基于GIS的煤层底板突水预测理论模型

以分析煤层底板水文地质条件、突水因素,突水机理为切入点,介绍了应用GIS技术进行煤矿底板突水预测的方法和步骤,并以太原东山煤矿为例,建立了预测煤层底板突水的多因素突水模式,对突水危险性进行了预测分区,取得了较好的效果,为煤层底板突水预测预报提供了一条新的途径。     

承压水体上开采底板破坏特征及防治措施

本文介绍了底板突水的主要理论及底板承载能力的力学解析,总结归纳了底板突水的预测方法、预防工作与防治措施,对现场工作具有一定的指导意义。     

判别分析法在太原西峪煤矿底板突水预测中的应用

提出了利用底板突水的两个因子(各钻孔隔水岩柱的实际厚度和作用于隔水岩柱底板的水压值)判别突水与否的数理统计方法,以此评价带压开采条件,做出一般突水与不突水两级判别,为煤矿安全生产提供了第一手的资料。     

底板突水的突变理论预测

分析了矿层底板失稳破坏发生突水的机制，根据底板突水的尖点突变特征、采用力学平衡和能量平衡方法和应用突变理论建立了矿层底板突水的突变模型。根据这一模型，应用尖点突变原理分析了承压水底板关键层失稳突水的力学机制。当满足关键层失稳的充要力学条件时，承压水底板有可能发生失稳突水。通过工程实例，用数值模拟证明了该理论分析方法是切实可行的，为底板突水预测研究奠定了可靠的理论基础。     

煤层底板突水因素分析

针对煤层底板水害的特点,对底板水害的形成原因作了分析。以两类典型的煤层底板水害为研究重点,探讨了突水的防治方法。为解决煤层底板突水问题,应建立信息化系统以提高决策效率与决策水平。     

基于GIS和脆弱性指数法的矿井底板突水危险性评价

为了评价潘北煤矿A1组煤底板突水危险性,分析了影响该矿井煤层底板突水的主控因素,利用GIS软件强大的空间分析功能,对影响矿井煤层底板的各个主控因素建立空间分布专题图;利用脆弱指数法建立主控因素体系,并确定各个主控因素对底板突水危险性贡献的权重,将各个主控因素进行无量纲处理后按照权重进行复合叠置,在定量化的基础上对矿井底板突水危险性进行分区,将底板已有出(突)水数据与分区结果比较,结果表明,脆弱性指数法可以客观、定量、有效地评价煤层底板突水危险性。     

基于门循环单元神经网络模型的煤层底板突水动态预测

在煤层底板突水理论及现场实测数据分析基础上,建立了煤层底板突水影响因素突水指标,并通过Wrapper评价策略的特征选择,筛选出了影响煤矿底板突水的主控因素。在对动态的煤层底板突水门循环单元神经网络模型进行训练并完成构建之后,将其与三种静态神经网络预测模型进行比较。结果表明:煤层底板突水门循环神经网络模型预测的准确率在训练、验证及测试阶段都高于静态神经网络预测模型,能够很好地完成煤层底板突水预测,提高煤矿生产安全。     

煤矿水害预测软件开发

概述了当前煤矿底板突水预测预报存在的问题，提出了用突水概率指数法预测采场底板突水的新方法，即根据影响底板突水因素对突水所作的贡献，赋予不同的权重给影响采场底板突水的各因素。使得影响底板突水的各因素定量化，建立合理的数学模型，求出突水概率指数。利用Visual Basic实现该思想，开发出底板突水预测预报的应用软件。结合肥城煤田实例，介绍该预测预报软件的具体使用过程。     

基于尖点突变模型的煤层底板突水 危险性评价

煤矿突水事故是制约煤炭开采的重要因素之一,准确预测煤矿突水对指导煤矿安全开采具有重要意义.煤层在开采后,当底板承受的水压超过自身强度时,会发生不连续突变,即煤层底板岩层失稳破坏形成底板突水,其破坏模式为一种突变现象,符合突变理论中的尖点突变理论的描述,利用突变模型对煤层底板突水进行预测具有可行性.本文结合典型工程案例,选取单位水压岩层底板厚度和底板导水因子作为控制变量,通过求解状态变量实现了煤层底板突水危险性评价,在此基础上,将基于突变模型的煤层底板突水危险性评价结果和传统突水系数法的评价结果进行了对比,证明了突变模型评价过程更加符合突水发生机理且评价结果更加准确.     

