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本文以某铅锌矿倾斜薄矿体开采对上部隔水层的稳定性为研究对象,在现场调研和室内岩石力学实验的基础上,采用离散单元法2D-block,在完全空场和预留矿柱两种情况下对上部隔水层的稳定性进行了探讨。结果表明:在完全空场条件下,矿体开采至300m时上盘围岩最大垮落范围约为74m,顶板破坏范围已超过隔水层14m,会影响到隔水层的稳定性;当预留6m顶底柱、3m点柱情况下,回采至300m水平后不会影响到隔水层的稳定性。表明开采过程中预留顶底柱和点柱对于抑制顶板冒落和保护隔水层的稳定性非常重要。研究成果为矿区隔水层的保护提供理论依据。 相似文献
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采动覆岩隔水层稳定性力学模型及应用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为了研究覆岩隔水层的稳定性,预防煤矿顶板突水灾害,实现保水采煤,本文将单一岩层形成的顶板隔水层简化为地基上四边固支的薄板,考虑了隔水层以下破碎岩体对隔水层的支撑作用,根据能量法推导了其挠度以及应力表达式,得到了覆岩隔水层应力分布特性,求出了临界载荷随工作面推进距离的变化规律,并结合具体工程实例,利用数值模拟软件进行了覆岩隔水层稳定性分析。研究结果表明:1)煤层开采后,覆岩隔水层在长边边缘中间应力最大,容易发生破坏;2)破碎岩体的支撑作用对隔水层的稳定性具有重要的影响,煤层采厚越小,破碎岩体对覆岩隔水的支撑作用越强,隔水层越不容易破断。研究成果可为煤矿顶板防治水研究以及保水采煤实践提供一定的参考。 相似文献
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红土隔水层模拟材料的相似性是研究隔水土层裂缝发育规律的基础和前提。为提高红土隔水层相似材料模拟的相似性,以陕北榆林某矿隔水层裂缝发育规律为研究对象,采用优化配比试验、数据拟合分析和现场实测等研究方法,对红土隔水层相似材料最优配比进行研究。通过实验室测试和现场测试,验证优化前后隔水层模拟材料的相似性。研究结果表明:沙土比为1∶5,机油含量为19.5%时,相似模拟材料单轴抗压强度与红土相似度达98.5%;当骨胶比为7∶1,沙土比1∶5,相似模拟材料含水率和膨胀率与红土相似度可达85.4%和84.5%;红土隔水层相似模拟材料的最优配比为骨胶比7∶1,沙土比1∶5,机油19.5%,相似比1∶200与红土隔水层材料相似度达92.5%;实验室和现场实测验证发现,优化后红土隔水层相似材料比原相似材料模拟效果提高50%,模拟试验的隔水层裂缝发育特征与现场观测基本一致。该研究可为红土隔水层裂缝发育规律研究提供借鉴和参考。 相似文献
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本文阐述了江西地区岩溶发育由浅到深逐渐减弱的规律,以及岩溶突水量随深度的增加而减小的趋势。文中把没有岩溶发育的灰岩视为相对隔水层,并认为相对隔水层随深度的增加而加厚。据此概念,作者计算了各主要岩溶矿区中深部的隔水层厚度,由原来认为达不到安全隔水层厚度而转化为在中深部普遍达到安全隔水层厚度,从而达到顶水采煤的要求。作者提出了暂避开浅部,先在中深部顶水采煤和在灰岩内布巷的观点。论述了顶水采煤比疏干采煤具有技术上简单,经济上有利的优点。 相似文献
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本溪组地层在煤层带压开采中的阻水作用 总被引:1,自引:0,他引:1
通过镇城底矿本溪组隔水层及其底部铝土泥岩层阻水性能的研究,认为本溪组隔水层是阻抗奥灰水导升的良好隔水层,对防止奥灰水向矿井突水有重要的作用. 相似文献
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通过镇城底矿本溪组隔水层及其底部铝土泥岩层阻水性能的研究。认为本溪组隔水层是阻抗奥灰水导升的良好隔水层,对防止奥灰水向矿井突水有重要的作用。 相似文献
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采动底板断层突水危险性预测与评价是煤矿底板突水灾害防治的基础和依据。针对断层诱发底板突水问题,基于岩体极限平衡理论,综合考虑断层本身性质和矿山压力中应力降低区的作用,得出底板隔水层的极限水压解析式,提出突水力学判据。结合工程背景,基于多物理场软件COMSOL Multiphysics建立数值模型,计算了隔水层中承受的实际水压。基于突水力学判据,该矿底板隔水层所承受的极限水压大于隔水层中承受的实际水压,底板隔水层完整,不发生突水。结果表明:底板断层突水危险性预测结果与实际开采过程中结果相吻合。 相似文献
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文中指示了该二文件在计算巷道底板隔水层所承受的安全水头和安全隔水层厚度公式的一些错误,并加以纠正。对《矿井水文地质规程》的某些条文提出了一些补充意见和看法。 相似文献
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煤层底板到含水层之间通常有一层致密、隔水性好的岩层,称之为隔水层。承压水上采煤时,隔水层成为底板阻止含水层中高压水的唯一屏障,突水通道是否形成,决定了底板是否发生突水,而当底板岩层中没有断裂构造存在时,只有隔水层破坏,煤层底板才会产生突水通道发生突水。所以研究隔水层的破坏情况对研究承压水上采煤底板突水机制具有重要意义。 相似文献
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基于可靠度计算的基本理论,建立了矿山隔水层极限状态方程,利用验算点法(JC法),得到了关于验算点法的地下矿山人工隔水层安全可靠度计算的公式和流程,并对安徽某矿山的工程实例进行可靠度计算。结果表明,隔水层厚度越大,其安全可靠度越高,失效概率越小,隔水层厚度为30m时,其可靠度和失效概率分别为2.68和0.007,与实际情况相符。研究提出的方法具有较强的实用性,可为类似工程可靠度的计算提供方便。 相似文献