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综合物探与钻探方法在煤矿顶板水害防治中的应用 被引量:3
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作者 杨磊 《河南科技》 2021年第25期66-70,共5页
为了提高工作面回采时的安全性与效率,必须对顶板水害加以防治处理。现有的物探手段受方法条件限制,单一物探手段对于低阻充水区域的定位并不完全准确,存在伪异常现象。采取综合物探的方法,使用多种物探手段对同一工作面进行探测,能够... 为了提高工作面回采时的安全性与效率,必须对顶板水害加以防治处理。现有的物探手段受方法条件限制,单一物探手段对于低阻充水区域的定位并不完全准确,存在伪异常现象。采取综合物探的方法,使用多种物探手段对同一工作面进行探测,能够有效地提升探测的准确性。以陕煤集团神木红柳林矿业有限公司的44205工作面顶板水探测为例,验证了综合物探方法的有效性,并使用钻探结果对物探资料解释加以验证,结果表明,综合物探方法比单一物探手段有更高的准确性。 展开更多
关键词 煤矿顶板水害防治 矿井瞬变电磁 音频电透视 综合物探
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首采工作面顶板岩层覆含水量分析及防治水工程实践 被引量:3
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作者 潘长斌 吕兆海 +4 位作者 杨皓博 高雅 林金川 靳华 李德彬 《华北科技学院学报》 2020年第1期19-25,共7页
针对金家渠煤矿首采工作面采前煤层顶板受含水层威胁,顶板涌水量大、导水裂隙带发育完全等现状,综合应用理论分析、现场实测,基于“大井法”工作面顶板动态补给量预计,分析水源、通道和强度三方面工作面充水条件,预测了工作面开采前顶... 针对金家渠煤矿首采工作面采前煤层顶板受含水层威胁,顶板涌水量大、导水裂隙带发育完全等现状,综合应用理论分析、现场实测,基于“大井法”工作面顶板动态补给量预计,分析水源、通道和强度三方面工作面充水条件,预测了工作面开采前顶板水害类型和涌水量大小,提出了以顶板水和离层水为主的“控水采煤”防控技术方案,根据矿井排供水量关系,将疏控水技术与矿井水深度处理技术相结合,实现了该矿区首采工作面顶板水害综合防治开采。 展开更多
关键词 充水条件 控水开采 离层水 顶板水害防治 综合防治
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顶板含水层采前预疏降安全水位确定方法及应用 被引量:9
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作者 宋业杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第3期161-165,共5页
为合理确定工作面顶板含水层采前预疏降的安全水位,提出基于工作面排水能力确定安全水位的方法。应用数值模拟方法,根据钻孔资料建立开采区域岩层的三维地质模型,通过抽水、放水和注水试验数据对疏放水目标含水层初始流场进行富水性分... 为合理确定工作面顶板含水层采前预疏降的安全水位,提出基于工作面排水能力确定安全水位的方法。应用数值模拟方法,根据钻孔资料建立开采区域岩层的三维地质模型,通过抽水、放水和注水试验数据对疏放水目标含水层初始流场进行富水性分区和参数率定。通过建立工作面采前预疏降的地下水流场概化模型,计算分析了不同疏水强度条件下含水层终态水位变化趋势,并根据不同疏水强度的终态水位,模拟计算了工作面生产期间的最大涌水量,总结形成了依据工作面排水能力,确定顶板含水层采前预疏放安全水位的方法。现场应用结果表明,该方法计算值与工作面实际涌水量接近,可作为顶板含水层采前预疏放安全水位的判定依据。 展开更多
关键词 采前疏降 顶板水害防治 安全水位 流场分析
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卧龙湖矿顶板砂岩水区域性转移规律实测研究 被引量:2
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作者 焦殿志 《中国煤炭》 北大核心 2017年第8期76-79,127,共5页
针对皖北卧龙湖煤矿北一采区顶板K3砂岩水漏失引起工作面异常出水问题,通过对实测水量及工作面开采条件的分析,研究了北一采区顶板K3砂岩水随开采区域尺寸扩大而区域性转移的规律。结果表明,北一采区工作面涌水总量随采动区域的扩大呈... 针对皖北卧龙湖煤矿北一采区顶板K3砂岩水漏失引起工作面异常出水问题,通过对实测水量及工作面开采条件的分析,研究了北一采区顶板K3砂岩水随开采区域尺寸扩大而区域性转移的规律。结果表明,北一采区工作面涌水总量随采动区域的扩大呈现下降趋势,新回采工作面涌水量增大的同时,邻近已采工作面涌水量明显减小,且在水流区域转移开始时间与工作面走向开采尺寸增大的时间同步,8102工作面开始涌水位置与工作面宽度增大位置几乎一致,距离切眼约110m。研究认为卧龙湖矿顶板K3砂岩水漏失后以原出水点为源头,随开采区域尺寸增大和顶板裂隙的发育,以采空区为主通道,向位于深部的新开采工作面进行区域性转移,引起工作面的异常出水。研究结果可为采区后续顶板水害防范提供参考。 展开更多
