水较丰富区主要分布在西三采区,含水中等区分布于西一采区与东一采区南部,含水少量区分布于西四采区东的南部。根据评价结果以及结合采掘和开采方法,建议健全水文地质观测网络系统,标定煤层层位,使用物探方法进行超前探测及注浆加固治理等措施。 展开更多
关键词 1煤顶板 层次分析法 富水性 砂岩裂隙水
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煤层顶板含水层富水性评价及涌水量预测
12
作者 李冰 《陕西煤炭》 2024年第9期52-57,共6页
为进一步探究煤矿煤层顶板含水层富水性及涌水量特征,为煤矿开采工作提供安全保障,以某煤矿开采过程中存在的涌水量较高问题为研究内容,综合应用AHP层次分析法与基于GIS的多源地学信息复合叠加的“富水性指数法”,对煤层顶板含水层富水... 为进一步探究煤矿煤层顶板含水层富水性及涌水量特征,为煤矿开采工作提供安全保障,以某煤矿开采过程中存在的涌水量较高问题为研究内容,综合应用AHP层次分析法与基于GIS的多源地学信息复合叠加的“富水性指数法”,对煤层顶板含水层富水性进行评价;应用“大井法”对涌水量进行预测,并证明该预测方法的准确性。结果表明,该预测方法具有一定的现实应用价值。 展开更多
关键词 煤层顶板 含水层 富水性 涌水量
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基于灰色关联与主成分分析法富水性的相关性研究
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作者 韩璐 关继超 《江西煤炭科技》 2024年第4期114-117,共4页
在收集新汶煤矿、新泰煤矿等鲁中、鲁西的煤层顶板砂岩涌水案例的基础上,为确定各评价指标(含水层厚度、砂泥比、钻孔浆液消耗量、断层分维值)对煤层顶板砂岩含水层富水性的相对重要性,基于灰色关联分析法(GRA)与主成分分析法(PCA)两种... 在收集新汶煤矿、新泰煤矿等鲁中、鲁西的煤层顶板砂岩涌水案例的基础上,为确定各评价指标(含水层厚度、砂泥比、钻孔浆液消耗量、断层分维值)对煤层顶板砂岩含水层富水性的相对重要性,基于灰色关联分析法(GRA)与主成分分析法(PCA)两种方法,研究得到主控因素与含水层富水性之间的相关性结果,用于相对客观地评价预测煤层顶板含水层的富水性。 展开更多
关键词 煤层顶板 富水性 主控因素 灰色关联分析法 主成分分析法
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坚硬顶板高压磨料射流侧向切顶煤柱卸荷技术研究 被引量:1
14
作者 季飞 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第1期120-126,共7页
针对坚硬顶板下临空巷道存在的高应力、大变形、难支护等问题,分析了磨料射流能量分布情况,研究了磨料颗粒及高压水射流的冲击破岩作用。基于“砌体梁”原理,建立不同岩性条件下的岩层周期破断力学模型,研究了巷道侧向切顶条件下上覆岩... 针对坚硬顶板下临空巷道存在的高应力、大变形、难支护等问题,分析了磨料射流能量分布情况,研究了磨料颗粒及高压水射流的冲击破岩作用。基于“砌体梁”原理,建立不同岩性条件下的岩层周期破断力学模型,研究了巷道侧向切顶条件下上覆岩层断裂情况,采用数值模拟分析切顶前后煤柱应力变化情况,提出了磨料射流侧向切顶煤柱卸荷技术。现场试验结果表明,采用磨料射流切顶后巷道高度变形量减小38.7%,宽度变形量减小45.8%,巷道变形得到有效控制。同时,切顶后每日最大总能量降低85.5%,平均每日总能量降低82.6%。验证了磨料射流侧向切顶对坚硬顶板的弱化效果,为坚硬顶板弱化治理提供了一种新的技术手段。 展开更多
关键词 坚硬顶板 切顶 临空巷道 煤柱应力 磨料射流 高压水射流
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冲积层下煤层顶板水害探测与防治技术研究
15
作者 胡颖栋 萧文浩 《煤》 2024年第4期29-31,58,共4页
