梧桐庄矿导水陷落柱的水源辨识研究

岩溶陷落柱作为煤田一种特殊的地质体,不仅影响了煤炭开采过程中巷道布置、巷道稳定性、煤炭开采数量,而且可能引发工作面突水,对井下矿工的生命安全带来严重威胁。本文以梧桐庄煤矿为例,结合矿井水文地质条件及突水水源的水化学特征,建立聚类分析模型、模糊判别模型,对突水水源进行判别,结果显示,成功的预测出陷落柱的存在,并且水质和水温已经成为梧桐庄矿导水陷落柱的辨识依据。这种方法在其它水文地质条件相似的煤矿都起到了很好的借鉴作用。     

陷落柱突水三维大型模拟实验研究

为了深入研究陷落柱突水过程,确定具体的突水通道和临界突水水压,针对骆驼山煤矿16号煤回风大巷掘进导致陷落柱突水,设计了三维大型模拟实验模型,再现了骆驼山煤矿陷落柱突水的过程。研究得出,回风大巷掘进工作面临界突水水压为0.6MPa,突水通道位于陷落柱和巷道迎头处之间,推翻了原来技术人员推测的16煤回风大巷底鼓处的结论。本研究成果可为今后开展陷落柱突水机理实验研究提供技术支撑。     

任楼煤矿隐伏导水陷落柱的快速判识与探查

1996年任楼煤矿首采面曾因隐伏导水陷落柱突水，引发淹井灾害，造成3．5亿元的重大经济损失。治水复矿后，1999年又在7218工作面机巷迎头出现淋水，初始水量不大，但依据水温、水质快速判识突水通道是隐伏导水陷落柱，运用物探和钻探相结合的综合探查方法确定了陷落柱位置，为地面布孔注浆彻底封堵陷落柱提供了保证，避免了一次重大突水淹井事故。     

复杂水文地质条件下煤层底板水害综合治理技术

峰峰集团有限公司梧桐庄煤矿182106工作面回采受陷落柱、底板承压含水层及断层出水威胁，水文地质条件异常复杂，为防止工作面回采期间底板突水，梧桐庄矿实施了地面注浆封堵陷落柱，工作面底板注浆改造，断层导含水性探查并注浆加固等防治水工程，实现了工作面的安全开采。并取得了一系列的技术成果。     

陷落柱涌水水源P值检验分析

陷落柱是煤矿生产过程中常见的地质构造,大部分的陷落柱不具有导水性,但是一旦遭遇导水陷落柱,则需要尽快查明导水水源及导水通道,提前做好防突水措施,以免造成更大的灾害。通过对西山煤电集团马兰矿18306工作面陷落柱出水水质的分析,结合矿井各充水水源水质资料,绘制水质piper三线图,利用P值检验的方法,计算了陷落柱出水来源于各含水层的置信水平,统计分析结果显示陷落柱出水来源于奥灰含水层。     

浅析炉峪口煤矿矿井充水通道

矿井充水通道是矿井充水的主要条件之一,对煤矿生产影响极大。因此,采掘过程中要引起矿方高度重视,避免突水事故的发生。介绍了炉峪口煤矿8号、9号煤层导水裂隙带情况,阐述了炉峪口煤矿存在的断层、岩溶陷落柱等地质构造可能造成的矿井充水问题,并提出了预防措施。     

李家楼煤矿离层水害的成因与防治

在东山煤矿集团李家楼煤矿1202工作面老空区短期突水的水源难以确定的情况下,水文地质条件分析否定了原有的陷落柱突水的认识,顶板导水裂隙带的计算确定了2#煤和上覆7.5 m的03#煤开采造成的顶板的复合破裂形成的导水裂隙带高度小于煤层顶板隔水层的厚度,隔水层与上覆厚层砂岩含水层组合具备了离层空间的形成条件,离层空间的底板的隔水层的完整性没有遭到破坏,大气降水给离层空间的充水具备了存储条件。离层带底板的突然破坏是造成突水的根本原因。离散元数值模拟再现了次生离层空间的形成过程,证实了水文地质条件分析的正确性,为以后的防治水工程指明了方向。     

预测陷落柱突水灾害的物理模型及理论判据

通过分析渗水井与陷落柱的联系和区别,借鉴渗水井等相关理论,建立了预测陷落柱突水的物理模型,确定了陷落柱的突水危险区域.陷落柱与采动工作面之间的突水危险区域可分为三部分:陷落柱周边围岩塑性破坏区、采场前方塑性破坏区与陷落柱周边渗透区域.根据弹塑性力学、流体力学的相关理论,推导出了预测陷落柱突水的理论判据,可用于矿井陷落柱突水灾害的预测.     

煤层底板突水模式及机理研究

为了阐明不同地质条件下煤层底板突水机理,划分了3种突水模式:正常岩层底板突水模式、断层裂隙带突水模式、陷落柱突水模式.针对不同模式分析了突水机理.正常岩层分为厚板微观压裂导升、薄板宏观整体破断导水2种突水模式;断层裂隙带包含4种突水模式.断裂直通式、断裂影响承压水导升带式、断裂影响底板破坏带式、断裂影响底板破坏带与裂隙导升带式;陷落柱突水模式分薄板理论子模式、剪切破坏理论子模式、厚壁筒突水子模式和压裂突水子模式等4种子模式.尽管模式不同,但都能统一归结为厚板微观压裂导升、薄板宏观整体破断导水2种最基本的突水机理.     

