陕北浅埋煤层开采隔水土层渗透性变化特征

为评价陕北神南矿区浅埋煤层开采对地下水及地表水的影响,对煤层上覆关键隔水土层的采动隔水性进行研究.在进行了神南矿区野外地质调查的基础上,采用中压三轴伺服仪测定神南矿区离石组黄土及保德组红土在三轴加载及卸载过程中的渗透系数,并结合采前、采后现场压水试验成果研究了浅埋煤层开采前后关键隔水黏土层渗透系数变化特征.试验结果表明...     

基于支持向量机的综合地质环境评价研究

榆神府矿区位于毛乌素沙地与陕北黄土高原丘陵沟壑区的过渡地带,该矿区煤层埋藏浅、开采厚度大、上覆基岩厚度较薄且有松散潜水含水层分布。区内常年干旱少雨、植被稀疏,是典型的生态脆弱区,大规模煤层开采容易导致较严重的地质环境问题。分析了影响研究区生态环境的地质采矿因素,研究煤层开采对各地质环境因素的影响;采用支持向量机(SVM)理论和方法,建立了综合地质环境质量评价及预测非线性模型,对研究区煤炭资源开采地质环境多因素非线性相互作用演变结果进行了评价和预测,得到了5个等级综合地质环境现状分区、开采变化的预测结果。该方法在评价复杂地质环境多因素非线性相互作用及预测综合地质环境演变方面具有更科学、精细、接近现实的效果。     

陕北近浅埋煤层开采潜水位动态相似模型试验

以陕北水位波动区域工作面为背景，采用设计的固液耦合模型进行相似模拟，观测了煤层回采过程中离层发育、导水裂隙带高度、关键隔水黏土层下沉量、潜水位动态变化及煤层停采后水位恢复过程，研究了水位波动区域潜水位动态变化机制。试验结果表明：水位波动区域煤层回采造成基岩弹性变形和隔水黏土层塑性变形是模拟附加应力-应变场的关键，而含水砂层的水理性质是模拟采动渗流场的关键；随着煤层的回采，基岩亚关键层的依次弯曲产生离层并最终破断，而隔水黏土层伴随着覆岩的破断、垮落保持了稳定性并逐渐形成下沉盆地，潜水位随着下沉盆地的逐步形成发生周期性骤降，同时由于含水砂体的较强流动性、补给性，离层随着时间推移逐渐趋于闭合，这使得潜水位进一步下降；煤层停采后，由于潜水的侧向补给，水位在初期恢复较快，后期水位恢复较慢。     

井壁非采动破裂治理措施的探讨

分析了煤矿立井非采动破裂原因和目前采用的治理井壁波裂措施的优缺点及可行性，探讨了合理治理井壁破裂的可能途径。     

尺寸与形状效应下煤岩组合体力学特性与声发射特征分析北大核心

为研究尺寸与形状效应下煤岩组合体力学特性和声发射特征的影响规律,对不同尺寸、不同形状的煤岩组合体试件进行单轴压缩试验,利用声发射系统记录不同承载阶段试件内部声发射的振铃计数和能量演化。结果表明:煤岩组合体的强度介于纯煤、纯岩两者的强度之间,纯岩、纯煤、煤岩组合体试件的峰值强度分别为30.3、5.7、9.7 MPa;圆柱组合体和立方组合体的峰值强度都随着宽高比的减小而不断降低,最大降幅分别为52.68%、59.21%;试件声发射振铃计数与能量表现出一致的规律性,均表现出与试件应力同步变化的趋势;圆柱组合体最大振铃计数的出现提前于最大应力值的出现,而立方组合体最大振铃计数滞后于最大应力值的出现。