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矿井充水因素分析及带压开采安全性评价 预览
1
作者 王鹏 《煤矿现代化》 2019年第2期70-72,共3页
本文以祥升煤业实际条件为工程背景,对井田内15下煤层的充水水源、突水通道等进行分析研究,并利用突水系数法对工作面底板突水危险性进行合理评价,计算结果表明15下煤层采区内突水系数均小于0.1MPa/m,属于带压开采安全区,制定完善措施后... 本文以祥升煤业实际条件为工程背景,对井田内15下煤层的充水水源、突水通道等进行分析研究,并利用突水系数法对工作面底板突水危险性进行合理评价,计算结果表明15下煤层采区内突水系数均小于0.1MPa/m,属于带压开采安全区,制定完善措施后,可以进行安全开采。 展开更多
关键词 带压开采 底板突水 突水系数
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深部开采底板突水灾变模式及试验应用 预览 被引量:5
2
作者 郭惟嘉 张士川 +1 位作者 孙文斌 陈军涛 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期219-227,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 深部开采 底板突水 灾变模式 突水判据
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久丰井田主采煤层带压开采可行性研究 预览 被引量:4
3
作者 刘玥 徐青云 乔栋 《煤炭工程》 北大核心 2016年第5期84-87,共4页
以久丰井田为例,分析了井田16~#主采煤层的充水水源、充水通道、底板岩层组合及其阻水性,在此基础上运用突水系数法对回采工作面的突水危险性进行评价,研究结果表明:16~#主采煤层的底板隔水层厚度稳定、结构完整,具有良好的阻水性能;1... 以久丰井田为例,分析了井田16~#主采煤层的充水水源、充水通道、底板岩层组合及其阻水性,在此基础上运用突水系数法对回采工作面的突水危险性进行评价,研究结果表明:16~#主采煤层的底板隔水层厚度稳定、结构完整,具有良好的阻水性能;16~#煤层回采区大部分区域的突水系数小于0.06MPa/m,属于带压开采安全区;突水系数介于0.06~0.1MPa/m之间并受构造影响区域、标高+740m以下且突水系数大于0.1MPa/m的区域,均属于带压开采危险区。 展开更多
关键词 带压开采 底板突水 突水系数 隔水层厚度 构造影响
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煤层开采底板承压水导升模拟试验系统研制与应用 预览 被引量:2
4
作者 张保良 郭惟嘉 +3 位作者 张新国 沈宝堂 张涛 孔贺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2057-2062,共6页
为深入分析煤层底板承压水导升规律和直观展现突水通道形成过程,基于现有的二维相似材料模拟试验台研制了煤层底板承压水导升模拟试验系统。该系统包括二维相似模拟试验台(改造后)、承压水加载系统、承压水导升系统和计算机监测系统... 为深入分析煤层底板承压水导升规律和直观展现突水通道形成过程,基于现有的二维相似材料模拟试验台研制了煤层底板承压水导升模拟试验系统。该系统包括二维相似模拟试验台(改造后)、承压水加载系统、承压水导升系统和计算机监测系统。运用研制的系统进行了尺寸为1900 mm×220 mm×1800 mm的模型铺设、开挖及监测。试验结果表明:该系统将柔性水囊、导水脉络和突水口组合成一个整体,避免了一般模型底板加载压力不均衡,解决了含压水箱与模型之间的密封难题;在水压达到0.03 MPa条件下,随着工作面推进距离增大,承压水导升高度不断升高,采空区中部出水量最大,导升高度最高;承压水沿阻力最小、距离最短的线路突出,且突水通道形成呈现突发、干脆特点;底板岩层受采动矿压和承压水水压产生的压剪作用,应力值出现"负—正—负"变化趋势。 展开更多
关键词 煤层开采 承压水导升 底板突水 相似模拟
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我国煤矿底板突水危险性评价方法及适用性分析 预览 被引量:1
5
作者 苏本振 张维 李飞飞 《山东煤炭科技》 2015年第11期149-150,152共3页
煤矿底板突水严重影响着煤矿的安全生产,对煤矿底板突水危险性进行评价非常重要。该文简要介绍我国煤矿安全生产过程中所研究形成的几种底板突水危险性评价方法以及其适用范围,对煤矿安全生产具有重要意义。
关键词 底板突水 突水系数 五图双系数 脆弱性指数法
