任楼煤矿导水陷落柱的化学预警研究

通过对矿区水文地质条件、温度场、应力场的详细分析,建立了水源判别模型,探索了一条水文地质复杂型矿山导水陷落柱辨识的途径,并成功地预报了2#强导水陷落柱,避免了一次突水淹井灾害。     

导水陷落柱突水淹井的综合治理技术

分析了导水陷落柱的基本特征，介绍了不同务件下陷落柱突水淹井采用巷道截流、“止水塞”、“三段式”、直接封堵、返流注浆、引流注浆等综合治理技术，用实例介绍了每一种治理技术的适用条件。     

平朔井工一矿太西区陷落柱发育特征及导水性分析

为减小岩溶陷落柱突水的危险性,有必要开展岩溶陷落柱研究工作.分析了平朔井工一矿太西采区岩溶陷落柱发育的地质背景、岩溶发育情况、岩溶发育特征及其陷落柱内部地质特征及赋存形态,对太西采区内的7个岩溶陷落柱导水性进行了探讨.     

我国陷落柱突水问题的研究现状与展望

陷落柱突水已经成为影响矿井安全生产的主要危害之一.为了解我国陷落柱突水问题的研究现状和研究方向,阐述陷落柱的由来、我国陷落柱的分布情况以及陷落柱的危害,从陷落柱的形成机理、陷落柱的分类、陷落柱的突水机理、陷落柱突水预测以及陷落柱位置探测5个方面,系统地总结了我国陷落柱突水问题的研究现状,同时对这一问题研究的未来研究方向进行了展望.     

赵庄二号井2314回采工作面富水陷落柱注浆加固实践

针对赵庄二号井2314回采工作面过富水陷落柱工程实际,为保证生产安全且获得的技术经济效益最大化,运用注浆加固的方法来防控工作面过陷落柱可能引起的突水灾害。提出合理的钻孔位置、钻孔设计、施工顺序及加固措施,并进行了效果检验。实现消除突水及滞后导水威胁,有效降低围岩变形,保证了回采工作正常有序进行,对赵庄二号井工作面过富水陷落柱具有积极的指导及借鉴价值。     

陷落柱突水的防治技术探析

岩溶陷落柱的存在容易引起矿井突水,对煤矿正常回采威胁巨大。本文主要探讨陷落柱突水的防治技术,对岩溶陷落柱的形成机理进行了分析,指出岩溶陷落柱的形成需要经历溶洞发育和岩溶塌陷两个阶段,论述了陷落柱围岩特征和陷落柱周边小构造以及陷落柱突水的防治技术。     

郑州矿区淹井原因分析及防治对策

论述了郑州矿区突水淹井的原因,并以典型案例说明了突水淹井给矿井造成的重大损失,以及突水淹井治理的难度,提出了突水淹井的防治对策,通过强化管理,有效防止淹井事故的发生.     

郑州矿区淹井原因分析及防治对策

论述了郑州矿区突水淹井的原因,并以典型案例说明了突水淹井给矿井造成的重大损失、突水淹井治理的难度,提出了突水淹井的防治对策,树立水灾事故可防、可控、可治的观念,通过强化管理有效防止淹井事故的发生。     

隐伏陷落柱探查与治理技术研究与应用

陷落柱尤其是隐伏导含水陷落柱对煤矿的安全生产具有巨大危害,探查不清、治理不到位、盲目揭露等容易造成淹井事故。因此,在工作面掘进前,必须探查清楚工作面范围内是否存在隐伏陷落柱,避免矿井在采掘过程中发生误揭而导致突水事故。以九龙矿为例,采用地面区域超前治理技术,超前探查煤层底板隐伏陷落柱的赋存状况和形态,并进行注浆加固治理,达到消除煤层底板突水危险,实现深部煤层安全掘采的目的。     

煤层底板陷落柱突水过程及其影响因素数值分析

为研究煤层底板陷落柱的突水过程以及陷落柱发育高度、底板岩层强度以及含水层水压3因素对底板陷落柱突水的影响,运用基于有限元的数值分析方法模拟了陷落柱活化及底板裂隙扩展和贯通形成突水通道的全过程,通过对应力场和损伤场的解读,突水通道形成的时空标定在模拟中得到了初步实现,3因素对陷落柱突水的影响在结果中的规律性显现得到了详细分析;另基于开滦范各庄2171采面工程实例,建立模型分析了其突水原因,结果显示高水压下陷落柱发生了活化,高压水流经由陷落柱在-390 m高程劈入煤岩形成突水通道引发了水害。     

陷落柱发育规律及富水性特征分析

陷落柱在华北煤田广泛发育和分布,根据赵庄二号井已经发现的6个陷落柱,探讨陷落柱的成因,介绍井田内陷落柱的分布特征和内部充填物质特征,研究陷落柱的发育规律及其富水性特征。结果表明,陷落柱多分布在向斜轴部和断层带及其附近,常成群出现,具有分片分带的特点。柱体内上部胶结程度差,中部胶结致密,下部胶结相对较差。陷落柱上部弱含水,下部含水多为深部奥灰水垂向越流补给所致。研究结果可以为煤矿陷落柱防治水提供科学依据,丰富煤层底板突水理论,并带来社会经济效益。     

