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近松散层开采孔隙水压力变化及其对水砂突涌的前兆意义 被引量:66
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作者 隋旺华 董青红 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1908-1916,共9页
开采沉陷离心模型试验表明,采空区和煤柱上方的黏土层中的孔隙水压力在煤层开采之后,出现积聚和消散现象,超静孔隙水压力增量最大可达垂直自重应力的15%~22%。采动孔隙水压力监测模型的试验表明,采动引起的承压含水层中孔隙水压力的变... 开采沉陷离心模型试验表明,采空区和煤柱上方的黏土层中的孔隙水压力在煤层开采之后,出现积聚和消散现象,超静孔隙水压力增量最大可达垂直自重应力的15%~22%。采动孔隙水压力监测模型的试验表明,采动引起的承压含水层中孔隙水压力的变化特点同煤层开采进度以及顶板周期来压密切相关,煤柱上方含水层中孔隙水压力一般表现为先升高后降低,工作面上方含水层中孔隙水压力变化与开采位置有关,当工作面通过测点下方时,孔隙水压力出现明显的下降,当测点处于采空区中部时,孔隙水压力升高并会保持一段时间。采后顶板下沉期间各测点孔隙水压力均呈下降趋势。突砂模型试验表明,一旦抽冒或形成水砂突涌后,含水层内孔隙水压力表现为剧烈下降并形成瞬时负压,水压下降后随突涌过程发展保持在某稳定水平上,突砂口附近呈现相应的水力坡降。由以上试验结果可知,孔隙水压力可以作为近松散含水层开采溃砂灾害预警和监测的重要前兆信息源。 展开更多
关键词 采矿工程 水砂突涌 模型试验 孔隙水压力 前兆 松散层
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基于PSO-SVM模型的隧道水砂突涌量预测研究 被引量:13
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作者 冯宝俊 刘敦文 褚夫蛟 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2014年第7期123-129,共7页
复杂工程地质条件下,隧道水砂混合物突涌的预测防控是隧道安全建设的基础,准确预测水砂混合物突涌量,为工程提供安全保障至关重要。为提高预测准确性,提出一种基于粒子群算法优化的支持向量机(PSO-SVM)的隧道水砂突涌量预测模型。综合... 复杂工程地质条件下,隧道水砂混合物突涌的预测防控是隧道安全建设的基础,准确预测水砂混合物突涌量,为工程提供安全保障至关重要。为提高预测准确性,提出一种基于粒子群算法优化的支持向量机(PSO-SVM)的隧道水砂突涌量预测模型。综合考虑地质构造、气象条件、施工影响三类因素,选取七个因子,结合某公路隧道,利用PSO-SVM建立隧道水砂突涌量预测模型,并对该隧道水砂突涌量进行预测,结果与实际突涌量一致。证实综合粒子群算法和支持向量机优势的PSO-SVM方法预测精度高,且易于实现,为类似隧道工程突涌预测提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 公路隧道 水砂突涌 PSO—SVM 预测分析
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斜井穿越风积砂层水砂突涌注浆治理研究 被引量:31
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作者 袁世冲 张改玲 +2 位作者 郑国胜 蔡逢华 钱自卫 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1104-1110,共7页
陕西榆林金鸡滩煤矿副斜井井筒表层广泛分布厚层风积砂,由于短时间内载重运输车的重复碾压,导致斜井底板破裂,发生水砂突涌灾害,严重威胁矿井安全。针对金鸡滩煤矿副斜井水砂突涌灾害治理难题,工程前期采用水泥注浆治理,起到了很好的固... 陕西榆林金鸡滩煤矿副斜井井筒表层广泛分布厚层风积砂,由于短时间内载重运输车的重复碾压,导致斜井底板破裂,发生水砂突涌灾害,严重威胁矿井安全。针对金鸡滩煤矿副斜井水砂突涌灾害治理难题,工程前期采用水泥注浆治理,起到了很好的固砂减水效果,但是并未完全封堵涌水通道;后期通过补注化学浆液,成功封堵了残存涌水通道。结合工程实践与模型试验,分析了斜井底板破裂原因、注浆治理效果及不同种类浆液的固砂堵水机理。现场治理效果与模型试验结果表明,水泥浆液主要以树根状劈裂脉固砂为主;化学浆液以劈裂和渗透堵水为主,在封堵残存涌水通道上更具优势,因此两种类型浆液配合使用效果更佳。 展开更多
关键词 注浆 风积砂 斜井 底板破裂 水砂突涌
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薄基岩采动水砂突涌相似模型试验 被引量:1
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作者 沈丁一 《资源信息与工程》 2020年第1期49-52,共4页
