特殊应力区应力分布分析与分段支护的研究应用

随着矿井同一盘区,不同层次的逐步开采,由于特殊的水文、地质条件,会出现下层盘区部分地段巷道与上层盘区对应巷道的不重叠布置,而出现了对应上层盘区采空区煤柱下的特殊应力区,因此在应力分布上值得分析,在支护方式上进行研究。     

优化晋华宫矿406盘区7#层采空区积水探放方案

通过对406盘区7^#层采空区积水探放工程方案的优化，解决了综采队顶水采煤的问题，为企业节约了大量的资金。     

近距离煤层采空区下工作面防治水技术研究

针对近距离煤层工作面上覆采空区积水问题,结合陕西汇森煤业凉水井矿431盘区实际开采条件,理论计算431盘区工作面开采导水裂隙及421盘区工作面底板裂隙发育高度,数值模拟43101工作面推进期间导水裂隙带发育的时空演化进程,揭示工作面涌水分布特征,建立掘进期间物探与钻探综合探测及回采期间工作面超前探放水的综合防治水技术体...     

单翼开采盘区巷道合理布置研究

四台矿在开拓14号层404东部盘区过程中，盘区巷道所穿位置地质构造极其复杂．给盘区巷道的掘进带来了极大的困难。以四台矿14号层404东部盘区工作面为例，对14号煤层开采范围及布面情况进行分析，提出了一套经济上合理、技术上可行的盘区巷道布置方案。     

黄陵一号煤矿三、四盘区突水机理及治理方案

黄陵一号煤矿于2001年正式投产，主采2号煤层。本文通过对一号煤矿的三、四盘区水文地质条件的分析，论述了矿井突水的诱发原因和岩层水治理改造方案，并对治理效果进行了简要评价，为矿井开采防治水害提供了参考资料和决策依据。     

采用马骊散——水泥沙浆混合注浆堵水技术应用

矿井在生产过程中,由于采矿对地表的破坏,将地面水、河流、湖泊等各种地表水导入井下,给矿井带严重安全隐患,当整个盘区采矿结束后,矿井为了节约生产成本,将选择关闭整个盘区,这时就会遇到修建的挡水墙挡不住水的难题,为此,我提出采用马骊散——水泥沙浆混合注浆堵水技术解决了这一难题,通过实践,效果较好。     

充填法采矿的顶板导水裂缝扩展规律数值模拟研究

采用数值模拟方法，以康家湾铅锌矿１号矿体采后充填为模拟对象，分析了盘区矿柱留设与否、胶结充填体力学性质２个因素对顶板围岩中导水裂缝发育情况的影响，得出了有益于指导现场生产的重要结论，同时，也为进行导水裂缝扩展高度的预测提供了一种新的方法。     

盘40区块注水井堵塞伤害分析研究

在油田开发过程中,储层堵塞是一个普遍面临的问题,不利于油田的生产.针对盘40区块注水井储层伤害问题,从实验方面对盘40区块储层堵塞问题进行了研究分析.研究结果表明,造成储层伤害的主要因素有注入水颗粒粒径及固相含量的影响、黏土矿物含量的影响等方面.研究结果对盘40区块解堵方法的选择和提高注水开发效果具有重要的指导意义.     

浅埋薄基岩综采面涌水机理及水灾防治技术研究

锦界煤矿3-1煤层覆岩为富潜水层浅埋薄基岩,采动导水裂隙发育至地表,易导致突水灾害。针对该矿二盘区首采工作面地质条件,分析顶板导水通道及其涌水机理,在难以实现保水开采的基础上,建立了包含提前钻孔疏放水、两顺槽施工环形水仓、设置抽排水系统、加快工作面推进速度、辅助切眼施工施工尾排水仓、将工作面调整为倾斜长壁仰采工作面等多项技术措施的综合防治水技术体系,成功解决了综采工作面突水及涌水过大的难题,实现了浅埋薄基岩综采面安全开采。     

水库库盘防渗优化

本文给出了水库库盘防渗优化的数学模型，为确定库盘防渗范围的最优方案提供了理论依据和方法。     

大梁隧道平导超前快速施工的作用

大梁隧道平导全长3900m,主要穿越金钗堰水库及山体河道,岩层主要为泥岩、砂岩和页岩。隧道通过地段岩溶发育,水量大、水压高,缓倾岩层及平层地段较多,在长大隧道,由于平导具有探明前方地质情况、改善通风效果,提前释放水压、增开工作面等多种功能,因此,必须加快平导的施工进度,以保证平导掌子面比正洞掌子面超前500～800m的距离,为正洞安全、快速施工创造条件。     

旋转开采工艺在大倾角综采工作面的应用

为最大限度的回收煤炭资源,需要在正常布置工作面开采完成后,采用适当的开采工艺对遗留的三角煤进行回收。本文以孔庄煤矿8331工作面开采工艺为例,介绍了大倾角条件下,综采工作面调面开采工艺,为水采采区遗留三角煤的回收或复杂地质条件下采用综采提供了经验。     