滕南矿区岩溶陷落柱分布特征及其控制因素分析

针对岩溶陷落柱导致的突水具有隐蔽性和突发性的特点，为了预防岩溶陷落柱突水，对岩溶陷落柱可能发育的区域加以预测。根据滕南矿区地质与水文地质资料，分析已揭露的陷落柱的分布特征，总结岩溶陷落柱的发育规律。结果表明：岩溶陷落柱分布和发育具有不均匀性，多发育在矿井浅部，以及富水性较强和强径流条件的区域；岩溶陷落柱发育主要受奥灰埋深、奥灰含水层的富水性、地质构造控水条件及奥灰地下水径流条件4个因素的综合控制。在此基础上，构建层次分析评价模型，采用专家打分赋权方法，对4个控制因素统筹考虑，预测未来可能发育岩溶陷落柱的区域，旨在控制和避免煤矿生产中揭露岩溶陷落柱或处理不当而造成灾害。     

软土地基处理过程中搅拌桩下沉的机理和判别方法

针对江苏某高速公路软土地基处理过程中的水泥搅拌桩下沉现象,通过现场测量桩周土中的超静孔隙水压力、土压力和剪切强度等,分析搅拌桩下沉机理,提出搅拌桩下沉的判别方法。超静孔隙水压力和土压力的现场测试结果表明,在搅拌桩下沉处,桩周土中的超静孔隙水压力大于土压力,桩周土出现了类似于液化的现象,可以以此作为搅拌桩下沉的判别方法。     

刘桥二矿陷落柱识别地震资料的再处理技术

对煤矿安全构成威胁,对生产布局产生影响的陷落柱一直是煤田地质勘探的难题,本文利用地震资料的再处理,成功解译出了原来没有发现的陷落柱,为生产布局和防治水工程布置提供了依据。在研究中本文还总结出了“人工解释与微机解释相结合、垂直剖面和沿层切片解释相结合和人机交互解释”数据和解译的方法,本方法对华北煤田陷落柱的解译具有一定的借鉴作用。     

浅议高密度电法在探测煤矿地下水及岩溶中的应用

近年来,虽然国家十分重视煤矿水害防治工作,煤矿也加大了治理力度,但是煤矿突水事故频繁,造成人员伤亡量大,进而煤矿水害的防治成为重点。高密度电法具有测点密度高,在查明采空区,探测岩溶发育和寻找地下水源方面取得了较好的效果。本文通过具体的实例加以分析高密度电法在矿井水害防治中的现实指导意义,为煤矿的水害防治工作奠定基础。     

海孜煤矿顶板次生离层水的形成与防治

通过水文地质和工程地质条件分析、相似材料模拟和数值模拟认为淮北海孜煤矿的顶板水害为次生离层水包破裂所致,钻探和光学成像证实了分析和实验结果。针对灾害原因,采取了采动疏干的防治水方法,取得了满意的效果,确保了类似条件工作面开采的安全。     

煤矿重大事故控制研究的现状和方向

分析研究了我国煤矿事故及控制研究的现状，指出了煤矿（顶板、瓦斯、瓦斯突出、冲击地压、突水等）重大事故都与采场覆岩运动争应力场应力分布的发展变化规律相关。应当针对具体煤层开采地质争采动条件，深化采场覆岩运动争应力场应力分布规律争相关事故预测及控制理论的研究，采用现代化信息技术手段。实现事故预测争控制决策的信息化、智能化争可视化。     

济宁三号煤矿矿井水文地质类型划分

根据实际地质勘探及相关资料,通过对济宁三号煤矿区域水文概况、矿井水文地质条件、断层导水性等方面的分析,对矿井地质、水文地质条件进一步分析研究,总结水文地质规律.依据《煤矿防治水规定》要求,重新划分矿井水文地质类型,得出了济宁三号煤矿水文地质类型为中等的结论,从而为经济合理地搞好矿井防治水工作、确保煤矿安全生产提供了基础资料.     

石墨混凝土破坏过程力学与电学关系的数值模拟

利用导电混凝土力场-电场相互比拟的数值模拟方法研究混凝土轴心受压构件受荷破坏的全过程·应用材料破坏过程分析软件MFPA,把混凝土视为由水泥砂浆基元和粗骨料构成的复合材料,对构件的受力、变形与内部裂纹萌生、扩展及最终破坏的全过程进行了数值模拟,计算出与实际构件尺寸一致的石墨混凝土单轴受压模型破坏全过程的力场·根据由实测的石墨混凝土割线模量-应变与电导率-应变曲线得出的力学量与电学量之间的比拟关系,将力场转换为电场·这不仅为导电混凝土电学关系的获取提供了一条新的途径,也为结构的健康监测等提供了一种新的计算方法·     

安徽五沟煤矿1016面底板突水GMS模拟模型研究

由于水文地质条件的复杂性和开采技术的多样性,目前底板水的运移及突水量预测仍然较为困难。根据五沟煤矿现场工程地质、水文地质条件,通过概化水文地质条件,建立数学模型。采用GMS软件,建立1016面开采涌水模拟模型,通过对模型的检验分析,验证模型的准确性,为深入系统地研究五沟煤矿1016工作面底板岩层破坏机理和突水条件以及为煤矿防治水设计提供依据。