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我国煤矿区钻探技术装备研究进展 被引量：62
1
作者 李泉新 石智军 +6 位作者 田宏亮 姚克 刘建林 姚亚峰 许超 方俊 刘飞 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-6,12,共7页
煤矿区钻探技术装备在煤层气(瓦斯)开发、保障煤矿安全生产等领域发挥着关键作用。我国煤层赋存地质条件、开采条件复杂,决定了煤矿区钻探技术装备的发展必须立足于我国煤矿区基本现状、走自主创新的道路。系统总结了"十一五"... 煤矿区钻探技术装备在煤层气(瓦斯)开发、保障煤矿安全生产等领域发挥着关键作用。我国煤层赋存地质条件、开采条件复杂,决定了煤矿区钻探技术装备的发展必须立足于我国煤矿区基本现状、走自主创新的道路。系统总结了"十一五"和"十二五"期间我国煤矿区钻探技术装备取得的代表性成果,全面介绍了煤矿区地面钻井与井下钻孔在煤层气(瓦斯)开发、水害防治、应急救援通道构建等方面取得的重要成果。针对新形势下煤矿安全高效生产对钻探技术装备的发展需求及其所面临的关键难题,提出了开发高可靠性、智能化钻探技术装备的发展方向,以期进一步提升煤矿区钻探技术水平、推动国产化钻探装备转型升级。 展开更多
关键词 煤层气 煤矿安全 大直径救援钻孔 水害防治 钻探技术 钻探装备
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大型地下工程岩溶涌(突)水模式的水文地质分析及其工程应用 被引量：42
2
作者 王建秀 杨立中 何静 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2001年第4期49-52,共4页
大型地下工程中涌 (突 )水成灾的大部分属于岩溶涌 (突 )水。岩溶含水介质类型、岩溶蓄水构造与地下工程岩溶涌 (突 )水形式密切相关。本文首先将岩溶含水介质划分为快速紊流和缓慢渗流两大系统 ,分析了典型的岩溶蓄水构造及其对地下工... 大型地下工程中涌 (突 )水成灾的大部分属于岩溶涌 (突 )水。岩溶含水介质类型、岩溶蓄水构造与地下工程岩溶涌 (突 )水形式密切相关。本文首先将岩溶含水介质划分为快速紊流和缓慢渗流两大系统 ,分析了典型的岩溶蓄水构造及其对地下工程施工运营的影响 ,然后给出了大型地下工程中岩溶涌 (突 )水的典型模式 ,最后对岩溶区大型地下工程防水工作的程式进行了探讨。 展开更多
关键词 地下工程 岩溶含水介质 岩溶潜水构造 岩溶涌水模式 隧道 水害防治
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华北东部深部岩溶及煤矿岩溶水害特征 被引量：53
3
作者 虎维岳 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期23-27,共5页
针对我国华北东部煤矿井开采深度迅速增加,矿井岩溶水害日益加重的客观问题,文章分析讨论了深矿井开采的基本概念,通过统计分析,得出中国东部主要煤矿井目前开采深度达到600 m左右且以12 m/a左右的速度向深部延伸的变化趋势。从华北东... 针对我国华北东部煤矿井开采深度迅速增加,矿井岩溶水害日益加重的客观问题,文章分析讨论了深矿井开采的基本概念,通过统计分析,得出中国东部主要煤矿井目前开采深度达到600 m左右且以12 m/a左右的速度向深部延伸的变化趋势。从华北东部地区沉积古地理环境与地壳运动演化史方面分析了该地区厚层奥陶纪灰岩的形成及其后期岩溶发育过程。通过对研究区几个重点矿区揭露的奥陶系灰岩岩溶发育特征在穿层和顺层方向上随深度变化规律的分析,揭示出华北东部主要煤矿区奥陶系灰岩岩溶发育特征在垂向上具有弱-强-弱和顺层方向上随埋深具有由强到弱的变化规律。提出了华北东部煤矿深部开采将面临的岩溶水害问题及其防治水技术思路。 展开更多
关键词 华北东部 深部采煤 岩溶水 水害防治
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鄂尔多斯盆地侏罗系煤田导水裂隙带高度预测及顶板充水模式 被引量：40
4
作者 薛建坤 王皓 +3 位作者 赵春虎 杨建 周振方 李德彬 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1222-1230,共9页
