云岗矿8号煤层底板奥灰水突水危险性评价

为了预测云岗矿8号煤层底板突水的危险性,采用五图双系数法,根据煤层底板破坏深度、隔水层厚度、底板水头值、有效隔水层厚度以及突水系数,将8号煤层带压开采区底板突水的危险性划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级区,通过判别结果表明:8号煤层井田内为非直通型-带压开采安全,在井田西南角为发生直通式突水危险大,在发生突水时,突水量中部比西部和南部大.     

梁北煤矿二1煤层底板寒灰突水条件分析

河南省梁北煤矿主要可采煤层为二1煤层,开采至今已发生了5次底板寒灰突水事故,深入分析底板突水条件对煤矿防治底板突水有着重要的意义。从突水水源、突水通道、隔水层和突水系数对该矿井底板突水条件进行了分析,并提出相应的防治措施。     

基于AHP的模糊综合评价法的深部煤层底板突水脆弱性评价

针对华北型煤田下组煤底板突水脆弱性问题,在综合分析煤层底板突水危险性影响因素的基础上,考虑到影响底板突水因素的多面性和不确定性,建立了煤层底板突水脆弱性总体评价指标体系。以山西紫金煤业11号煤层为例,运用基于改进AHP(三标度)的模糊综合评价法,对煤层底板突水的脆弱性进行了综合评价。评价结果为:从井田中部向东西两侧,底板突水脆弱性依次为中等、较脆弱、脆弱、中等。评价结果合理可靠,为下组煤开采过程中奥灰水的防治提供科学依据。     

下组煤层底板奥灰突水脆弱性评价分析

为解决保利合盛煤业公司某矿带压开采过程中,面临下组煤层底板奥灰突水的潜在威胁问题,通过对矿井煤层地质条件和水文地质条件的分析,确定选取影响下组煤层底板奥灰突水脆弱性评价的9个因素作为主控因素,应用GIS对主控因素数据进行采集并归入化处理后建立主控因素图层,然后运用层次分析法(AHP)确定各主控因素的权重比例后,对指数进行频率直方图统计分析,按照相应的阈值将矿井划分成突水安全区、较安全区、过渡区、较脆弱区和脆弱区等5个区域。研究结果表明:在矿区范围内10号、11号煤层底板奥灰突水区域呈西向东由较安全区、过渡区过渡至较脆弱区,局部构造区域为突水脆弱区。     

浅析澄合矿区煤层底板奥灰水突水机理

针对澄合矿区煤系基底奥灰岩突水问题,通过现场采动压力对煤层底板隔水层破坏深度的观测试验,分析了煤层底板奥灰水突水机理,为煤层底板奥灰水防治提供了依据.     

南阳坡矿石炭系煤层底板突水脆弱性评价

由于南阳坡煤矿3~#、5~#、8~#煤层在开采过程中受到奥灰水的严重威胁,为了排除突水隐患,运用GIS的AHP型脆弱性指数法,结合该矿实际生产地质条件,选择影响各煤层突水的主要因素为评价指标,运用AHP法计算各评价指标的影响权重,建立单因素评价图件,最后对单因素图件进行叠加处理,成功实现了对煤层底板不同脆弱程度区域的评价。     

煤层底板突水脆弱性评价的GIS与ANN耦合技术

以鹤壁十矿矿区为例,在分析其自然地理、区域构造、区域水文地质条件、矿井突水灾害条件的基础上,根据研究区的水压、断裂构造、隔水层（厚度、岩性组合、矿压）、岩溶发育以及第三系底部黏土隔水层等控制煤层底板突水脆弱性因素在空间区域上的变异特征,以地理信息系统（GIS）的空间数据统计、分析功能为操作平台,建立各控制因素的子专题层图;针对现有底板突水预测模型的不足,应用非线性的人工神经网络（ANN）技术确定了各主控因素的权重系数;在此基础上,应用GIS与ANN耦合技术,经过模型识别,建立了煤层底板突水脆弱性分区评价模型;根据模型计算的研究区各结点底板突水脆弱性指数的累计频数统计直方图,确定出各分区的阈值,并对底板突水脆弱性指数的各主控因素进行了灵敏度分析.     

