宣下煤田煤系基底蓟县系白云岩水文地质研究

为了进一步查清张家口宣东矿基底含水层水文地质条件,评价煤层基底含水层水威胁程度,为Ⅴ2煤层的安全带压开采提供指导性防治水途径,在宣下井田布置施工了5个水文钻井,通过抽水试验、水质分析、水文分析等研究方法,清晰地探明了基底蓟县系白云岩含水层情况。     

黄土沟壑区特厚煤层开采地裂缝发育规律研究

黄土沟壑区特厚煤层开采易产生地裂缝,加剧生态环境破坏,危及矿区安全。本文以山西省某矿区104工作面为研究背景,结合现场调查、数值模拟和理论分析等方法,研究了采动地裂缝静态分布特征、动态演化规律及其形成机理。研究表明:地裂缝分为拉伸型、台阶型2种类型与分叉、平行2种组合方式。宽度0～5 cm的裂缝数量占52%,宽度5～10 cm的裂缝数量占28%,宽度10～15 cm的裂缝数量占14%,宽度大于15 cm的裂缝数量占6%,黄土沟壑区采动地裂缝发育程度更强;根据地裂缝分布位置,可以分为动态面内裂缝(工作面内且与开切眼基本平行)及永久边界裂缝(开切眼、停采线及平巷附近)2种类型。动态面内裂缝具有“山峰”活动规律,裂缝宽度呈现“先开后合再稳定”的变化特征,永久边界裂缝宽度呈现“只开不和”的变化特征,裂缝初始宽度与最大宽度满足线性正相关关系;地裂缝的形成是由下至上的动态发育过程,即“采煤—覆岩移动—地表变形—产生地裂缝”。通过构建“井下开采—覆岩移动—地裂缝产生”三维一体模型和地裂缝动态发育模型,定性分析了地裂缝的活动机理。研究成果对黄土沟壑区生态环境修复及采动损害防护具有重要参考价值。     

大埋深、高地应力条件下回采工作面两巷矿压显现规律研究

为有效控制巷道围岩变形,通过在回采工作面两巷布置顶板离层、锚杆拉力、围岩应力在线观矿压测点,进行巷道矿压实时观测、数据分析、措施验证,从而得出了深埋深、高地应力条件下回采工作面回采对两巷矿压超前显现的规律,有针对性采取改善巷道支护措施。