陷落柱赋存特征与导水性模拟研究

依据陷落柱形成机理和过程,采用UDEC软件模拟计算了陷落柱在不同直径时的充填特征,模拟结果表明:当陷落柱直径较小时,陷落柱内岩体呈现不规则塌落,陷落柱体本身可能成为导水通道;陷落柱直径较大时,陷落主内岩体可能呈整体塌陷,完整性较好,陷落柱周边裂隙带可能成为导水通道。陷落柱周边形成应力增高区,且应力集中系数及影响范围随着陷落柱的规模增大而增大。在陷落柱形成过程中,其上部可能形成一定规模空洞,可能产生积水现象,因此在回采过程中对陷落柱的上下方都应加强探测。     

华北煤田陷落柱发育的几何特征

从平面形状、剖面形状、发育高度及中心轴变化方面，总结了华北煤田陷落柱的几何特征。在平面形状特征方面，以椭圆形为主；在剖面形状方面，以上小下大的圆锥状柱体为主。陷落柱的发育高度大小差别十分悬殊，几乎所有的陷落柱中心轴都会随地层深度的变化发生有规律的偏移。     

山西省煤田区陷落柱分布规律与成因模式

 通过搜集山西省煤田区陷落柱发育资料, 绘制山西省煤田区陷落柱发育分布图, 结合华北山西断块煤田地质与水文地质特征和陷落柱形成条件, 得出山西陷落柱分布规律为:1)主要发育在盆地边缘, 如大同盆地北缘和沁水盆地边缘;2)河流和岩溶泉水发育的地区, 陷落柱更为发育, 如太原西山、霍州和阳泉地区;3)沿新生代伸展构造山西地堑发育。根据山西省区域构造演化和陷落柱的形成条件分析得出, 山西省陷落柱形成受到构造运动的控制, 其构造条件为"两升两反":在构造运动上升期间, 岩溶发育, 陷落柱形成方式以热液溶蚀、真空塌陷和重力塌陷为主;在构造反转期间, 上覆岩层稳定性被破坏, 陷落柱形成方式以重力塌陷叠加循环塌陷为主。     

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.     

岩溶陷落柱围岩支承压力-渗流演化特征数值模拟

为保证含陷落柱复杂煤层的安全开采,合理确定煤柱尺寸对于此类煤层水害防治至关重要。采用理论分析与数值模拟建立固-液耦合模型计算手段,计算了孔隙水压力与安全煤柱尺寸之间关系,分析了开采过程中围岩支承压力演化过程、围岩变形破坏规律、渗流演化特征等。结果表明:随着陷落柱内部孔隙水压力的不断增加,满足安全需求的煤柱尺寸增加;围岩应力分布特征呈"拱壳"型,拱顶在工作面倾斜上部区域;开采引起的围岩支承压力与陷落柱体侧支承压力存在"增强-降低-再增强"演化过程;支承压力叠加导致工作面围岩产生大量裂隙是陷落柱导水通道产生的主要原因;工作面围岩塑性区分布呈"马鞍形";随着工作面不断推进,渗流影响范围不断增大,渗流轮廓呈梯度型分布,煤柱处孔隙水压力不断升高;综合确定了合理煤柱尺寸。研究结果为现场实际生产提供参考依据。     

谢桥煤矿综采工作面陷落柱技术研究

岩溶陷落柱是指煤系地层底板厚层灰岩中溶洞裂隙的塌陷物以及上覆地层塌陷物形成的塌陷体,谢桥井田东翼采区发育有2个岩溶陷落柱,为保证13216综采工作面采掘安全通过1#陷落柱影响区,采取矿井瞬变电磁法和矿井高密度电法探测,掘进时利用物探和钻探相结合的综合探查技术;回采前利用运输顺槽对1#陷落柱及影响区采取先物探探查后钻探验证技术,并对其进行注浆加固,从而使工作面采掘时安全通过1#陷落柱影响区,多回收煤炭资源10.2万吨,创造了良好的经济效益。     

阶梯状断层防水煤岩柱体塑性区宽度

煤系地层中断层带常以阶梯、地堑状等形式出现,为研究阶梯状断层组防水煤岩柱体塑性区宽度,以邯邢矿区邢东煤矿阶梯状断层组为研究对象,基于工作面导水裂隙带发育规律,创新性地提出阶梯状断层梯形防水煤岩柱体稳定性结构力学模型,根据梯形煤岩柱体内局部岩体受力情况及其几何特征,推导出阶梯状断层防水煤岩柱塑性区破坏宽度计算公式,并针对...     

