祁南煤矿72煤层构造煤分布特征及其成因探讨

采用测井解译方法,对祁南煤矿72煤层煤体结构进行了分析,编制了煤层厚度等值线图,总结了构造煤的分布特征,对构造煤的成因进行了探讨,结果表明,构造煤厚度在走向和倾向上均呈厚薄相间分布,其形态与褶皱现象基本一致,其形成主要受区域构造应力所控制.     

淮北矿区综合防治水技术

简述了淮北矿区的水文地质条件，水文地质工作方法。提出了淮北矿区开采受水害威胁，煤层综合防治水技术。     

矿井构造分形定量评价与突水耦合分析

以淮北祁南井田为例,运用分形分维理论,采用容量维对祁南井田构造复杂程度进行了定量评价,结果表明,断层系分维值基本上反映了井田构造的复杂程度,井田构造复杂程度分维值大多在0.8～1.6,全区的分维值达1.34,井田总体构造格局较为复杂。构造分形定量评价结果与矿井突水具有明显的耦合关系,分维值越大构造越复杂,突水点的分布就越密集,这种耦合关系说明地质构造对矿井突水具有明显的控制作用。另外,突水点的空间展布亦与矿井西部高分维值的分布范围一致。     

钻孔并行电法探测煤层开采覆岩破坏在祁南矿713工作面的应用

在工作面特定位置布置覆岩破坏观测钻孔,布置孔内电法观测系统,利用矿井并行电法仪采集电法数据,进行电阻率层析成像。通过采动影响前后覆岩变形与破坏区电阻率值变化情况,划分垮落带和导水裂缝带高度。在祁南矿713工作面施工2处覆岩破坏观测钻孔,获得的电阻率变化较好地反映了覆岩变形与破坏的动态发育情况,得到的垮落带和导水裂缝带高度直观可靠,取得了很好的应用效果。     

砾岩含水层帷幕浆液运移规律与改性效果分析

注浆帷幕截流是深部矿井水害治理的主要技术手段之一,针对淮北矿区朱仙庄煤矿8号煤层水害防治问题,采用CT扫描与室内试验测试得到受注砾岩孔裂隙分布及岩石力学特征,利用COMSOL Multiphysics软件建立了受注砾岩层的孔隙介质与孔隙-单裂隙介质2种数值模型,分析了帷幕墙注浆截流效果。研究结果表明:浆液在孔隙介质中的运移范围随注浆时间的增加而增大,浆液运移稳定后的扩散范围为10.12～10.44 m;孔隙-单裂隙介质数值模型中,浆液运移形态沿裂隙方向对称,浆液运移优先进入裂隙通道,随后沿裂隙方向扩散至孔隙介质中,随注浆时间的增加,浆液运移范围逐渐增大并最终趋于稳定,孔隙-单裂隙介质中浆液的纵向扩散范围为10.05～10.23 m,横向扩散范围为16.30～16.98 m;根据数值计算结果,提出了注浆孔间距为20 m、两排注浆孔交错布置、有效宽度约为40 m的帷幕截流方案。最后,通过注浆前后砾岩物理力学性质对比分析与现场放水试验的方法,验证了帷幕墙截流效果良好、注浆孔间距布置合理。     

开采顺序对浅部煤层覆岩破坏与孔隙水压力演化影响数值模拟

为分析不同开采顺序对厚松散层底部含水层下开采渗流场与应力场相互影响及其演化规律,建立了厚松散层底部含水层下浅部煤层开采的流固耦合数值模型,模拟结果表明:开采顺序对覆岩渗流场及移动破坏特征有很大影响,采用由深部向浅部的递采顺序所产生的塑性区范围、竖向位移、孔隙水压力变化相对由浅部向深部的递采顺序较安全可靠。