底板破坏型采煤工作面突水机理及治理技术

为了研究底板破坏型采煤工作面突水机理和快速治理超化煤矿22081工作面底板突水,采用理论分析和现场实证的方法,参考"下三带"理论和流固耦合原理,提出了采煤工作面底板"下四带"理论,揭示了底板突水导水通道的发育规律.辅以物探手段和经验公式的计算,准确圈定了突水导水通道的分布区域,利用先进的堵水工艺,成功地治理了水患.研究结论是对传统"下三带"理论的发展.堵水的成功经验可为治理日益严重的煤矿底板突水提供借鉴.     

高水压底板突水通道形成与演化过程

基于对高承压水、岩层性质诱发底板突水机制的认识,针对高承压水上采煤的岩体力学模型,应用FLAC3D数值分析软件分析了高水压影响下采场底板随工作面推进的突水通道形成与动态演化过程。通过对不同底板水压和隔水层的模拟,验证了在应力场和渗流场耦合条件下底板破坏过程和突水通道形成演化规律,数值分析结果表明:底板突水通道的形成过程也是底板破坏的过程,是应力场与渗流场耦合条件下共同作用的结果,突水通道的形成与演化过程受水压、隔水层性质等因素影响,水压大、隔水层岩性较差、工作面推进距离大,则有利于通道形成与演化。     

工作面水害原因分析与治理

从分析矿井的水文地质条件入手,对工作面掘进工作期间底板突水机理及特点加以阐述,针对突水原因,采取了底板注浆加固的方法进行整体防治,确保了矿井的安全与生产,实现了高产高效。     

采煤工作面底板突水的预测预报方法

采煤工作面底板突水预测、预报是在工作面采动过程中,通过监测煤层底板岩层内部一些参数值变化来分析、预测底板突水的可能性。本文着重介绍了该方法的基本原理和实际应用。     

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.     

范各庄矿12煤底板突水过程模拟分析

为了研究范各庄煤矿12煤层底板开采扰动下,裂隙形成、扩展到突水通道最终贯通形成突水的全过程,以范各庄水文地质条件为基础,建立了承压水上采煤的岩体水力学模型,应用岩石破裂过程渗流-应力耦合分析系统(RFPA~(2D)-Flow)模拟,通过对损伤区分布、应力场和渗流场的演化进行分析,揭示了开采扰动及水压驱动下完整泥岩底板由隔水岩层到突水通道的演化过程,对突水通道进行模拟定位,并对不同水压条件下含水砂岩层对底板突水的影响进行了分析探讨。结果表明:12煤顶板突水问题取决与含水砂岩中的水压力,在假设隔水层厚度不变时,水压力与突水系数呈负相关关系,随着水压的增大突水越易发生。该研究对12煤底板突水预测与防治提供了理论依据。     

掘进工作面水害原因分析与治理

从分析矿井的水文地质条件入手,对掘进工作面掘进工作期间底板突水机理及特点加以阐述,针对突水原因,采取了底板注浆加固的方法进行整体防治,确保了矿井的安全与生产,实现了高产高效.     

太原西峪煤矿下组煤开采底板奥灰水突水影响因素分析

在论述太原西峪煤矿矿井水文地质条件的基础上,重点分析了构造、底板岩性组合、底板破坏和水压等4个因素对底板突水的影响,指出含水层的富水性和隔水层厚度及结构是决定是否突水的基本因素,水压的大小是底板突水的基本条件,而构造和矿压从不同角度对底板起到了激化和促进作用,是底板突水的决定和控制因素。     

矿山压力对煤层底板破坏深度的数值分析

随着煤炭资源开采深度加大,带压开采已经成为我国深部矿井普遍应用的一种采煤方法,这样面临的煤层底板突水问题变得更加集中。突水系数理论作为评价带压开采煤层底板突水危险性的主要依据,因矿山压力导致煤层底板破坏深度的确定对得出可靠的突水系数值显得尤为重要。本文根据城郊煤矿的开采实践,利用F-RFPA2D软件对煤层底板破坏深度进行数值模拟分析,动态再现煤层底板破坏过程,并得出在不同矿山压力过程中对煤层底板的破坏深度。     

浅谈煤层底板突水理论研究现状

本文主要简单介绍了国内外底板突水机理研究现状,阐明了底板突水机理理论的基本概念。总结和评述了其实际应用价值和理论研究不足,并提出了今后底板突水理论的研究方向。     

承压水体上采煤底板断层突水规律的研究

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。