以太平矿8309工作面为地质原型,采用水砂突涌模拟装置,进行了薄基岩采动条件下的水砂突涌相似模型试验。制备了4组不同颗粒级配的试样,分别模拟了裂隙角度为30°、60°、90°时,裂隙宽度为1~3 cm和2~4 cm时的突水涌砂条件... 以太平矿8309工作面为地质原型,采用水砂突涌模拟装置,进行了薄基岩采动条件下的水砂突涌相似模型试验。制备了4组不同颗粒级配的试样,分别模拟了裂隙角度为30°、60°、90°时,裂隙宽度为1~3 cm和2~4 cm时的突水涌砂条件。试验结果表明薄基岩条件下水砂突涌压力和时间与裂隙角度和宽度呈正相关关系,并受裂隙倾角控制。 展开更多
关键词 薄基岩 采动条件 相似模型试验 水砂突涌 裂隙宽度 模拟装置 颗粒级配 裂隙倾角
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砂质粒度成分对采动诱发水砂突涌特征影响试验研究
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作者 宋敬 张贵彬 +1 位作者 王争争 徐燕 《内蒙古煤炭经济》 2019年第7期70-71,共2页
本文以砂质粒度成分为研究对象,配制出粗砂、中砂和粉细砂3种粒度成分的基本砂样,通过自主设计的室内试验,研究在同等的水压、裂缝形态条件下砂质粒度成分对水砂突涌特征的影响。试验表明,砂体的细粒成分含量越多,越易诱发水砂突涌。
关键词 粒度成分 水砂突涌 松散层 室内试验
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水砂突涌试验系统研制与应用 被引量:5
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作者 王海龙 陈绍杰 郭惟嘉 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期72-79,共8页
为研究水砂在采动覆岩裂隙中运移和突涌特征,研制了水砂突涌试验系统。以孔径为5 mm的水砂通道为例,通过设置不同的水压力,揭示水砂流量和含水砂层底部水压变化特征。在含水砂层水压接近临界水头压力时,水砂突涌会呈现失稳—运移—沉积... 为研究水砂在采动覆岩裂隙中运移和突涌特征,研制了水砂突涌试验系统。以孔径为5 mm的水砂通道为例,通过设置不同的水压力,揭示水砂流量和含水砂层底部水压变化特征。在含水砂层水压接近临界水头压力时,水砂突涌会呈现失稳—运移—沉积—稳定的现象;若含水层水压超过临界水头压力,随着水压值的增加,水砂稳定流量呈升高趋势,二者为线性正相关。水砂通道开启瞬间,含水层内水压会出现明显的波动降低,水砂流量呈现先升高后平稳的趋势,随着水砂流量的平稳,水压也逐渐趋于稳定,但较初始设计压力仍有一定降低;在含水砂层底部,随着监测点距水砂通道距离的增加,水压呈逐渐升高趋势。试验结果表明该试验系统稳定可靠,研究方法及结果对进一步认识采煤工作面涌水溃砂灾害的形成机制具有指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 采矿工程 水砂突涌 水砂通道 水压和流量
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隧道突水涌砂事故机理及综合治理 被引量:4
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作者 高峰 刘成明 《交通科技与经济》 2013年第3期26-28,共3页
重庆市轨道交通六号线二期中梁山隧道在施工过程中发生的突水涌砂事故的基本情况,并综合运用地质超前预报和超前探孔的方法,分析其事故发生的机理,在此基础上提出相关的治理措施,确保隧道安全通过突水涌砂路段。对类似情况的隧道施工提... 重庆市轨道交通六号线二期中梁山隧道在施工过程中发生的突水涌砂事故的基本情况,并综合运用地质超前预报和超前探孔的方法,分析其事故发生的机理,在此基础上提出相关的治理措施,确保隧道安全通过突水涌砂路段。对类似情况的隧道施工提出具有参考性的意见。 展开更多
关键词 地铁隧道 水砂突涌 地质超前预报 治理措施
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厚松散层薄基岩工作面内斜穿断层注浆加固安全开采研究
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作者 雷煜 王友峰 +2 位作者 曹思文 张强 张民 《煤炭与化工》 CAS 2023年第3期6-10,共5页
松散含水层下提限开采,水砂突涌灾害事故时有发生,尤其在工作面内薄覆岩中存在断层时,更易发生水沙突涌,严重威胁矿井的安全生产。杨村煤矿330提限开采工作面内桲椤树二号断层斜穿整个工作面,按沿底分层开采最小煤岩柱高度略大于留设防... 松散含水层下提限开采,水砂突涌灾害事故时有发生,尤其在工作面内薄覆岩中存在断层时,更易发生水沙突涌,严重威胁矿井的安全生产。杨村煤矿330提限开采工作面内桲椤树二号断层斜穿整个工作面,按沿底分层开采最小煤岩柱高度略大于留设防砂安全煤岩柱的所需最小垂高,为保障工作面开采的安全性,利用理论预计和数值模拟方法,对工作面斜穿断层开采覆岩破坏高度及工作面开采的安全性进行分析,提出了断层注浆加固治理思路,设计了断层注浆加固方案,并在井下现场进行实施及注浆加固效果检验;结合相应安全技术措施,顺利完成了330工作面的安全开采。研究成果对于实现受断裂构造影响下厚松散层极薄基岩工作面的安全开采具有一定的指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 断层 松散层 薄基岩 水砂突涌 注浆加固
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