岩溶陷落柱与矿井防治水策略研究

从矿井水害防治的角度 ,对岩溶陷落柱的成因及形成的地质条件进行了初步探讨 ,总结分析了陷落柱的揭露特征和预兆 ,提出了岩溶陷落柱的预测方法和治理措施。     

基于SuperMap的煤矿水害防治辅助决策系统

通过分析国内煤矿水害防治的现状,将地理信息系统(GIS)技术和计算机软件开发引入到煤矿水害防治中,建立了煤矿水害防治辅助决策平台,实现了煤矿水害防治的信息化、智能化。     

华北煤矿区岩溶陷落柱特征及成因探讨

岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭纪煤田的一种特殊隐伏垂向构造，广泛分布于20个煤田45个煤矿区。通过对华北煤矿区岩溶陷落柱内部物质特征和外部形态特征的综合分析，认为适当的岩溶及地质构造是岩溶陷落柱形成的基本要素，其形成过程是多种因素影响的复杂动力地质过程。以奥灰岩层中岩溶发育为基础，地下水的强烈交替为条件，岩体自重重力、地应力集中以及溶洞内的真空负压三重作用为动力，经过迅速垮落、溶蚀、搬运、塌陷、冒落等周而复始的过程，分阶段逐步形成陷落柱。向斜轴部的岩层底面受张拉破碎为‘倒楔形’岩块，背斜轴部岩层底面受压破碎为‘正楔形’岩块。在重力作用下向斜轴部有利于岩块整体下移形成陷落柱，从力学上解释了‘华北地区岩溶陷落柱集中发育多在向斜褶曲部位而不是背斜轴部’这一基本规律。     

滕南矿区岩溶陷落柱分布特征及其控制因素分析

针对岩溶陷落柱导致的突水具有隐蔽性和突发性的特点,为了预防岩溶陷落柱突水,对岩溶陷落柱可能发育的区域加以预测。根据滕南矿区地质与水文地质资料,分析已揭露的陷落柱的分布特征,总结岩溶陷落柱的发育规律。结果表明:岩溶陷落柱分布和发育具有不均匀性,多发育在矿井浅部,以及富水性较强和强径流条件的区域;岩溶陷落柱发育主要受奥灰埋深、奥灰含水层的富水性、地质构造控水条件及奥灰地下水径流条件4个因素的综合控制。在此基础上,构建层次分析评价模型,采用专家打分赋权方法,对4个控制因素统筹考虑,预测未来可能发育岩溶陷落柱的区域,旨在控制和避免煤矿生产中揭露岩溶陷落柱或处理不当而造成灾害。     

2001—2013年中国矿井水害事故相关性因素特征分析

为了进一步认清中国矿井水害事故现状及其相关因素特征,通过统计国家煤矿安全监察局煤矿事故查询系统公布的数据(资料日期:2001年1月1日—2013年12月31日),对2001—2013年我国发生的矿井水害事故的相关信息分层次、分类别统计,对以往公布的陈旧、错误数据进行了修正更新;总结了我国煤矿水害事故的类型;阐明了水害事故发生区域、发生时间、煤矿企业特征以及国家制定的法规政策等相关因素与煤矿水害事故之间的密切关系。根据不同类型水害事故的特点提出有效的技术防治路线,并对目前制约煤矿水害防治技术的关键问题进行了探讨。     

浅析矿井排水自动化系统流量检测

煤矿水害事故是仅次于瓦斯爆炸的重大灾害,矿井涌水如果不能及时排出,将对煤矿生产和工作人员构成巨大威胁.煤矿井下排水系统作为煤矿生产中的主要工作系统,既是煤矿防治水害的预防措施也是水害抢险救灾的一道重要保障,在煤矿安全管理中占有重要地位.     

福建省大田县大竹林煤矿区水害现状及防治对策

本文是在矿区已有的地质、水文地质资料基础上,对福建省大田县大竹林煤矿区水害进行调查和分析,提出了大竹林煤矿区水害老窑积水和地表水现状特征,并从水文地质学的角度分析存在水害隐患的原因,提出防治对策。     

考虑渗流应力耦合关系的陷落柱突水机理研究

陷落柱突水受多种因素影响,其中煤矿工作面推进引起的区域岩体应力变化是主要原因。本文以陷落柱内承压水头上升高度和陷落柱内渗流量变化为评价突水危险性的简化判据,根据渗流应力耦合经验公式,借助FLAC^3D软件自带的FISH语言开发了流固耦合程序。应用该耦合程序并结合团柏矿某工作面的工程实际,对承压水上边缘充水导水型陷落柱的突水全过程进行了数值模拟。通过模拟结果和力学机理分析,得出了该边缘充水导水型陷落柱的渗流特征及工作面突水危险区域,从而为煤矿安全生产提供了指导。     

浅析大田县奇韬煤矿小溪洋一号井水害产生的原因及其防治措施

煤矿水害是矿井在建设与生产过程中的重大灾害之一。本文通过分析大田县奇韬煤矿小溪洋一号井水文地质特征及水害形成的特点,针对这一水文地质特点提出防治水害措施与对策,可供同行参考。     