确定顶板含水层充水模式是顶板水害科学防治及保水采煤的基础,而导水裂隙带高度预测是关键,提高预测精度是研究的难点。以鄂尔多斯盆地侏罗系煤田为研究区域,以33个实测导水裂隙带高度样本为依据,基于粒子群(PSO)-支持向量机回归(SVR)... 确定顶板含水层充水模式是顶板水害科学防治及保水采煤的基础,而导水裂隙带高度预测是关键,提高预测精度是研究的难点。以鄂尔多斯盆地侏罗系煤田为研究区域,以33个实测导水裂隙带高度样本为依据,基于粒子群(PSO)-支持向量机回归(SVR)的研究方法,构建了区域导水裂隙带高度预测模型。选择拟合优度R2、均方根误差RMSE为误差分析指标,通过对比PSO-SVR导高模型预测值与经验公式预测值,定量评价了PSO-SVR导高模型的预测精度,利用该模型预测了3个矿的导水裂隙带高度。研究结果表明:PSO-SVR导高模型预测值比经验公式预测值拟合优度提高0.10,均方根误差降低41.93,预测值与实测值较接近,与经验公式相比,提高了导水裂隙带高度预测精度。最后统计分析了研究区典型水文地质结构特征,按煤层埋深及含(隔)水层结构,划分了研究区3种水文地质结构类型:浅埋薄基岩厚松散含水层结构、中埋深厚基岩含水层结构、深埋巨厚复合基岩含水层结构。依据导水裂隙带预测结果及顶板水文地质结构类型,建立了研究区3种顶板含水层充水模式:浅埋松散含水层充水、中埋深厚砂岩含水层充水、深埋巨厚砂砾岩含水层充水。研究成果对于鄂尔多斯盆地侏罗系煤田顶板水害防治及保水采煤具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 水害防治 保水采煤 导水裂隙带高度 粒子群-支持向量机回归
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我国煤矿水害事故特征、致因与防治对策 被引量：35
5
作者 曾一凡 武强 +5 位作者 赵苏启 苗耀武 张晔 梅傲霜 孟世豪 刘晓秀 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1-14,共14页
水害作为煤矿“五大灾害”之一,在威胁煤矿安全生产和职工生命安全方面,已成为仅次于瓦斯事故的第二大“杀手”。2000—2022年,全国煤矿共发生水害事故1206起、死亡5018人,其中较大以上水害事故103起,死亡2039人。为总结事故教训,探寻... 水害作为煤矿“五大灾害”之一,在威胁煤矿安全生产和职工生命安全方面,已成为仅次于瓦斯事故的第二大“杀手”。2000—2022年,全国煤矿共发生水害事故1206起、死亡5018人,其中较大以上水害事故103起,死亡2039人。为总结事故教训,探寻事故规律,用事故教训推动水害防治工作,从地理区域、年代、季节、水文地质类型、突水水源和煤矿企业所有制等对水害事故特征进行了不同维度的统计和分析。结果表明,在事故特征方面,矿井水文地质类型复杂程度与水害事故发生频率高度一致;华南地区事故起数和伤亡人数位居首位,且全年内水害事故高发期主要集中在3—5月和7—8月;老空水是水害事故的主要充水水源,具有极强的隐蔽性和危害性,并且主要发生在技术探查及管理能力更弱的乡镇所有制煤矿中。在事故致因方面,客观上开采环境复杂,主观上重视不够,即管理不当和违法违规开采,是事故发生的主要原因;点状的陷落柱和线状断层构造等隐蔽导水内边界以及老空水等未按规定探放,是事故发生的主要技术原因。最后,采用文献计量学可视化分析发现,当前煤矿水害方面聚焦的研究主题可以很好地对应“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的煤矿防治水原则。从破解煤矿水害“风险查不清”“有险断不准”“出险治不了”等困境出发,相应从矿井充水因素和隐蔽致灾地质因素普查、立体充水水文地质条件分析以及分类源头精准防治等3大方面提出相应的对策;并顺应水害防控信息化和智能化发展趋势,提出透明矿山、水害灾变监测预警和应急救援等保障技术措施。 展开更多
关键词 矿山安全 矿井突水 隐蔽致灾因素 探放水 水害防治
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矿井瞬变电磁探测技术系统与应用 被引量：38
6