冲积层底部含水性严重威胁冲积层下采煤的水害防治安全,在煤层开采前及开采过程中都需要采取相应的防治水措施以杜绝重大水害事故的发生。因此,为保障厚冲积层煤层放顶煤安全、高效开采,文章开展基于并行电法的冲积层下煤层顶板水害探... 冲积层底部含水性严重威胁冲积层下采煤的水害防治安全,在煤层开采前及开采过程中都需要采取相应的防治水措施以杜绝重大水害事故的发生。因此,为保障厚冲积层煤层放顶煤安全、高效开采,文章开展基于并行电法的冲积层下煤层顶板水害探测与防治技术研究,通过数值模拟及现场实测得到顶板局部富水所引起的响应特征。结果表明,对水体高度敏感的并行电法能够精准、高效地识别顶板富水状态,基于此可进一步提出相应的水害防治措施,进而为冲积层下采煤工作面防治水工作提供关键指导依据。 展开更多
关键词 冲积层下采煤 顶板水害 并行电法 水害防治
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矿山采动突水危险源划分与致灾危险性评价研究 被引量:5
16
作者 李鑫 孙亚军 +1 位作者 徐智敏 陈歌 《煤炭工程》 北大核心 2023年第9期108-115,共8页
为了实现工作面开采过程中对煤层顶底板突水危险性进行动态评价,依据西北型、华北型煤矿区水文地质结构、突水主控因素、突水致灾模式、水害类型的分析,建立了水源、通道和采动三准则来表征煤层顶/底板突水危险源与致灾危险性之间的关联... 为了实现工作面开采过程中对煤层顶底板突水危险性进行动态评价,依据西北型、华北型煤矿区水文地质结构、突水主控因素、突水致灾模式、水害类型的分析,建立了水源、通道和采动三准则来表征煤层顶/底板突水危险源与致灾危险性之间的关联,构建了煤层顶/底板突水危险性的关键危险源的评价指标体系,将指标体系中随着工作面开采具有动态变化的指标因素(含水层水压、应力-应变、导裂带高度/破坏带深度)作为危险源动态特征辨识的目标,建立多场-多参数的工作面突水危险性动态评价概念模型,提出了矿井突水的临界判别准则,依托深度学习/强化学习的海量参数分析计算能力,为煤层顶/底板突水危险性动态评价分区提供理论支撑。 展开更多
关键词 矿井突水 煤层顶底板 突水危险源 致灾危险性 动态模型框架
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矿用丙烯酸盐灌浆材料的制备与性能研究 被引量:1
17
作者 曾娟娟 李惠枝 +2 位作者 韦代东 薛炜 朱开鹏 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期22-29,共8页
煤矿顶板渗漏水治理是采煤过程中难以绕开的难题,化学灌浆是解决这一问题的有效手段。采用合成的丙烯酸镁溶液与交联剂、引发剂、促进剂等为原料制备丙烯酸盐灌浆材料。研究丙烯酸镁浓度、交联剂的种类和用量、引发剂用量对丙烯酸盐灌... 煤矿顶板渗漏水治理是采煤过程中难以绕开的难题,化学灌浆是解决这一问题的有效手段。采用合成的丙烯酸镁溶液与交联剂、引发剂、促进剂等为原料制备丙烯酸盐灌浆材料。研究丙烯酸镁浓度、交联剂的种类和用量、引发剂用量对丙烯酸盐灌浆材料凝胶体性能的影响。结果表明:交联剂的种类和用量对凝胶体的性能起决定性作用,与常规的二乙二醇二丙烯酸酯交联剂制备的丙烯酸盐灌浆材料相比,采用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯交联剂制备的丙烯酸盐灌浆材料具有更优的综合性能,其固砂体抗压强度大于200 kPa,遇水膨胀率超50%,断裂伸长率高于1000%。该高弹丙烯酸盐灌浆材料兼具优异的可灌性、抗渗性能、抗挤出性能以及与岩样的黏结性能,可用于煤矿顶板渗漏水治理。 展开更多
关键词 灌浆材料 丙烯酸盐 交联剂 煤矿顶板 渗漏水治理
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黄陇煤田厚层砂岩水害精准注浆防治水技术研究 被引量:2
18
作者 冯健 张彪 +3 位作者 师素珍 黄辅强 康玉国 张小龙 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期256-264,共9页