脆弱性指数法在煤层底板突水评价中的应用

为解决我国煤矿区普遍面临的煤层底板突水评价难题,以王庄矿15#煤层开采为例,在分析确定煤层底板突水主控因素及其对突水的"权重"系数基础上,应用新型的基于GIS的AHP型脆弱性指数法对王庄煤矿底板水害进行评价分析。并将脆弱性指数法与传统突水系数法评价结果进行对比分析,结果表明,脆弱性指数法得出评价结果更为符合实际。     

基于脆弱性指数法的煤层底板突水危险程度评价

矿井突水是困扰许多煤矿的一道难题,也直接威胁矿井的安全生产,而煤层底板突水事故的发生具有随机性和复杂性,对生产技术人员来说,预测要有实时性和准确性。以推广应用新技术和新方法为指导思想,合理评价奥灰岩溶水对开采煤层的突水危险程度为目的,以山西汾西紫金煤业一号井井田为例,应用脆弱性指数法这一新型的评价方法,结合井田具体的水文地质条件和煤层开采现状,对该井田内2号、11号煤层底板突水危险程度进行综合评价,重点划分奥灰水对开采下组煤的危险性评价分区,并与传统的突水系数法评价结果进行比照,凸现出该方法的科学性和合理性,从而更好地指导矿井的生产工作。     

基于脆弱性指数法的里必煤矿3号煤层底板突水危险性评价

在全面分析里必井田地质与水文地质条件的基础上,应用相关因素分析方法,提出3号煤层底板奥灰含水层突水的指标体系,分析了奥灰含水层突水的影响因素.构建了脆性岩厚度、脆塑岩性比值、构造规模指数、陷落柱分布密度、水压值、含水层富水性6个评价指标.采用脆弱性指数法对3号煤层底板突水危险性进行了分区评价.     

基于GIS技术的煤层底板突水危险性综合评价

介绍了一种基于GIS多层叠加技术的煤层底板灰岩水突水危险性的综合评价方法.在研究井田底板突水影响因素的基础上,采用GIS技术建立GIS信息图层和空间属性数据库,编绘成以评价指标为主题的各种地质专题图件,进行GIS图层信息采集,然后利用多层次模糊综合评价的方法进行叠加分析,得出研究区构造复杂程度综合评价结果图.并以卧龙湖煤矿首采区10煤层底板突水危险性综合评价为例具体说明了该方法的评价体系.     

深部开采底板突水灾变模式及试验应用

深部采场高地应力、高岩溶水压和强开采扰动条件使得底板突水相比浅部采场形成特定构造、水-岩-应力及采掘工程相互作用影响下的复杂岩体水力学问题。基于不同地质构造受采动影响特征及其诱发煤层底板突水机理,将深部开采底板突水灾变模式划分为完整底板裂隙扩展型、原生通道导通型和隐伏构造滑剪型3种类型,并分析了对应的突水判据。研究认为完整底板裂隙扩展型归结于承压水影响下裂隙扩张造成彼此贯通引发承压水导升高度大于有效隔水层厚度,原生通道导通型归结于构造活化引发局部位移扩展与保护煤柱底板压缩区连通裂隙发生沟通,隐伏构造滑剪型归结于构造上方断面岩层失稳发生剪切破坏造成承压水以最短距离涌入采空区。利用深部采动高水压底板突水相似模拟试验系统探寻了3种突水灾变模式下突水通道的时空演变过程,验证了突水判据的准确性。     

巨厚煤层工作面底板突水危险性评价

为准确预测龙王沟巨厚煤层底板突水的危险性,运用五图双系数法对6煤层底板奥陶系灰岩水危险性进行评价,根据工作面底板破坏深度和底板水压资料,计算了带压系数和突水系数,采用Suffer软件绘制了底板破坏深度、底板保护层深度、底板有效保护层厚度、底板水压的等值线图,再根据三级判别标准绘制出带水头压力开采评价图。结果显示:井田西部和3个陷落柱异常区为危险区,井田中部为较危险区,井田东部为安全区。整体来看,龙王沟井田6煤层底板奥陶系灰岩发生突水的可能性较小。     