皖北刘桥一矿岩溶陷落柱特征及成因探讨

详细分析了刘桥一矿岩溶陷落柱的发育特征和分布规律，探讨了岩溶陷落柱的成因条件，指出构造作用对陷落柱形成的控制，建议根据陷落柱的方向性和等距性进行预测。     

浅论陷落柱对煤矿生产的影响与提前探测

以东曲矿为例,介绍了陷落柱形成的原因和特征,分析了陷落柱对煤矿生产的影响,并提出对陷落柱提前探测的有效办法。     

邢台矿区陷落柱发育规律及预测探查方法研究

通过对邢台矿区各矿已揭露陷落柱的特征分析,总结了各井田陷落柱的群体发育规律,并结合邢台矿区的探测经验阐述了陷落柱个体发育特征的预测探查方法。     

综采工作面过上层煤柱集中应力区及黄铁矿结核区的技术实践

通过采取对上覆煤柱和工作面黄铁矿结核区的松动爆破技术的实施,既释放上层煤柱集中压力,极大地消弱了现采工作面的矿压显现,又增加了煤体裂隙弱面,降低了煤体整体硬度,从而达到了稳产高产的目的。     

煤气加热器断裂螺栓的失效分析

对350 MW燃气轮机发电装置煤气加热器盲板上的螺栓断裂的失效机理及其起因进行了系统性的研究. 采用一系列的微宏观表征方法,分析其化学组成、金相结构、宏观外形、微观形态和微区的化学结构. 试验结果表明:螺栓的失效主要是由其材质不良、表面加工不当、紧固力不合理以及腐蚀环境等共同作用造起的. 进一步讨论了螺栓的电偶腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂的相关机理,并提出相应的预防措施.     

厚松散层放顶煤开采的村庄民房保护方案

鹤壁煤业(集团)公司三矿在厚松散层条件下用综采放顶煤的方法开采东马驹河村庄煤柱,开采之前对民房采用钢拉杆加固,采后对民房采用扶壁柱法加固墙体以及对墙体裂缝进行修复与补强,使得民房基本都能够达到居住标准,使得鹤壁三矿提高了煤炭资源回收率,带来了较好的经济效益和社会效益。     

含Cl^-，SO4^2-溶液中X70管线钢缝隙的阴极极化行为

研究了X70管线钢缝隙在含Cl-、SO42-溶液中阴极极化行为.实验结果表明:在-1000mV(CSE)缝口控电位下,随着缝隙开口尺寸增大,缝隙尖端越靠近缝口控电位;在同一缝隙开口尺寸时,随着缝口控电位的增大,缝隙内越容易达到保护状态.欠保护状态下,缝隙腐蚀会发生,缝隙内溶液pH值降低;保护状态下,缝隙内溶液pH值升高有碱化趋势.     

水成脉岩及其地质意义

水成脉岩是形成于其他先成岩石裂隙中的一种脉状沉积岩 ,分布于煤层之中会给煤矿生产带来不利影响。它的形成主要受地理环境和地质构造的双重控制 ,其成因复杂 ,类型多样 ,发育特征各异 ,地质意义广泛     

青东矿10煤层水文地质特征及充水因素分析

为了评价10煤层开采可能产生的水害影响,根据矿井含、隔水层的水文地质特征,指出10煤层受采动破坏,顶底板砂岩裂隙水、太原组和奥陶系岩溶水沿采动裂隙和断层溃入矿井,对矿井开采形成威胁。根据对矿井充水因素的分析,得出矿井的充水强度不大,充水通道主要为隔水层薄弱地段采动裂隙和断层破碎带。     

豫南某厂钢结构工程倒塌事故分析

本文通过对倒塌工程进行现场测定和理论计算,综合分析了某厂钢结构工程倒塌事故的种种原因,给离了该工程正确的支撑体系布置方案,强调了只有严格按照基本建设程序进行设计与施工,才能保证建筑工程质量及国家财产的安全。     

煤矿区生态农业建设模式研究

通过土地生态复垦，发展生态农业，能够有效地恢复矿区生态环境，扩大生态环境容量，保障煤矿区持续发展。本文简要分析了煤矿区生态环境存在的问题，从煤矿区可持续发展战略出发，发展生态农业是煤矿区土地复垦的主要方向。根据生态学原理和生态经济学原理，我国部分煤矿区已具备发展生态农业的条件，并依据生态农业的基本模式演变出了多种实用的生态农业复垦模式。最后介绍了淮北市刘桥煤矿发展生态农业的思路与经验。     

Effects of solution environments under disbonded coatings on the corrosion behaviors of X70 pipeline steel in acidic soils

A rectangle crevice assembly was used to study the effects of cathodic protection (CP) potential, crevice thickness, holiday size, bubbling CO₂, and surface condition on the chemical and electrochemical environment of the local solution under disbonded coatings. It is found that the cathodic protection removes dissolved oxygen from the crevice and thus shifts the solution to a more alkaline state. Furthermore, the potential of the steel reaches the protected potential range. The available protection distance increases with the negative applying potential. The steady potential and pH distribution are easily achieved, but the polarization degree is not satisfied within the thinner crevice. The difference in the solution environment is found to correlate to the holiday size. The smaller the holiday, the smaller the difference is. The presence of CO₂ inhibits the formation of an alkaline environment. It is also found that the rust layer dramatically decreases the polarization rate in the crevice.     

用丝束电极研究亚硝酸钠对低碳钢缝隙腐蚀的影响

在5％NaCl溶液和5％NaCl＋5％NaNO2溶液中,采用丝束电极技术测量了低砖、钢缝隙内、外的自腐蚀电位和电化学阻抗谱,研究了亚硝酸钠对低碳钢缝隙腐蚀的影响．结果表明,在5％NaCl溶液中,缝隙内的碳钢为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加．加入5％NaNO2后,缝隙内外的腐蚀电位都正移,电位差减小,碳钢的腐蚀速度显著降低．亚硝酸钠使碳钢表面形成致密氧化膜,有效抑制了碳钢的缝隙腐蚀．