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弱胶结巨厚砂砾岩含水层离层突水机制研究
被引量：
3
1
作者
李江华
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期209-218,共10页
安新煤田主采煤层上覆巨厚弱胶结砂砾岩含水层,富水性弱,但多个工作面回采期间发生突水,查明突水机制是矿井水害防治的关键。通过水文地质特征分析,阐明了砂砾岩含水层厚度分布特征和富水性分区特征。采用岩石单轴抗压强度、三轴声发射...
安新煤田主采煤层上覆巨厚弱胶结砂砾岩含水层,富水性弱,但多个工作面回采期间发生突水,查明突水机制是矿井水害防治的关键。通过水文地质特征分析,阐明了砂砾岩含水层厚度分布特征和富水性分区特征。采用岩石单轴抗压强度、三轴声发射、X衍射试验等方法,获得了顶板隔水层岩石物理力学性质。基于关键层理论分析、导水裂隙带与采动富水异常区层位关系及相似模拟试验成果,建立了4种条件下巨厚砂砾岩含水层突水的水文地质结构模型,揭示了砂砾岩含水层不同条件下的突水机制,并明确了研究区突水点的突水机制,提出了隔水保护层失稳导致突水的工程判据。研究结果表明:研究区东部局部区域含水层富水性中等,以往多次突水均发生在弱富水区;砂砾岩含水层下顶板泥岩中黏土矿物含量达到59.6%,亲水性强,具有良好的隔水作用;但在采动作用下顶板隔水层岩体卸压后强度降低,厚度较薄时,受上部岩层载荷和采动富水区静水压力作用易发生破坏,成为良好导水通道;砂砾岩含水层物理力学性质特殊,采动扰动后孔隙裂隙发育,形成了富水变化异常区;弱胶结砂砾岩突水的强度与下部基岩特征、导水裂隙带发育高度、隔水保护层厚度等因素相关;研究区弱胶结砂砾岩发生突水的工程判据为正常区隔水保护层厚度小于30 m,受背斜构造影响区隔水保护层厚度小于60 m。弱胶结巨厚砂砾岩含水层离层突水机制及工程判据对西部矿区水害防治提供了借鉴。
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关键词
安新
煤田
矿井水害
弱胶结砂砾岩
采动富水区
突水机制
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职称材料
安新煤田地下水流场演化规律研究
被引量：
3
2
作者
王强华
杜明泽
+2 位作者
黎灵
李江华
张陇强
《煤炭工程》
北大核心
2022年第10期124-129,共6页
为系统研究安新煤田地下水补径排关系,掌握安新煤田地下水渗流规律,采用数值模拟的方法,建立了水文地质概念模型,概化了地层结构及模型边界条件,剖析了煤层上部各含水层渗流场的演化规律。结果表明:安新煤田第二含水层在黑河河谷地区具...
为系统研究安新煤田地下水补径排关系,掌握安新煤田地下水渗流规律,采用数值模拟的方法,建立了水文地质概念模型,概化了地层结构及模型边界条件,剖析了煤层上部各含水层渗流场的演化规律。结果表明:安新煤田第二含水层在黑河河谷地区具有较高承压水头,随着矿井及周边矿井的开采,对地下水有一定的疏干作用,其水头有一定的衰减;煤顶板上部的砂岩复合承压含水层水头值较大,但该复合含水层的富水性在平面和垂向上均存在着较大差异,且补给条件和富水性差;煤顶板砂岩复合承压含水层对大柳煤矿煤开采影响不大,但对新柏煤矿煤顶板局部存在水害隐患;通过全局灵敏度分析,得出数值模型总灵敏度较小,结果比较稳定,验证了模型的准确性。
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关键词
安新
煤田
地下水
渗流场
承压含水层
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职称材料
题名
弱胶结巨厚砂砾岩含水层离层突水机制研究
被引量：
3
1
作者
李江华
机构
煤炭科学技术研究院有限公司
煤矿灾害防控全国重点实验室
北京市煤矿安全工程技术研究中心
山西省矿井地球物理勘探技术创新中心
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期209-218,共10页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(52104196,51804162)
煤科院科技发展基金资助项目(2023CX-I-03)。
文摘
安新煤田主采煤层上覆巨厚弱胶结砂砾岩含水层,富水性弱,但多个工作面回采期间发生突水,查明突水机制是矿井水害防治的关键。通过水文地质特征分析,阐明了砂砾岩含水层厚度分布特征和富水性分区特征。采用岩石单轴抗压强度、三轴声发射、X衍射试验等方法,获得了顶板隔水层岩石物理力学性质。基于关键层理论分析、导水裂隙带与采动富水异常区层位关系及相似模拟试验成果,建立了4种条件下巨厚砂砾岩含水层突水的水文地质结构模型,揭示了砂砾岩含水层不同条件下的突水机制,并明确了研究区突水点的突水机制,提出了隔水保护层失稳导致突水的工程判据。研究结果表明:研究区东部局部区域含水层富水性中等,以往多次突水均发生在弱富水区;砂砾岩含水层下顶板泥岩中黏土矿物含量达到59.6%,亲水性强,具有良好的隔水作用;但在采动作用下顶板隔水层岩体卸压后强度降低,厚度较薄时,受上部岩层载荷和采动富水区静水压力作用易发生破坏,成为良好导水通道;砂砾岩含水层物理力学性质特殊,采动扰动后孔隙裂隙发育,形成了富水变化异常区;弱胶结砂砾岩突水的强度与下部基岩特征、导水裂隙带发育高度、隔水保护层厚度等因素相关;研究区弱胶结砂砾岩发生突水的工程判据为正常区隔水保护层厚度小于30 m,受背斜构造影响区隔水保护层厚度小于60 m。弱胶结巨厚砂砾岩含水层离层突水机制及工程判据对西部矿区水害防治提供了借鉴。
关键词
安新
煤田
矿井水害
弱胶结砂砾岩
采动富水区
突水机制
Keywords
Anxin Coal Field
mine water hazards
weakly cemented glutenite
mining water rich area
water burst mechanism
分类号
TD74 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
安新煤田地下水流场演化规律研究
被引量：
3
2
作者
王强华
杜明泽
黎灵
李江华
张陇强
机构
华亭煤业集团有限责任公司
煤炭科学技术研究院有限公司安全分院
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
出处
《煤炭工程》
北大核心
2022年第10期124-129,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(52104196)。
文摘
为系统研究安新煤田地下水补径排关系,掌握安新煤田地下水渗流规律,采用数值模拟的方法,建立了水文地质概念模型,概化了地层结构及模型边界条件,剖析了煤层上部各含水层渗流场的演化规律。结果表明:安新煤田第二含水层在黑河河谷地区具有较高承压水头,随着矿井及周边矿井的开采,对地下水有一定的疏干作用,其水头有一定的衰减;煤顶板上部的砂岩复合承压含水层水头值较大,但该复合含水层的富水性在平面和垂向上均存在着较大差异,且补给条件和富水性差;煤顶板砂岩复合承压含水层对大柳煤矿煤开采影响不大,但对新柏煤矿煤顶板局部存在水害隐患;通过全局灵敏度分析,得出数值模型总灵敏度较小,结果比较稳定,验证了模型的准确性。
关键词
安新
煤田
地下水
渗流场
承压含水层
Keywords
Anxin coalfield
groundwater
seepage field
confined aquifer
分类号
TD742 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
弱胶结巨厚砂砾岩含水层离层突水机制研究
李江华
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
下载PDF
职称材料
2
安新煤田地下水流场演化规律研究
王强华
杜明泽
黎灵
李江华
张陇强
《煤炭工程》
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
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