张双楼矿区9~#煤层底板突水危险性分析及防治

分析了张双楼矿9#煤层开采的充水含水层的富水性和导水性,利用突水系数法评价了9#煤层底板的突水危险性,根据评价结果和采区水文地质资料论证了疏降四灰水安全开采9#煤层的可行性,通过疏水降压工程的实施解放了受水害威胁的煤层。     

基于RFPA数值模拟的底板突水危险性评价

为解决杨村煤矿十采区下组煤开采受底板突水威胁问题,运用RFPA数值模拟软件对杨村煤矿十采区16上煤层开挖过程中的底板破坏规律进行了研究。通过建立符合实际条件的数值模型,计算出了煤层在分步开挖过程中底板受矿井压力作用影响下的破坏深度和发展规律。在此研究基础之上,利用考虑煤层底板破坏深度的突水系数法对研究区煤层开采过程中的底板突水危险性做出了合理评价,并将研究区划分为较危险区和危险区2个等级。该研究成果为杨村煤矿十采区16上煤层的安全开采提供了可靠依据,可以有效地指导采区开采过程中的底板水防治工作。     

单侯井田薄底板奥灰突水条件分析及防治对策

为了有效防止薄底板条件下煤矿突水事故的发生,通过对单侯井田地质和水文地质条件、煤系底板的下奥陶系石灰岩含水层及其与煤层间的隔水层特征和该井田突水案例的分析,对薄底板奥灰突水条件及控制因素以及对突水后地面治理工程的总结,提出了地面注浆是薄底板条件下突水治理的有效途径.工程实践表明,应采取疏、堵结合的方法,并对重点水害进行超前分类治理.     

采场底板倾斜隔水关键层的失稳力学判据

针对承压水上倾斜煤层底板岩层所受载荷的非对称特征,在考虑沿煤层倾斜方向存在一定水压梯度的情况下,依据隔水关键层理论,建立了线性增加水压力作用下的底板倾斜隔水关键层模型。采用弹性薄板理论,分析了倾斜隔水关键层的力学特性,揭示了底板倾斜隔水关键层在其长边中点偏下的位置最容易出现拉伸屈服破坏。最后,采用Griffith和Mohr-Coulomb两种屈服准则,在判断出底板倾斜隔水关键层上最可能发生屈服破坏位置的基础上,推导了基于拉伸和剪切破坏机理的采场底板倾斜隔水关键层的失稳力学判据,并应用于现场倾斜煤层底板隔水关键层的稳定性分析。     

有限元强度折减法在底板突水风险评价中的应用

介绍了有限元强度折减法在FLAC 3D 中的实现方法。在分析煤层底板突水的有限元计算判断依据的基础上,阐明了底板安全系数Fs1 的意义,即底板实际岩体强度与折减后底板破坏贯通时的岩体强度的比值定义为底板安全系数,它反映了承压水体上底板岩体抵抗破坏贯通的能力。通过有限元强度折减的实例计算验证了将该方法应用于煤层开采底板突水评价的可行性。计算结果表明：案例中工作面底板破坏的计算深度在15 m左右,与实测结果一致,底板安全系数Fs1 为1.38;强度折减法揭示了底板突水的两条潜在的突水路径;底板安全系数Fs1 随着工作面推进距离、工作面斜长及地应力的增大而减小。相较于突水系数,底板安全系数Fs1 考虑因素更多,可信度更高。     

煤矿底板突水危险性投影寻踪综合评价模型

煤矿底板突水问题是一个复杂系统。提出了基于投影寻踪方法综合分析的新思路来探求煤矿底板突水机制,建立了突水危险性综合评价的投影指标函数,并采用实码加速遗传算法来优化模型参数。实际应用于肥城矿区底板突水危险性的综合评价,取得了理想的结果,且结论与层次分析法吻合,表明投影寻踪新方法应用于煤矿底板突水危险性的综合评价是可行的。