综放开采覆岩导水裂隙带高度综合探测技术

为获取王坡煤业综放开采条件下覆岩导水裂隙带发育高度,以3202工作面为例,综合运用钻孔彩色电视观测、地表钻孔冲洗液漏失量观测及地球物理探测3种技术手段,对采空区上覆岩层破坏特征进行研究,综合分析确定了导水裂隙带发育高度。综合探测结果表明:导水裂隙带发育高度是煤层厚度的15. 6倍,3种手段在精度上存在较大差异,钻孔冲洗液漏失量和钻孔彩色电视法两种传统手段仍是目前最为可靠的技术手段,地球物理探测法只能确定大致范围,研究成果可以作为矿井防治水工作的重要技术参数。     

钻孔电视探测技术在煤层覆岩裂隙特征研究中的应用

煤层覆岩裂隙分布特征是顶板防治水、瓦斯抽放、顶板控制、老采空区地基稳定性评价中必须考虑的一个重要技术参数。将钻孔彩色电视系统应用于煤层采前覆岩、采动覆岩以及老采空区覆岩裂隙特征的钻孔探测中,可以直观地研究覆岩裂隙分布演化特征。     

近距离多煤层开采覆岩破坏高度与特征研究

以新强煤矿为试验矿井,采用钻孔冲洗液漏失量观测和钻孔彩色电视系统探测了近距离多煤层开采覆岩破坏高度。研究结果表明,通过钻孔冲洗液漏失量观测和钻孔彩色电视系统探测综合分析,得到新强煤矿近距离煤层群开采垮落带高度约为80m,导水裂缝带高度为133.75m,裂采比为31.1～40.5。与新强煤矿导水裂缝带高度经验值较吻合,观测到的垮落带高度已与传统意义上的垮落带有所区别,应该属于导水裂缝带的严重开裂范围之内。     

红柳煤矿大采高综采覆岩“两带”高度的综合探测

为获取软覆岩综采一次采全高工作面“两带”高度,以神华宁煤集团红柳煤矿1121工作面为例,综合运用地表钻孔冲洗液漏失量观测、钻孔彩色电视观测和井下瞬变电磁法物探3种技术手段,对采空区上覆岩层“两带”高度进行了探测。综合探测结果表明：缓倾斜（煤层平均倾角8.5°）、厚煤层（采高5.0 m）、软覆岩,综采一次采全高工作面垮落带高度为煤层厚度的8.55倍,导水裂缝带高度为煤层厚度的12.51倍。3种探测技术手段都是对“两带”高度的直接观测,但在精度上存在较大差异：钻孔彩色电视观测最优,可精确到米级以内;钻孔冲洗液漏失量观测次之,可以获得较为精确的数据;瞬变电磁物探观测最差,仅能确定大致的范围。     

银星一号井111211工作面覆岩“两带”高度研究

为确定银星一号井12煤开采后覆岩“两带”高度对上部5煤开采的影响,选取11采区111211工作面为测试地点,采用理论计算、地面钻孔冲洗液漏失量法和钻孔彩色电视综合确定“两带”发育高度。结果表明,钻孔彩色电视影像探查的结果更加准确,可获得不同深度岩层段的裂隙长度和类型。测定111211工作面在采高3.4 m的条件下,垮落带高度12.79 m,垮采比3.76∶1;裂隙带高度53.35 m,裂采比15.69∶1;“两带”发育高度小于与上部5煤的层间距。这为5煤的上行开采提供了指导,也为同类条件的煤层进行上行开采提供了借鉴。     

工作面“两带”发育高度的探测研究

基于工作面“两带”发育高度的理论研究和现场实践,采用钻孔冲洗液漏失量观测和彩色电视观测对隆德煤矿205工作面2-2煤层“两带”发育高度进行了实测。研究结果表明:覆岩破坏高度的实测研究是准确掌握覆岩破坏高度的最佳途径;钻孔冲洗液漏失量观测及彩色电视观测是确定“两带”高度直观有效的技术手段;确定了隆德煤矿205工作面2-2煤层“两带”发育高度,为矿井制定安全有效的防治水措施提供技术支撑。     

郭家河煤矿1305工作面两带发育高度分析

采用钻孔冲洗液漏失量及彩色电视观测法,结合经验公式及数值模拟研究,得出了郭家河煤矿1305工作面两带发育高度最大值,为后续工作面的安全开采和矿井防治水工作提供参考。     

南告大坝浆砌石容重测定方法探讨

浆砌石大坝材料容重取值的准确性对于大坝设计复核具有重要的意义，规范建议取值及一些现场试验法均不适合运行中的大坝。以南告大坝为例，探讨了基于钻孔的浆砌石容重测定方法，结果表明是合理的。     

