渗透注浆浆液扩散半径计算方法研究及应用

为了解决工程实践中渗透注浆浆液扩散半径计算公式相对缺乏及应用性差的问题,在相关假设的基础上,根据达西定律推导出新的渗透注浆浆液扩散半径的计算公式。推导分为注浆孔穿越及未穿越被注岩层两种情况,综合考虑了注浆孔与被注岩层层面夹角及浆液的黏度时变性因素。公式在宁夏某煤矿立井工作面预注化学浆工程中试用,通过在现场工程实践检验,公式具有较好的实用价值。研究对渗透注浆的设计及质量评价具有应用价值。     

破裂井壁大流量涌水治理措施

平煤一矿北三风井在解冻后壁后注浆的过程中,在井筒591 m处,北偏西23°方位,井壁压裂形成直径约0.6 m的孔洞,最大涌水量达到300 m3/h,并伴随碎石及黄泥涌出现象,造成井筒被淹。采用的治理过程为:构筑水下止浆垫→利用原冻结孔割管注浆→以止浆垫为平台进行检查及补充注浆→施工垫下卸压孔→破除止浆垫,在破垫的过程中边进行壁后探测及补注→在井壁破裂严重的段,构筑内层井壁。通过上述一系列的治理措施,最终安全揭露破裂涌水点,井壁得到有效加固,井壁残余渗水也得到有效控制。     

韩桥煤矿井田采空区地面建筑地基稳定性研究

 针对多煤层复杂采空区上建设用地,将概率积分法和FLAC3D数值模拟相结合,以概率积分法计算所得地表残余沉降量为已知结果,综合岩石试验结果和工程类比经验,建立多煤层复杂采空区的地质模型,进行反复试算,调整,得出研究区的地表移动变形和垂向应力。同时提出了一种基于FLAC3D的采空区上建筑物稳定性计算分析的方法和程序,认为三维数值模拟能较好地解决采空区上建筑物的稳定性问题,弥补了概率积分法不能反映地质体应力的缺点。     

杨村井田下组煤底板岩体隔水性能工程地质条件分析

通过现场RQD统计、取样,室内细观、力学及水理试验等多种方法,对兖州矿业集团杨村井田下组煤底板岩体隔水性能的工程地质条件进行分析,认为底板岩体可划分3类工程地质岩组,分别为泥质岩类、砂岩类、灰岩类。泥质岩类渗透性弱具有良好的隔水性能;砂岩类弱含水,具有一定的隔水性;灰岩类含水,具有强渗透性。水压力对3类岩层具有不同的作用形式。灰岩的致裂强度最大,泥质粉砂岩最小。高压渗流作用对非构造部位泥质岩层阻水性能的影响不大,但对于裂隙发育部位可以成为诱发导水的主要因素。另外,杨村井田17煤层的底板岩层组合对底板阻水较为有利。     

建筑场地地基土承载力的确定

结合具体的工程实践，通过室内土工试验和现场静力触探等实测资料的分析，并根据有关规范与标准，得出该工程地基土承载力的推荐值和相关参数，为有关的基础设计提供了借鉴。     

用化学止水注浆法治理井壁破坏

通过对兴隆庄煤矿东风井深井井筒微裂隙实施化学注浆的工程实例，介绍了化学注浆的设计方案及施工工艺。化学注浆止水帷幕效果应用前景广泛。     

山东某矿深部黏性土饱和度修正及其工程意义

山东某井田不同层位黏性土试样的饱和度指标都出现大于100%的现象,分析认为,饱和度偏大是因为测定含水率的烘干试验中,有部分弱结合水逸出并被当着重力水的缘故;建立完全饱和土的二相体系模型,采用经典土力学理论,对饱和度进行修正并分析其工程意义.     

相对固定位置采动煤层底板应变的解析法及其应用

在分析矿山压力的基础上,建立了煤层底板应力分析的计算模型,并运用弹性力学理论对煤层底板下相对固定位置剖面应变分布规律进行了初步探讨。结合实际资料,对软岩底板和硬岩底板2种情况进行分析研究。随着工作面的推进,煤层某相对固定位置剖面底板应变沿深度变化幅度越来越小,但在底板浅部均出现了一定程度的拉应变,并且软岩的变化幅度远比硬岩大。这可为煤层回采巷道发生底鼓的原因提供部分力学参考依据。     

厚煤层分层开采导水断裂带发育高度的确定

针对兖州矿区某矿提高开采上限的问题,运用现场钻孔原位窥视镜成像方法,对该矿5301-1工作面第一分层开采完毕后导水断裂带的空间发育特征及发育高度进行观测,并结合经验公式计算结果进行了对比分析。在对该工作面的煤层顶底板岩层组合及结构性质特点进行分析的基础上,建立工程地质模型,运用FLAC3D数值模拟方法对其进行验证。3种方法研究得到的导水断裂带高度基本一致:实测结果为24.2 m,经验公式计算结果为26.7 m,数值模拟结果为25.0 m。研究结果可为该工作面提高开采上限煤柱的合理留设提供重要的参考依据。     

河下分层采煤导水断裂带发育规律研究

兖州矿区某煤矿部分煤炭资源位于河流下方,采用分层开采。为提高其开采上限,以该矿5304-1工作面开采实际为背景,根据现场地面钻孔成像观测结果分析,确定其导水断裂带高度为51.7 m;以工作面实际地层资料为基础,通过对煤层顶底板岩层组合和结构特征的分析,运用FLAC3D数值模拟方法,通过反复试算和修正,以及对煤层顶板导水断裂带的发育特征进行分析,得出厚煤层分层开采后导水断裂带的空间发育特征及发育高度;采用现场钻孔观测和数值模拟相结合的方法,确定出厚煤层分层开采顶板导水断裂带发育高度为52 m,为河下开采提高开采上限和防水煤柱的留设提供重要的参考依据。