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基于未确知测度理论的煤层底板突水危险性评价 被引量:4
6
作者 叶世雄 贾明涛 +1 位作者 潘传鹏 陈建宏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期26-30,共5页
运用未确知测度理论,建立煤矿奥灰岩岩溶水类底板突水评价模型。选取煤层底板的地质构造(断裂构造密度、褶皱、断层导水性、岩体的裂隙发育情况)、水文地质条件(水压、含水性、岩溶含水层发育情况、强水源补给情况)、底板隔水层条... 运用未确知测度理论,建立煤矿奥灰岩岩溶水类底板突水评价模型。选取煤层底板的地质构造(断裂构造密度、褶皱、断层导水性、岩体的裂隙发育情况)、水文地质条件(水压、含水性、岩溶含水层发育情况、强水源补给情况)、底板隔水层条件(隔水层厚度、岩石力学强度以及隔水岩层的完整性)、开采条件(采厚和采深)4个一级指标、13项二级指标作为未确知测度模型的判别指标;根据指标值的类型采用定量或定性的方法对其进行分级和赋值,建立评判集,进而构建单指标测度函数。将13个突水评价指标值代入单指标测度函数计算得到单指标测度评价矩阵。利用信息熵理论获得各判别指标的权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最后得出煤层底板突水危险性评价结果。利用该方法对肥城矿区14个地质块段的煤层底板突水危险性进行评价,结果表明,该评价结果与矿山实际情况相符。 展开更多
关键词 安全工程 底板突水 未确知测度 奥灰岩岩溶水类 置信度识别 危险性评价
深部采动底板突水模拟试验系统的研制与应用 被引量:8
7
作者 孙文斌 张士川 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期3274-3280,共7页
针对深部采动岩体"三高一扰动"地质围岩特殊问题,为研究岩体固流耦合条件下破坏演变规律、监测矿井底板突水灾变通道演变过程中的多场信息,自行研制深部采动高水压底板突水相似模拟试验系统。该系统主要包括试验台系统、伺服... 针对深部采动岩体"三高一扰动"地质围岩特殊问题,为研究岩体固流耦合条件下破坏演变规律、监测矿井底板突水灾变通道演变过程中的多场信息,自行研制深部采动高水压底板突水相似模拟试验系统。该系统主要包括试验台系统、伺服加载系统、水压控制系统和电脑信息采集系统,最大模型铺设尺寸为1 200 mm×800 mm×1 600 mm(长×宽×高)。试验系统中,水平压力和竖直压力由伺服加载装置实现,侧向和竖向加载单元最大荷载可达300 k N,作动器2个最大行程分别为200和400 mm,位移传感器量程达30 mm;最大水压力达1.5 MPa,由伺服稳压系统实现;水箱上出水孔处均匀安置96个光纤传感器,用以检测水压力和流量变化。该系统克服以往试验台可视度低、保压性弱、自动化程度低的问题,具有多样性、可靠性、全过程等特点,系统体积小、精度高、操作简便,适用于深部开采突水物理模拟及相关岩体固流耦合等问题。 展开更多
关键词 采矿工程 采动影响 底板突水 相似模拟 试验系统 伺服控制
组合隔水层非线性失稳特征研究 预览 被引量:2
8
作者 黄存捍 何毓俊 陈魁奎 《河南理工大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2014年第5期595-597,603共4页
在矿山压力和含水层水压的综合影响下,煤层底板隔水层将面临非线性失稳的危险.应用尖点突变理论研究组合隔水层失稳的非线性特征.将组合隔水层视为组合岩梁,建立其失稳的突变模型,探讨组合隔水层失稳的非线性规律,获得了组合隔水层失稳... 在矿山压力和含水层水压的综合影响下,煤层底板隔水层将面临非线性失稳的危险.应用尖点突变理论研究组合隔水层失稳的非线性特征.将组合隔水层视为组合岩梁,建立其失稳的突变模型,探讨组合隔水层失稳的非线性规律,获得了组合隔水层失稳的充要条件.分析了矿山压力、水压和巷道跨度对组合隔水层失稳的影响规律,结果表明,随着矿山压力、水压和巷道跨度的增大,组合隔水层越容易失稳.研究结果对于底板突水的防治具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 底板突水 组合隔水层 尖点突变 非线性特征
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煤矿深部采区底板含水层放水试验 被引量:3
9
作者 张洪云 李建林 +2 位作者 冯有利 王利伟 刘洲 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2012年第8期30-32,36共4页