考虑填隙物活化影响的陷落柱突水灾变规律

为研究填隙物活化影响下陷落柱的突水灾变规律,以神华集团某矿回风大巷为研究对象,考虑陷落柱内外岩体破坏以及填隙物活化流失引起的强度下降与渗透率突变问题,采用FLAC^3D模拟研究了巷道掘进过程中陷落柱及周边岩体的位移、渗透系数、孔隙水压及涌水量变化特征,在此基础上分析了陷落柱填隙物充填高度对突水的影响。研究结果表明：随着巷道穿过陷落柱填隙物充填层距离的增大,巷道底板陷落柱填隙物活化流失宽度和流失深度将逐渐增大,致使陷落柱导水层与巷底之间岩体位移越来越大并出现整体滑移趋势,最终在巷道掘进面超过陷落柱中轴线1 m后,陷落柱高压水通过填隙物活化流失通道向巷道发生突水,该突水具有大体量性、突发性以及滞后性;陷落柱填隙物充填高度越大,陷落柱相对巷道掘进面的突水时间节点就越为靠后,但当陷落柱填隙物充填高度达到22 m后,陷落柱将不会发生突水。     

导水陷落柱突水模拟试验台研制及应用

为了分析研究采动影响下陷落柱突水的物理规律及特征,结合五阳煤矿7601工作面工程地质和开采技术条件,利用数值模拟软件和突水模拟试验平台分别模拟了底板和过煤层两种不同陷落柱的突水过程.结果表明,陷落柱突水破坏过程的数值模拟与试验台相似模拟相一致;底板陷落柱与过煤层陷落柱突水的规律是,在采动作用影响下,陷落柱周边的塑性区不断扩大,与工作面前方形成的塑性区相互贯通,形成突水通道,当陷落柱充水且水压达到一定值时,工作面发生突水;特殊构造突水模拟试验台在一定程度上满足了设计试验的需要.     

工作面过陷落柱安全生产技术研究

通过分析岩溶陷落柱对我国煤矿安全生产的影响,得出治理含水陷落柱突水的基础是陷落柱位置及导水性的探查,留设合理宽度的保护煤柱和注浆封堵是目前预防陷落柱突水效果最好的治理措施,并提出了工作面过陷落柱防治突水事故的综合技术措施。     

深部煤层采动流固耦合效应下陷落柱突水机理研究

以淮北矿区下组煤开采为例,研究煤层深部开采扰动诱发陷落柱突水机理,建立了陷落柱突水模型。基于FISH对FLAC3D进行二次开发,研究流固耦合效应下工作面推进不同步距条件下,陷落柱破坏特征。结果表明:深部高地应力及高承压水耦合作用下,随着工作面回采推进,陷落柱产生侧向塑性破坏。在采动影响下塑性破坏区范围不断地向外扩展,工作面前方的裂缝带与陷落柱塑性破坏区之间的完整岩层宽度在不断地减小,当工作面推进50m时,距陷落柱30m处二者相连通,形成突水通道,诱发陷落柱突水。研究揭示了矿井深部煤层采动流固耦合效应下,陷落柱突水的过程与机理。     

采动影响下隐伏陷落柱突水数值模拟

以塑性区范围、裂隙内的液体压力和渗流速度为评判依据,分析隐伏型陷落柱受开采扰动的突水危险性。根据流固耦合理论,采用FLAC3D软件实现隐伏型陷落柱突水进行数值模拟,分析了开采扰动下不同隐伏深度的突水过程。研究表明,在开采扰动下陷落柱会从底部开始产生剪切破坏并剪切破坏面向上扩展,当陷落柱周围的破坏区域与工作面周围破坏区域贯通就会发生突水;陷落柱隐伏深度越小,开采扰动对的陷落柱内渗流场的影响越大;当陷落柱隐伏深度低于30 m时,存在突水的危险性。     

华北型煤田岩溶陷落柱顶底部剪切破坏突水模式

华北型煤田广泛发育有岩溶陷落柱,岩溶陷落柱对煤矿安全生产有较大影响,特别是其突水性对煤矿安全生产威胁较大。从论述华北型煤田岩溶陷落柱顶底部剪切破坏突水模式及判据入手,分析了井下溶陷落柱突水机理。     

上社矿15501工作面陷落柱区域突水机理及危险性评价

为掌握15501工作面内W260陷落柱发生突水的危险性,通过具体分析陷落柱的突水机理,得出工作面内岩溶陷落柱发生活化导水的判据和突水的模式,并具体采用多层次模糊聚类综合评价方法对W260岩溶陷落柱的突水危险性进行具体评价。结果表明:二级模糊评判B=0.399,判断该陷落柱发生活化导水的危险性较大,采用三维地震勘测、综合物探和钻孔探测验证了评价的准确性,工作面推进到陷落柱区域应加强探放水作业。     

骆驼山煤矿岩溶裂隙水抽水试验

基于骆驼山煤矿透水事故发生后的水文地质补勘要求及具体水文地质条件,提出了岩溶裂隙水抽水试验的技术要求和方法,根据该技术要求和方法,分析了骆驼山煤矿岩溶裂隙水含水层的水动力条件。研究结果既提供了用数值法进行矿井涌水量计算所必需的技术资料,也对存在底板奥灰水威胁开采的煤矿特别是发生过陷落柱突水淹井的煤矿重新进行水文地质条件评价具有重要的参考价值。     

采场底板陷落柱渗流突水数值模拟研究

针对东滩煤矿陷落柱柱体剖面揭示的形态学特征,为研究采动压力和渗透水压对陷落柱渗流突水的作用,建立了采场底板陷落柱突水的物理模型,并利用FLAC3D软件模拟分析了采场推进过程中应力场和渗流场的变化特征;通过模拟分析再现了陷落柱周边岩体破坏、损伤、渗流、突水通道形成的全过程,揭示了采场底板陷落柱渗流突水机理。