关键词 涌水量 顶板水害防治 顶板裂隙发育 砂岩水区域转移 卧龙湖煤矿
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基于富水性结构指数法的直罗组地层富水性评价 被引量:28
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作者 肖乐乐 牛超 +3 位作者 代革联 聂文杰 张慧婷 高亚飞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第11期207-213,共7页
为评价陕北侏罗纪煤田顶板直罗组砂岩含水层富水性,综合分析了砂岩裂隙含水层富水性的影响因素,通过筛选并确定了含水层等效厚度、砂泥比、岩心采取率、砂泥岩交互层数等4个独立评价指标,构建了基于富水性结构指数法的含水层富水性评价... 为评价陕北侏罗纪煤田顶板直罗组砂岩含水层富水性,综合分析了砂岩裂隙含水层富水性的影响因素,通过筛选并确定了含水层等效厚度、砂泥比、岩心采取率、砂泥岩交互层数等4个独立评价指标,构建了基于富水性结构指数法的含水层富水性评价方法。以金鸡滩井田为例,采用富水性结构指数方法评价了直罗组砂岩裂隙含水层的富水性。研究表明,以孔隙度、渗透性及粒度构造的富水性结构指数消除了各个影响因素之间的关联性,能够反映砂岩含水层富水性;利用砂岩等效厚度,将不同粒度砂岩统一转化为粗砂岩作为评价砂岩含水层富水性的指标;结合抽水试验获得的水文地质参数与富水性分区图进行对比,以G值为0.15作为直罗组含水层富水弱区与富水较强区的分界值,富水性弱区主要分布在西南部和东北部,验证了富水性结构指数法为陕北侏罗纪煤田覆岩富水性评价提供了一种有效预测途径。 展开更多
关键词 富水性结构指数 直罗组砂岩裂隙含水层 富水性评价 顶板水害防治
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基于矿井安全与生态水资源保护等多目标约束的超前疏放水技术 被引量:25
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作者 曾一凡 孟世豪 +5 位作者 吕扬 武强 华照来 于超 庞凯 程易 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3091-3100,共10页
超前疏放水是目前西部侏罗纪煤田顶板水害防治的主要手段之一,但西部水资源匮乏、生态脆弱,为此在减少煤矿井下涌水保证安全生产的同时,如何最大程度地降低超前疏放对地下水生态环境的影响,为急需解决的问题。通过建立矿区非结构剖分地... 超前疏放水是目前西部侏罗纪煤田顶板水害防治的主要手段之一,但西部水资源匮乏、生态脆弱,为此在减少煤矿井下涌水保证安全生产的同时,如何最大程度地降低超前疏放对地下水生态环境的影响,为急需解决的问题。通过建立矿区非结构剖分地下水数值模拟模型,从而确定疏降过程中地下水系统变化特征的响应函数矩阵,据此构建矿井安全、生态水资源保护和高效疏放水等多目标约束下的地下水管理模型,最后通过线性目标规划计算,确定疏降钻孔位置分布、疏降水量大小与时间分布的矿井水超前疏降优化方案。在以陕西省曹家滩煤矿为例的计算结果表明,相比传统等间距疏放方案,优化后的超前疏放水方案考虑了第四系含水层接受降雨补给的时间关系,在减少疏放水量的同时,对当地赖以生存的第四系潜水的影响显著降低。在疏放钻孔数量减少50%、疏放总水量减少42.60%的情况下,矿井平均涌水减少量基本持平,而大幅减少了第四系含水层越流增加量50.09%。除了系统研究超前疏降对第四系松散孔隙含水层与基岩裂隙含水层交互的影响,还评估了研究区控水疏降的临界值。 展开更多
关键词 超前疏放水 矿井安全 水资源保护 顶板水害防治 地下水管理模型
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基于集对分析-可变模糊集耦合法的砂岩含水层富水性评价——以宁东矿区金家渠井田侏罗系直罗组含水层为例 被引量:19
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作者 韩承豪 魏久传 +3 位作者 谢道雷 徐建国 张伟杰 赵智超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2432-2443,共12页