随着煤层开采深度的增加,煤层底板承压充水含水层发生水害的可能性随之增加,对基础地质参数补充和再认识具有重要的意义。以陈四楼煤矿南部深部采区为研究对象,通过非稳定流放水试验分析了陈四楼煤矿南部采区灰岩岩溶含水层的水文地... 随着煤层开采深度的增加,煤层底板承压充水含水层发生水害的可能性随之增加,对基础地质参数补充和再认识具有重要的意义。以陈四楼煤矿南部深部采区为研究对象,通过非稳定流放水试验分析了陈四楼煤矿南部采区灰岩岩溶含水层的水文地质条件及其与奥灰水的水力联系,计算了灰岩含水层的水文地质参数。试验表明:区域内的太灰含水层属中等富水性至强富水性,不存在降不下去的高水位异常区,可以采取疏降和底板注浆加固的办法防止底板突水。 展开更多
关键词 底板突水 放水试验 水文地质参数 深部采区
基于BP网络-突水系数理论的突水预测 预览 被引量:2
10
作者 贾琳瑜 陈见行 韩志婷 《山西焦煤科技》 2010年第9期 36-39,46,共5页
底板突水预测是保证煤矿安全生产的重要环节,对煤矿的正常生产有着重要的意义。突水系数理论因其方便可操作性在底板突水预测中有着广泛的应用。本文通过实例分析指出突水系数理论在理论突水系数与临界突水系数相差较大时有较好的预测... 底板突水预测是保证煤矿安全生产的重要环节,对煤矿的正常生产有着重要的意义。突水系数理论因其方便可操作性在底板突水预测中有着广泛的应用。本文通过实例分析指出突水系数理论在理论突水系数与临界突水系数相差较大时有较好的预测效果,但在临界突水系数附近却存在明显的波动性。为弥补突水系数理论的不足,本文引入BP神经网络对临界突水系数附近的样本进行预测分析,预测结果与实际情况相符,预测效果较好。建议在底板突水预测中首先采用突水系数理论进行预测,对其中处于临界突水系数附近的样本进行BP神经网络预测,可以保证预测效果。 展开更多
关键词 底板突水 预测 突水系数理论 波动性 BP神经网络
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倾斜煤层开采对底板突水影响的数值模拟 预览
11
作者 海龙 梁冰 《辽宁工程技术大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2009年第S1期216-218,共3页
为了研究倾斜煤层开采条件下的突水规律,在考虑原岩应力、地质构造、地下水、采动影响等因素基础上,从应力场和渗流场共同作用的角度出发,研究含底板岩体在内的采场岩体系统的变形与破坏。研究结果表明,随着工作面的推进,底板岩层的破... 为了研究倾斜煤层开采条件下的突水规律,在考虑原岩应力、地质构造、地下水、采动影响等因素基础上,从应力场和渗流场共同作用的角度出发,研究含底板岩体在内的采场岩体系统的变形与破坏。研究结果表明,随着工作面的推进,底板岩层的破坏深度和范围加速增加。研究结论将数值模拟结果与工程实际进行比较分析,为寻求安全、经济的开采方法提供了理论依据。 展开更多
关键词 倾斜煤层 采煤 底板突水
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三维应力下岩石渗透率实验研究 预览 被引量:3
12
作者 庞义辉 张勇 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第3期367-371,共5页
为了研究岩石在承压水渗流过程中影响渗透率的主要因素、裂隙的扩展规律及导致的最终破坏形式,采用MTS 815.02岩石力学电液伺服系统对岩石试件进行了实验和分析。基于岩石力学理论及断裂力学理论建立了渗流实验力学模型,对实验结果进行... 为了研究岩石在承压水渗流过程中影响渗透率的主要因素、裂隙的扩展规律及导致的最终破坏形式,采用MTS 815.02岩石力学电液伺服系统对岩石试件进行了实验和分析。基于岩石力学理论及断裂力学理论建立了渗流实验力学模型,对实验结果进行了合理的力学解释。实验结果表明:岩石的岩性、成岩条件、节理裂隙发育状况及受力状态是影响岩石渗透率变化的主要因素;岩石渗透率的"突变"现象在一定程度上反映了不同岩石内部裂隙发生大规模扩展时应力状态及扩展速率的差异,岩石渗流过程中裂隙的扩展贯通及最终破坏形式,不仅与岩石的岩性有关,还和裂隙与主应力的夹角及有关. 展开更多
关键词 底板突水 渗透率 突变 裂隙扩展 岩石破坏形式
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带压开采底板应力场及变形破坏特征试验研究 预览 被引量:2
13
作者 王贵虎 何廷峻 《贵州大学学报:自然科学版》 2007年第6期 630-634,共5页
本文结合朱庄煤矿3629工作面实例,利用数值模拟、相似材料模拟研究方法探讨了带压开采煤层底板及断层处的应力场及变形破坏特征。重点讨论了煤层底板的应力、位移随工作面开采的变化规律,为带压开采突水防治提供理论依据。
关键词 底板突水 相似模拟 带压开采