钻孔压水试验采用欧洲标准工程实践——以安哥拉卡古路卡巴萨水电站为例

以非洲安哥拉卡古路卡巴萨水电站为例,介绍欧洲压水规范基本规定、测试过程以及压水试验数据处理等,并就欧洲钻孔压水试验用于大坝防渗设计与中国大坝防渗设计差异进行讨论,指出存在的一些问题,并提出一种新的钻孔压水试验方法。     

丹江口水利枢纽混凝土坝垂直位移工作基点埋设施工技术

:丹江口混凝土大坝附近下游两岸各建一座大坝垂直位移观测的工作基点。钻孔口径要求不小于 32 5mm。介绍了大口径钻孔取心、防斜和测斜方法。双金属标外保护管 2 73mm ,标心钢管及标心铝管均为 89mm ,介绍了保护管埋设及双金属标安装的施工技术     

老窑采空区注浆充填治理综合检测技术

为检测老窑采空区注浆治理效果,采用了"物探+钻探+岩石力学试验+钻孔电视"综合检测技术。结果表明:物探及钻探均揭示刘家山老窑采空区被有效填充。综合检测技术能有效评价治理效果,具有推广意义。     

水平液面式孔内电视系统测量孔钭的研究

利用水平液面与钻孔垂直面的相对倾角来计算钻孔顶角的方法，是一种新的孔内电视系统测量孔斜的方法。文中对该方法测量原理从理论上进行了分析论证。该方法与JCD—2型测定方法比较，解决了浑水中不能测量，光视角产生的失真和光的折射率产生的偏差等问题。     

覆岩破坏裂缝探测技术的新进展

离层注浆技术是近几年提出的控制开采沉陷的新方法,尽管这一方法在多个矿区进行了应用,取得了一定的效果,但由于缺少对离层位置等的准确描述,使得注浆效果难以控制,从而影响了该技术的推广应用.介绍了覆岩破坏探测技术新的发展,为采煤造成的覆岩离层位置的探测提供了新的观测方法.重点介绍了应用较为成功的几项新的探测方法,包括利用EH4电导率成像系统探测地层构造和覆岩破坏形态;用钻孔彩色电视系统观测覆岩中裂缝形态和宽度.     

厚松散层软弱覆岩下综放开采导水裂隙带发育高度

导水裂隙带高度是实施保水采煤技术措施的一个重要参数,为获取厚松散层软弱覆岩下综放开采工作面导水裂隙带高度,以某矿11915工作面为例,综合运 用井下钻孔注水漏失量观测、钻孔电视和数值模拟3种技术手段,对采空区上覆岩层导水裂隙带高度进行了探测。通过对井下施工的3个钻孔进行注水漏失量观测确定了开采前后的 钻孔漏失量变化规律,结合钻孔电视观测的孔壁裂隙特征最终确定了导水裂隙带高度,并采用数值模拟分析了导水裂隙带发育规律。结果表明:厚煤层(6.65 m),软弱覆岩、厚松散层(102 m)条件下综放开采的导水裂隙带高度为45.7~46.7 m,垮落带高度为16.1 m;裂采比为6.87~7.02,垮采比为2.42;数值模拟得到的导水裂隙带发育高度与现场实测结果一致,导水裂隙带发育经历发育、缓增、突增及稳定4个阶段,覆岩裂隙带以离层的形式向上发育,以铰接形式存在。钻孔电视能直接清晰的获取覆岩裂隙发育特征,是钻孔法探测导水裂隙带高度的最佳方法;井下钻孔漏失量法用于导水裂隙带高度观测是可靠的,但需要观测设备需要满足一定的封孔压力,封孔胶囊具有足够长度,并且需要改善胶囊与孔壁之间的接触状态。总体来讲,钻孔法观测导水裂隙带高度是目前最可靠的方法,但施工量大,成本较高;目前物探法应提高对覆岩完整性变化的探测敏感度,并多配合钻孔法的使用进行结果对照分析,获得物探结果最佳解释方法后再进行推广应用,降低导水裂隙带高度的探测成本。导水裂隙带高度是实施保水采煤技术措施的一个重要参数,为获取厚松散层软弱覆岩下综放开采工作面导水裂隙带高度,以某矿11915工作面为例,综合运用井下钻孔注水漏失量观测、钻孔电视和数值模拟3种技术手段,对采空区上覆岩层导水裂隙带高度进行了探测。通过对井下施工的3个钻孔进行注水漏失量观测确定了开采前后的钻孔漏失量变化规律,结合钻孔电视观测的孔壁裂隙特征最终确定了导水裂隙带高度,并采用数值模拟分析了导水裂隙带发育规律。结果表明:厚煤层(6.65 m),软弱覆岩、厚松散层(102 m)条件下综放开采的导水裂隙带高度为45.7~46.7 m,垮落带高度为16.1 m;裂采比为6.87~7.02,垮采比为2.42;数值模拟得到的导水裂隙带发育高度与现场实测结果一致,导水裂隙带发育经历发育、缓增、突增及稳定4个阶段,覆岩裂隙带以离层的形式向上发育,以铰接形式存在。钻孔电视能直接清晰的获取覆岩裂隙发育特征,是钻孔法探测导水裂隙带高度的最佳方法;井下钻孔漏失量法用于导水裂隙带高度观测是可靠的,但需要观测设备需要满足一定的封孔压力,封孔胶囊具有足够长度,并且需要改善胶囊与孔壁之间的接触状态。总体来讲,钻孔法观测导水裂隙带高度是目前最可靠的方法,但施工量大,成本较高;目前物探法应提高对覆岩完整性变化的探测敏感度,并多配合钻孔法的使用进行结果对照分析,获得物探结果最佳解释方法后再进行推广应用,降低导水裂隙带高度的探测成本。     

