张家山水源地泉水可利用量分析

张家山水源地位于泾阳县西北30 km泾河出山口左岸,属地质断层和裂隙比较发育的地带,泉水密集,水质优良,储藏量大,对其进行开采利用,意义重大.通过分析开采利用的规模及方式,为泉水开采评价提供参考.     

综放开采断层活化突水渗-流转换试验研究

为了揭示断层活化突水水量变化过程机理,在综放开采工作面断层突水实例分析的基础上进行了断层活化突水相似材料模拟,设计了在断层上盘下方开采和下盘下方开采时不同水压力作用下的断层活化突水的试验模型.根据试验所获得的数据分析了水流雷诺数、断层带充填物和断层带空隙度随时间的变化规律,并对比了空隙度和涌水量随时间的变化规律.根据分析结果得到综放开采断层活化突水经历了孔隙流—裂隙流—管道流过程,并根据试验得到的充填物涌出量随时间的变化规律判断孔隙流向裂隙流转换的时刻(7,9,13和15 s),根据空隙度随时间的变化规律判断裂隙流向管道流转换的时刻(30,35和40 s).试验结果解释了综放开采断层活化突水渗流转换现象,与现场综放开采断层突水实例表现特征吻合.     

水采在极复杂条件下提高回采率的研究与实践

孔庄矿I5西采区断层发育,造成顶板裂隙发育,断层带顶板容易冒落,无法布置机采工作面;本文通过对回采方式研究及工作面优化设计,确定采用水力采煤法对复杂条件煤炭资源进行开采;现场工业性试验表明,在特定复杂条件煤层能有效发挥水力开采的灵活性,对边角煤、断层带煤进行有效的回收,使I5西部采区多回采煤炭4万余t。     

可控源音频电磁测深在矿井构造探测中的应用

为了控制星村煤矿边界大型断层-峄山断层(F51)和F40断层,查明所选测区断裂构造的位置、产状、大致的下延深度,基于矿井以往相关的地质资料,采用可控源音频大地电磁法在测区内进行了勘探研究,通过分析原始数据,比对反演,研究绘制了测线的视电阻率拟断面图,揭示了测区的构造与地层分布情况,圈定了测线中对煤层开采有影响的低阻异常区域,推断了大型断层较原地震勘探位置的位移,研究结果表明,在深井煤矿区应用CSAMT法探测大型边界断层有切实可行的效果。     

长壁工作面充填开采的充填比与充填效应分析

为研究充填开采对回采工作面矿山压力显现和顶板裂隙发育高度的影响,从现场开采实践出发,建立长壁开采工作面充填开采的关键层力学模型,通过理论分析得到了确保关键层弯曲下沉的最小充填厚度.随后通过RFPA数值模拟系统对比了分析煤层实施充填开采和完全垮落法开采时的上覆岩层活动规律,分析认为工作面充填开采使工作面矿山压力显现明显减弱,顶板裂隙带高度明显降低;在有断层情况下,采动裂隙也沿断层带发育,顶板裂隙发育高度比完全垮落法时变化不大.     

麦垛山矿6~#煤上行开采可行性分析

为保证矿井安全投产,针对麦垛山矿主采2#煤上部存在的强含水层问题,采用理论计算分析确定2#煤开采后导水裂隙带高度均大于30 m,直接开采将会威胁矿井安全;而通过对下部6#煤的导水裂隙带高度计算可知,6#煤开采后不会造成矿井突水,仅在断层附近对上部煤层存在局部破坏,数值实验直观表明,先采6#煤不会破坏上部煤层,上行开采是可行的。     

麦垛山矿6~#煤上行开采可行性分析

为保证矿井安全投产,针对麦垛山矿主采2#煤上部存在的强含水层问题,采用理论计算分析确定2#煤开采后导水裂隙带高度均大于30 m,直接开采将会威胁矿井安全;而通过对下部6#煤的导水裂隙带高度计算可知,6#煤开采后不会造成矿井突水,仅在断层附近对上部煤层存在局部破坏,数值实验直观表明,先采6#煤不会破坏上部煤层,上行开采是可行的。     

上下盘开采断层滑移失稳诱发地表异常沉陷机理研究

当工作面上覆岩层中含有断层,开采造成断层带岩体滑移失稳时,断层露头处地表移动变形值往往异常增大.含有断层时的地表移动变形规律与不含断层时具有显著差别.为研究上下盘开采断层滑移失稳诱发地表异常沉陷机理,通过理论推导建立上下盘开采断层滑移失稳力学模型和土体近似悬臂断裂模型,并结合数值模拟和相似模拟实验对比分析上下盘开采断层滑移失稳机理及其难易程度.研究结果表明:断层露头处地表异常沉陷是断层滑移失稳后土体在断层露头处受悬臂作用而发生断裂的结果,上盘开采断层露头附近地表裂隙或台阶偏向采空区外侧,下盘开采断层露头附近地表裂隙或台阶偏向采空区;上盘开采断层可稳定区域比下盘开采大,上盘开采断层更容易维持稳定,下盘开采断层露头处地表更容易产生台阶下沉;上盘开采随断层倾角增大,断层稳定性变差,下盘开采当断层倾角小于断层带岩体内摩擦角时,断层一定会滑移失稳,而下盘开采随断层倾角增大,断层稳定性增强;下盘开采断层露头处剪应力与正应力的比值为上盘开采的5倍左右,下盘开采断层带岩体更容易滑移失稳;断层作为岩体中天然弱面存在,对采动应力的传递具有阻断效应.研究结果对分析断层影响下的地表沉陷规律及断层露头处建、构筑物的保护具有一定意义.     

模拟开采抽水试验在基岩裂隙水评价中的应用

水源地可采水量的准确性对于水源地开发具有十分重要的意义，通过模拟开采抽水试验可正确对其进行评价。用工程实例阐述了其实用性和必要性。     

留设断层防水煤柱开采的模拟试验研究

以皖北临涣矿区任楼煤矿F3-F4断层间块段为原型,建立了相似材料模型,模拟煤层开采条件下断层带岩体的变化情况和断层下盘含水层在采动影响下突水的可能性.通过模拟试验,确定了开采范围,为安全回收煤炭资源提供了科学依据.