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高承压水体上开采底板岩层变形特征研究 预览 被引量:8
14
作者 王贵虎 何廷峻 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2007年第3期 359-363,400,共6页
在承压水体上开采时,煤层底板突水过程是一个复杂的非平衡、非线性的演化过程。结合朱庄煤矿3629工作面实例,利用理论分析、相似材料模拟研究方法探讨了高承压水体上开采底板变形规律,解析煤层底板隔水层在采动矿压及底板含水层水压的... 在承压水体上开采时,煤层底板突水过程是一个复杂的非平衡、非线性的演化过程。结合朱庄煤矿3629工作面实例,利用理论分析、相似材料模拟研究方法探讨了高承压水体上开采底板变形规律,解析煤层底板隔水层在采动矿压及底板含水层水压的复合作用下的破坏深度、应力传播特征、底板突水极限压力,并将解析解应用于朱庄煤矿3629工作面底板突水预测的实际工程中,取得较好的实际应用效果。 展开更多
关键词 底板突水 相似模拟 破坏深度
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承压水体上采煤底板断层突水规律的研究 预览 被引量:16
15
作者 代长青 何廷峻 《安徽理工大学学报:自然科学版》 CAS 2003年第4期 6-8,17,共4页
为了分析底板含水层水压及采动矿压对底板隔水层岩体上部与下部的影响与破坏,应 用了相似材料模拟试验以及断层附近底板突水的力学分析方法,对底板突水机理有了进一步的认识;同时,由断层附近底板突水的力学分析方法所得到的理论计算结果... 为了分析底板含水层水压及采动矿压对底板隔水层岩体上部与下部的影响与破坏,应 用了相似材料模拟试验以及断层附近底板突水的力学分析方法,对底板突水机理有了进一步的认识;同时,由断层附近底板突水的力学分析方法所得到的理论计算结果,也可以作为判别类似条件下遇断层时承压水体上采煤是否安全的依据. 展开更多
关键词 相似材料模拟 断层 底板突水 力学分析 承压水体
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底板突水的专家评分——层次分析预测与评价 被引量:10
16
作者 刘伟韬 张国玉 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2002年第1期22-25,共4页
借助于防治水领域知名专家的实路经验和防治水知识,运用层次分析法考虑影响底板突水的多方面因素,建立底板突水专家评分-层次分析预测系统,既总结和运用了现场实践经验,又能提高预测预报的成功率与准确性,为煤矿安全生产提供保证。
关键词 底板突水 预测 专家-层次分析
矿井直流电法及在煤层底板突水探测中的应用 预览 被引量:21
17
作者 岳建华 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期 94-98,共5页
阐述矿井直流电法及其在探测煤层底板突水中的作用,由于受全空间放效应和巷道空间影响,井下稳恒电流场的分布有其特殊性,文中重点叙述了不同矿井直流电法的全空间效应和巷道影响特征,给出了拟一维层状介质模型的巷道影响校正系数公... 阐述矿井直流电法及其在探测煤层底板突水中的作用,由于受全空间放效应和巷道空间影响,井下稳恒电流场的分布有其特殊性,文中重点叙述了不同矿井直流电法的全空间效应和巷道影响特征,给出了拟一维层状介质模型的巷道影响校正系数公式,结合应用实例,对巷道道底板电测探法,矿井电剖面法和高密度电阻率法资料的处理与解释方法分别进行了讨论。 展开更多
关键词 煤层 底板突水 直流电法 矿井 电法探测
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底板突水预测模型的影响因素分析 被引量:1
18
作者 祁春燕 邱国庆 张海荣 《武汉大学学报:信息科学版》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期153-156,247共5页
通过复合分析方法建立煤矿底板突水模型,对突水模型的不确定性进行分析,衡量复合分析中各因素对底板突水危险性分区结果的影响,并通过灵敏度分析对引起分区面积变化的因素进行排序,实验得出等效厚度的计算是影响结果的主要因素,可... 通过复合分析方法建立煤矿底板突水模型,对突水模型的不确定性进行分析,衡量复合分析中各因素对底板突水危险性分区结果的影响,并通过灵敏度分析对引起分区面积变化的因素进行排序,实验得出等效厚度的计算是影响结果的主要因素,可以为矿山水害防治提供科学的决策依据。 展开更多
关键词 不确定性 底板突水 复合分析 灵敏度分析
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