我国西北地区的侏罗系煤炭资源开采过程中面临顶板水害威胁,其危害程度与煤层上覆地层的水文地质结构有关,对煤层顶板含水层富水性进行合理有效的预测评价,有利于对顶板水害防治做出科学的决策,从而实现安全开采。以宁东矿区金家渠煤矿... 我国西北地区的侏罗系煤炭资源开采过程中面临顶板水害威胁,其危害程度与煤层上覆地层的水文地质结构有关,对煤层顶板含水层富水性进行合理有效的预测评价,有利于对顶板水害防治做出科学的决策,从而实现安全开采。以宁东矿区金家渠煤矿为例,基于岩性,选取了砂岩等效厚度,砂岩岩性系数,砂泥互层数3个评价因素,建立了岩性影响指数评价指标;基于构造,针对断层、褶皱,选取了断层交端点密度、断层规模密度、煤层倾角变异系数3个指标作为主采煤层上覆直接充水含水层-直罗组砂岩含水层富水性的评价指标。在此基础上,引入集对分析-可变模糊集耦合评价方法,构建了基于集对分析-可变模糊集耦合评价法的直罗组含水层富水评价模型。利用“联系度”实现了富水评价指标与评价等级间的反映联系,利用“相对隶属度函数”实现了富水评价指标值之间的有机融合。在富水性相对分区的基础上,以研究区钻孔抽(放)水试验的单位涌水量为基准,综合确定了研究区富水性分区,结果表明,研究区整体富水性较弱,具有中等、弱2个等级分区,其中富水性中等区域主要位于研究区中北部,富水性弱区主要位于南部、东部及西部。 展开更多
关键词 富水性 直罗组含水层 集对分析 可变模糊集 金家渠井田 顶板水害防治
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陕北某矿3号煤层开采导水裂缝带高度测定 被引量:4
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作者 张哲鹏 黄庆享 贺雁鹏 《陕西煤炭》 2021年第1期53-56,共4页
导水裂缝带的发育规律及其高度测定对矿井绿色安全开采具有重要意义。为掌握工作面开采过程中的覆岩垮落规律与裂隙发育规律,以陕北某矿3号煤层1309工作面为研究对象,采用物理模拟和工程类比方法进行实验测定。结果表明,工作面充分采动... 导水裂缝带的发育规律及其高度测定对矿井绿色安全开采具有重要意义。为掌握工作面开采过程中的覆岩垮落规律与裂隙发育规律,以陕北某矿3号煤层1309工作面为研究对象,采用物理模拟和工程类比方法进行实验测定。结果表明,工作面充分采动后的导水裂缝带高度为101.7 m,裂采比33.9;覆岩中第二关键层可以有效地抑制竖向裂隙的发育,对该工作面的导水裂缝带发育起主要控制作用。研究成果可对该煤矿开采过程中顶板水害防治提供一定的指导和借鉴。 展开更多
关键词 导水裂缝带 物理模拟 覆岩垮落 顶板水害防治
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彬长矿区综采工作面导水断裂带发育规律 被引量:5
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作者 邢延团 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第8期179-183,共5页
针对彬长矿区侏罗系煤层开采受顶板洛河组含水层水害影响严重,煤层顶板导水断裂带发育规律不明确的问题,以亭南煤矿综采204工作面为研究对象,采用冲洗液消耗量观测和简易水文观测方法,辅助开展钻孔彩色电视窥视综合探查手段,研究综采大... 针对彬长矿区侏罗系煤层开采受顶板洛河组含水层水害影响严重,煤层顶板导水断裂带发育规律不明确的问题,以亭南煤矿综采204工作面为研究对象,采用冲洗液消耗量观测和简易水文观测方法,辅助开展钻孔彩色电视窥视综合探查手段,研究综采大采高工作面煤层开采顶板导水断裂带发育规律。结合国内针对综采工作面煤层顶板导水断裂带发育高度经验公式分析,修正得出适用于彬长矿区综采工作面的导水断裂带发育高度确定方法。 展开更多
关键词 彬长矿区 综采工作面 导水断裂带 顶板水害防治 冲洗液流失量
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煤层顶板次生下行裂隙发育特征研究 被引量:2
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作者 张文忠 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第9期20-23,共4页
为了研究煤层大面积开采时,地表下行裂隙发育深度及位置,以浅埋煤层特殊保水开采区基岩黏土型覆岩地质条件为研究背景,通过数值模拟实验,研究了下行裂隙发育特征以及隔水岩组的运移规律,并建立了3个相邻工作面的"边界煤柱-采空区-... 为了研究煤层大面积开采时,地表下行裂隙发育深度及位置,以浅埋煤层特殊保水开采区基岩黏土型覆岩地质条件为研究背景,通过数值模拟实验,研究了下行裂隙发育特征以及隔水岩组的运移规律,并建立了3个相邻工作面的"边界煤柱-采空区-隔水岩组"力学模型,分析了"下行裂隙"形成条件,推导出"下行裂隙"发育高度和发育位置的理论计算公式。 展开更多
关键词 顶板水害防治 下行裂隙 浅埋煤层 导水裂隙带 隔水岩组
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