近年来,随着我国西部侏罗纪煤炭资源的大规模开发利用,煤层顶板水害影响与威胁日益显现。为阻截煤层上覆含水层中水下泄,以实现井下目标区域内堵水、减水,提出了一种秉持“保水采煤”理念,以精细探查为基础,以精准注浆为主要工程手段的... 近年来,随着我国西部侏罗纪煤炭资源的大规模开发利用,煤层顶板水害影响与威胁日益显现。为阻截煤层上覆含水层中水下泄,以实现井下目标区域内堵水、减水,提出了一种秉持“保水采煤”理念,以精细探查为基础,以精准注浆为主要工程手段的厚层砂岩水害顶板防治水技术方法,并在黄陇煤田高家堡煤矿进行了应用。首先,优选出了自然伽马曲线(GR)为能够区分研究区砂、泥岩的敏感曲线,利用波形指示反演精细解释了煤层上覆岩层的岩性展布形态。在岩性解释的基础上结合抽水试验结果,分析了研究区上覆地层不同含水层的响应特征,综合岩性、泥质含量(VSH)、自然电位(SP)以及孔隙度(POR)刻画了煤层上覆地层的富水性分布特征,解释成果表明对煤层开采隐患最大的为洛河组中段(K_(1)lm)上层,该区域岩层主要为中粗粒砂岩,为中等−强富水含水层。然后,利用多属性融合技术对煤层上覆岩层中原生裂隙进行了精细刻画,在纵向上的展布规律具有断续分布特点,且发育具有分段性特征,相对集中分布在洛河组中下段,在平面上,裂隙主要发育方向为NW-NWW,以井27-2为界限,上部裂隙较发育。最后,综合考虑煤层上覆岩层岩性、富水性和原生裂隙分布特征以及导水裂隙带发育高度预测结果,选择对洛河组中段底部通过水平孔进行注浆,加固薄弱地层,阻滞洛河组中、上段水量下泄。经过地面预注浆治理后,204工作面推采过程中涌水量减少超过1000 m^(3)/h。同时,改善了生产条件,比相邻工作面多回收35万t煤炭资源,为治理黄陇煤田厚层砂岩水害提供了一种可行的办法。 展开更多
关键词 精准注浆 保水采煤 裂隙 地震波形指示反演 顶板防治水
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神南矿区张家峁煤矿煤层顶板涌(突)水危险性评价 被引量:3
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作者 张池 许进鹏 +1 位作者 姬中奎 保文鹏 《陕西煤炭》 2023年第2期100-105,共6页
根据对张家峁井田地质及水文地质资料的分析研究,利用GIS多源数据融合方法,采用“三图—双预测法”进行煤层顶板水害危险性预测评价。首先以“富水性结构指数法”对煤层顶板基岩裂隙含水层进行富水性分区评价,然后针对煤矿正在开采的煤... 根据对张家峁井田地质及水文地质资料的分析研究,利用GIS多源数据融合方法,采用“三图—双预测法”进行煤层顶板水害危险性预测评价。首先以“富水性结构指数法”对煤层顶板基岩裂隙含水层进行富水性分区评价,然后针对煤矿正在开采的煤层顶板导水裂隙带发育高度进行研究分析,最终将之前得到的富水性分区图与冒落带分区图进行叠加分析,得到顶板含水层突水危险性分区图,进而采取相应的治理措施。研究表明,由于导水裂隙带均发育到其顶板含水层,故涌突水条件主要取决于其含水层的富水性,对于基岩裂隙含水层来说,总体上中部、西南部和西北部突水危险性较高,东部突水危险性较弱,由东至西突水危险性逐渐增大,相关研究在22202工作面涌水量观测结果中得到了验证。 展开更多
关键词 煤层顶板 水害防治 涌(突)水 导水裂隙带 危险性评价 多源数据融合
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厚煤层复合顶板工作面上覆岩层“三带”发育特征研究 被引量:3
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作者 李海芳 刘佳佳 杨迪 《中国煤炭》 2023年第7期56-60,共5页
针对河南焦煤能源有限公司中马村煤矿厚煤层复合顶板在工作面开采过程中上覆岩层的裂隙发育变化规律,结合3906工作面的地质条件和开采工艺,采用理论计算和UDEC数值模拟相结合的方法对上覆岩层“三带”发育特征进行研究。结果表明:理论... 针对河南焦煤能源有限公司中马村煤矿厚煤层复合顶板在工作面开采过程中上覆岩层的裂隙发育变化规律,结合3906工作面的地质条件和开采工艺,采用理论计算和UDEC数值模拟相结合的方法对上覆岩层“三带”发育特征进行研究。结果表明:理论计算得到3906工作面垮落带的高度为42.8 m,导水裂缝带高度范围为73.03~93.87 m;UDEC数值模拟得到垮落带高度为36.8 m,导水裂缝带高度为73.30 m;理论计算和数值模拟结果与现场实测的结果基本一致,这也验证了研究结果的可靠性。 展开更多
关键词 厚煤层 复合顶板 垮落带 导水裂缝带 理论计算 数值模拟
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