采动覆岩裂隙分布特征数字分析及网络模拟实现

利用钻孔彩色电视系统,对煤矿采动覆岩裂缝带范围内的钻孔裂隙的分布形态进行了探测,定性总结了采动裂隙的分布特点;对裂隙的倾角、宽度和数量进行了统计,综合评价了采动裂隙分布的定量关系;应用3DEC程序对裂隙分布进行了网络模拟实现。研究结果表明,采动岩体裂隙的主要特点就是裂隙发育以高角度甚至垂直岩层层面的裂隙为主,裂隙的发育数量与埋深呈现二次方的递增形式,而裂隙宽度与裂隙数量的分布近似呈正态分布。     

大坝建基岩体综合物探检测方法及应用效果

该文介绍了在某水电工程坝区勘探工作中,采用了钻孔声波、钻孔变形模量和钻孔全景图像技术在查明岩体裂隙空间分布及坝基固结灌浆质量测定中的应用效果。该工程实现了综合物探方法资料相互验证,提高了资料解释成果的可靠性和准确性。     

急倾斜煤岩体工程结构特征综合调查

急倾斜煤层赋存环境复杂,揭示急倾斜煤岩体工程结构特征是建立急倾斜煤层动力学畸变动态防控体系的基础。本文采用钻孔电视、地质雷达、光学钻孔摄像、DR扫描等综合手段进行了调查研究。研究表明:乌鲁木齐矿区地质构造活动频繁,采空区顶板宏观结构致密;急倾斜煤岩体为破坏后再稳定结构,存在松散未压实空洞,但未影响顶板的稳定性;急倾斜煤岩体大体划分为破碎区、塑性区及弹性区3个区域;煤体各向差异性显著,存在大量原生裂纹并夹含硫化物。岩体原生裂隙数量少,岩体试样的各向异性小且多掺杂泥岩或泥质砂岩等胶结物质,为导致采空区出现大面积悬顶及整体性垮落的主因。     

加载与卸载过程瓦斯抽采钻孔变形特征

抽采钻孔的稳定性影响到抽采工程效果的好坏。工作面回采过程中,由于支承压力随工作面推进的移动,采动影响范围内的抽采钻孔受到加载、卸载应力的作用。为得到加卸载条件下抽采钻孔变形及破坏规律,采用数值模拟的方法对不同应力变化速率下钻孔的破坏进行了计算,共设计10种计算方案,得到了不同加卸载应力变化速率下的钻孔塑性区分布范围及孔壁位移曲线。同时依据数值计算得到的卸载应力变化速率与孔壁变形相互关系,建立了考虑卸载应力变化速率的钻孔周边切应力计算模型。研究结果表明:加载过程中,加载速率对钻孔周边的破坏范围及孔壁位移不产生影响;卸载过程中,钻孔周边破坏范围与初始卸载应力及卸载速率相关,在进行抽采钻孔布置时需综合考虑钻孔的受载力学特征。     

冲洗液法+钻孔电视在采空区探测中的应用

多层采空区结构十分复杂,空洞、裂隙、残留煤柱、巷道等分布情况难以准确把握,故为确保安全,在对其上方土地进行规划利用前必须选用合理可行的手段进行工程勘察,经过大量理论研究和工程实践证明,在勘察孔的施工过程中,根据冲洗液漏失、掉钻、异常进尺等情况,可初步判定采空区裂隙发育特征和导水裂隙带高度,在检查孔施工结束后,利用高分辨率的彩色钻孔电视对其进一步确认,可大幅度提高检测效果及检测精度。结合钻孔冲洗液漏失量观测法和钻孔电视探测技术对多煤层采空区进行了探测分析,确定了垮落带与裂隙带的发育深度,并结合掌握的地质采矿条件和观测资料初步判定了相关区域采空区整体结构的稳定性,为相关问题的研究提供一定的经验和借鉴。