煤矿矿井防治水浅析

本文从矿井水害来源分析入手,剖析了煤矿矿井水害发生的原因,对相关问题进行了疏理,提出了水害防治和矿井突水事故的应急措施,希望对矿井防治水工作提供相关参考。     

煤层底板陷落柱突水模拟及机理分析

岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭系煤田的一种特殊塌陷，广泛分布于20个煤田45个煤矿区，其导致的突水具有隐蔽性、突发性且与岩溶水有天然联系等特点，对煤矿安全生产危害极大。为研究煤层底板陷落柱破坏特征及突水机理，采用FLAC^3D模拟分析了陷落柱影响下采面推进过程的不同阶段。数值模拟及实验显示，由于陷落柱的面积有限，矿压和水压力联合作用下使其发生弯曲并形成拉张破坏的可能性较小，一般产生剪切破坏，虽然升、降错动产生的剪应力、上凸弯曲产生的拉应力和压应力的三重作用导致煤层底板岩层失稳破坏，但以剪应力作用为主：同时，陷落柱的存在改变了煤层底板的地质环境和岩体结构，底板有效隔水层厚度减小，岩体强度降低，应力．应变分布不均，局部应力集中系数增大，使关键层的最小主应力进一步降低，一旦承压水压力大于关键层的最小主应力，承压水的渗水软化和压裂扩容即起作用，使底板岩层破坏裂隙沿最薄弱方向进一步扩展，导致裂隙贯通，最终形成管涌，发生突水。特别是，陷落柱的边壁、工作面底板压缩区与膨胀区的分界线重合在一条线上时，是底板岩层发生剪切破坏的最佳状态，最容易发生底臌突水。     

谈过陷落柱施工技术及措施

以国内某煤矿过陷落柱施工为例,根据地质资料,介绍了其施工方案及工艺流程,着重对巷道断面规格的支护形式及支护参数进行了分析,总结了施工质量控制要求,为其他矿山井下施工提供参考。     

采动影响下强充水型隐伏岩溶陷落柱 围岩变形与渗流场数值模拟

 通过引入孔隙水作用于围岩的体积力项 ,采用弹塑性本构模型和达西渗流模型,有限元数值模拟和分析存在一穿透煤层的强充水型隐伏岩溶陷落柱时的带压开采过程中,煤层围岩的变形和渗流场随采煤工作面逐步接近陷落柱时的变化规律,探讨孔隙水压力对围岩变形的影响,并分析在存在岩溶陷落柱条件下的合理防水煤柱预留距离。数值模拟结果可为含特殊地质构造煤层的开采设计提供依据,同时为进一步的流固耦合作用和煤层底板突水机制的研究以及防水煤柱的留设提供一定的参考。     

对煤矿采空区塌陷进行的分析

通过了解煤层采空区机理,进一步分析了煤层采出厚度、煤层埋藏深度、煤层顶板岩性、开采方法、采煤层数、小煤矿密度、采空时间对采空区塌陷的影响,以使煤矿采空区塌陷减到最少。     

直孔地面预注浆法在立井筒施工中的应用

为保证新建矿井井筒施工安全,防止井筒掘进过程中发生突水及井壁坍塌事故,采取直孔地面预注浆法,根据工程实例,阐述了直孔地面预注浆法在立井筒施工中的具体应用情况,具有较强的理论意义和实践价值。     

吉林靖宇煤矿水文地质条件及充水因素分析

为查明吉林靖宇煤矿涌水条件,对该煤矿的水文地质条件进行了详细的分析,指出靖宇煤矿属于水文地质条件中等的孔洞、裂隙充水矿床,并基于裂隙发育情况、玄武岩厚度、单位涌水量,将矿区整体划分为强富水区和一般富水区,提出了矿井主要的充水因素及矿山安全生产的合理化建议。     

神东矿区矿井水综合利用研究

阐述了神东矿区矿井水开发利用中存在的问题,分析了矿井水的水质特征,探讨了矿井水资源化的处理技术、综合利用途径以及进一步提高矿井水资源综合利用的措施,指出神东矿区矿井水的资源化和综合利用具有显著的经济、社会和环境效益,是缓解其水资源用水矛盾、建立资源节约型矿区的必然选择。     

鄂尔多斯煤矿矿山地质环境问题与防治策略——以鄂尔多斯中南部一煤矿为例

文中首先概述了鄂尔多斯中南部地区一煤矿矿山的地质环境条件,其次展开了该矿山的矿山地质环境问题分析,包括矿区地面塌陷及裂缝问题、崩塌、滑坡问题,地下水位下降问题等,最后围绕问题提出了几点有效的防治策略,旨在对鄂尔多斯中南部地区煤矿矿山矿山地质环境保护与恢复提出建议。     

固-液耦合试验材料的研究

在固体模型材料研究的基础上，研制了“固-液”两相模型材料，从而解决了固体模型材料遇水崩解的问题，同时也解决了不同介质材料相似比的耦合以及水沙溃流的试验可视性问题。对富水风积沙层下采煤进行了模拟试验研究，证明所研制的相似材料是可行的。而且通过不同配合比和不同成型压力，可得到变化幅度较大的模型材料，此方法可用于更广泛地模拟不同的岩石基础。     

煤矿高矿化度矿井水反渗透处理工艺探讨

煤炭开采过程中会产生大量的矿井水,而我国西北煤炭矿区水资源匮乏,因此对矿井水进行深度处理后回用是解决矿区水资源短缺的主要途径。对矿井水进行反渗透处理,是未来矿井水深度处理的发展方向。