基于裂纹扩展的含隐伏断层底板突水评价

 为研究承压水上开采时含隐伏断层底板的安全性,根据断裂力学理论建立导水断层活化扩展的理论模型。将煤层底板看做半平面无限体,把底板中含水层顶部以上的隐伏断层建模为有限宽度板条的倾斜边缘裂纹。根据采场底板的支承压力分布规律,将其简化为若干分段线性载荷加载至底板,纳入断层产状、断层在底板中埋深、工作面推进距离、含水层水压、断层面摩擦角等各种参数,推导得到底板内任意一点的应力公式。将其应用到隐伏断层面上各点,综合考虑各点法向应力、剪应力对裂纹活化的影响,计算得到采动条件下断层面上的有效切应力分布。该有效切应力剔除了裂纹面上摩擦效应对压剪裂纹扩展的影响,将其代入断裂力学相关公式,计算得到隐伏断层前缘的应力强度因子,最后通过定义突水安全指数建立了底板突水判据。以某矿带压开采工作面为例,根据相应水文和地质资料,计算得到在工作面推过隐伏断层的整个过程中断层活化突水危险性的变化规律,所得结论与工作面现场微震监测数据相符,即当工作面推进至采空区位于隐伏断层正上方区域时,断层面承受有效剪切最充分,剪切应力强度因子最大,突水安全指数达到峰值,这与现场微震监测结果中显示的在该推进阶段中,原有隐伏断层附近派生裂隙集中出现、突水危险性最高的结果相符合。     

软弱风化薄基岩赋存特征及其采动覆岩破坏规律

从矿区软弱风化薄基岩的赋存特征、赋存规律及矿区上覆水体类型和水文地质条件入手进行分析,结合相似材料模型模拟试验,获得了研究区薄基岩下开采覆岩破坏的基本规律及“三带”的发育特征.对薄基岩下采煤厚度3 m时的垮落带及导水裂隙带发育高度进行计算,计算结果分别为11.5m和42 m.根据地质采矿条件利用离散元数值模拟对薄基岩开采上覆岩层矿压运动规律进行了研究,结果表明,基岩较薄条件下,老顶来压断裂步距小,工作面前方支承压力分布范围为12 m,支承压力峰值点在工作面前方4～12m内,小于厚基岩工作面,但工作面矿压显现明显;对不同煤层采厚情况下垮落带的高度与导水裂缝带的发育程度进行确定;为煤层安全开采提供定量判据,为防治水工作提出相应的措施.     

崔家沟煤矿矿井充水因素分析

崔家沟煤矿矿井涌水量呈逐年增大趋势,并于2008年1月17日在2107工作面发生了突水事故,给煤矿的安全生产带来了严重威胁。研究矿井水文地质条件、分析矿井充水因素具有重要的现实意义。根据崔家沟煤矿地质勘探和生产揭露的水文地质观测资料以及煤层开采导水裂隙带高度计算结果的综合分析,认为矿井直接充水水源主要是洛河组砂岩裂隙水和老空区积水,大气降水和地表水为其间接充水水源;主要的充水通道为采动导水裂隙带,其次是断裂构造。     

稠油注水油田中后期改善开发效果技术研究

普通稠油注水开发油田由于油水粘度比大,面临进入高含水中后期水驱开采效果越来越差的普遍矛盾。针对海外河油田地质条件复杂,开发中存在油藏认识程度低、注采系统不完善、水驱动用程度低等主要矛盾,以“注够水、注好水”为核心,通过精细地质和剩余油分布规律研究,采用完善注采井网、细分注水单元、“提、控、治”等多种有效手段调整优化注采结构,使油田开发效果得到明显改善     

坪上水库坝型的分析与选择

介绍了坪上水库的工程概况和地形地质条件,分析论证了混凝土面板堆石坝和碾压混凝土重力坝的工程布置、设计和坝基处理,对其经济指标进行了比较,最终选定坪上水库大坝坝型为混凝土面板堆石坝。     

煤矿开采覆岩渗流场的有限差分分析

为了确保下沟矿在白垩系基岩裂隙承压强含水层下特厚煤层安全开采,结合煤矿的开采实际情况,利用有限差分软件FLAC3D流固藕合模块建立数值模型,分析了该矿开采过程中地下水渗流场的变化规律、覆岩稳定性以及覆岩变形情况,并结合井下电视对覆岩裂隙场的直接观测分析结果,确定导水裂隙高度,取得了试验工作面的成功开采,这对于控水采煤、含水地层煤矿的安全设计、提高煤炭资源回收等具有一定的指导意义。     

联合预报在组合地质灾害隧道工程中的应用

在某地质条件复杂的隧道探测中,为了判断掘进工作面前方地质情况,选用隧道地震电测(tunnel seismic electric prediction, TSEP)和地质雷达(ground penetrating radar, GPR)超前地质预报技术对地质条件复杂的区段进行超前探测,经与实际开挖情况对比分析得出探测结果准确可靠。TSEP超前地质预报技术有效探测距离长,对不良地质体的探测范围广;采用TSEP超前地质预报技术与GPR技术联合预报的预报体系,可以改变原有联合预报全过程预报的模式,减少预报工作量,降低预报成本。该研究可为同类型地质条件工程超前探测提供了借鉴。     

TSP在隧道超前地质预报中的应用

隧道超前地质预报进一步查清了隧道开挖工作面前方的工程地质条件,是工程施工顺利进行的技术指导。以某隧道为工程背景,运用TSP地震波探测方法,对掌子面前方围岩岩性变化带进行了预报,提出了施工要求和预报质量的控制措施,降低了地质灾发生的风险。