作者 张平松 刘盛东 +2 位作者 李培根 郭立全 吴荣新 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第3期1107-1114,共8页
矿井瞬变电磁法作为一种非接触式探测技术,在矿井地质灾害源探测过程中发挥着重要的作用.受各种条件所限,目前所开展的井下瞬变电磁探测均使用非本安型仪器进行数据采集,因此存在着一定的隐患和不便.课题组在大量实验研究基础上,对采集... 矿井瞬变电磁法作为一种非接触式探测技术,在矿井地质灾害源探测过程中发挥着重要的作用.受各种条件所限,目前所开展的井下瞬变电磁探测均使用非本安型仪器进行数据采集,因此存在着一定的隐患和不便.课题组在大量实验研究基础上,对采集设备、现场工作方法及数据处理关键技术进行研究,开发完成了国内第一款本安型矿井瞬变电磁仪器系统.通过与国内外相关仪器设备的探测对比实验,验证了本款仪器设备的可靠性,并形成了一套利用小线框、低功率,进行中等测深的矿井瞬变电磁探测技术,有针对性地解决井下巷道及工作面开采空间水害探查的相关技术问题.井下大量实验结果表明:YCS40(A)型仪器设备轻便、快捷、智能,适合于矿井多种水害防治探测技术应用,其效果显著. 展开更多
关键词 矿井瞬变电磁仪 本安型 水害防治 探测技术
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厚松散含水层下近松散层的安全开采 被引量：27
7
作者 刘天泉 《煤炭科学技术》 CAS 1986年第2期14-18,63,共6页
近年来,在我国新开发的煤田中,普遍遇到在松散层覆盖的复杂水文地质条件下,需要合理确定开采上限及解决开采时的水害防治等问题。本文将从上述几个方面简要地进行分析论述。一、近松散层开采技术的概念、意义与作法近松散层开采技术,就... 近年来,在我国新开发的煤田中,普遍遇到在松散层覆盖的复杂水文地质条件下,需要合理确定开采上限及解决开采时的水害防治等问题。本文将从上述几个方面简要地进行分析论述。一、近松散层开采技术的概念、意义与作法近松散层开采技术,就是在有松散层覆盖的条件下煤层浅部的开采技术,特别是在煤系地层为松散层覆盖、且其底部的松散强含水层直接与煤系地层接触。 展开更多
关键词 松散层 水害防治 开采上限 水文地质条件 导水 覆岩 富水性 矿井排水 岩柱 防治水害
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浅埋煤层沟道采动裂缝发育特征及治理方法 被引量：29
8
作者 侯恩科 冯栋 +5 位作者 谢晓深 从通 李民峰 冯冲 刘凡凡 杜超杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1297-1308,共12页
黄土沟壑区浅埋煤层开采诱发的地表裂缝灾害相对严重,特别是在沟道底部等煤层埋深极浅区域易与覆岩内部裂隙贯通形成导水通道,致使地表水溃入井下威胁生产安全。为研究黄土沟壑区浅埋煤层回采造成的沟道地表裂缝发育特征及其引发的地表... 黄土沟壑区浅埋煤层开采诱发的地表裂缝灾害相对严重,特别是在沟道底部等煤层埋深极浅区域易与覆岩内部裂隙贯通形成导水通道,致使地表水溃入井下威胁生产安全。为研究黄土沟壑区浅埋煤层回采造成的沟道地表裂缝发育特征及其引发的地表溃水水害防治方法,以陕西省安山煤矿125203工作面菜沟段为研究对象,采用无人机遥感技术和现场实测相结合的方法对沟底裂缝进行填图和动态监测,揭示了采动地表裂缝的平面展布规律、动态发育规律及其与工作面生产进度之间的关系。在此基础上通过实地调查沟道地质条件,提出了沟道地表裂缝不同区域的分区治理方式,并进行了现场实践应用。研究表明:①沟底平行开切眼裂缝多以“台阶状”发育,宽度在5 cm以内的地表裂缝占64%,宽度在5~10 cm的地表裂缝占20%,宽度在10~20 cm的地表裂缝占10%,宽度超过20 cm的地表裂缝占6%;②沟底平行开切眼裂缝初始发育位置与回采位置基本一致,超前或滞后回采位置不足6 m,裂缝角近似垂直;③随着工作面推进,正向坡裂缝呈现出“开裂—稳定”的动态变化特征,反向坡裂缝呈现出“开裂—闭合—稳定”的动态变化特征,平均动态变化时间为3.70 d;沟底平行开切眼裂缝呈现出“开裂—闭(半闭)合—再开裂—稳定”的动态变化特征,平均动态变化时间为5.25 d,有一定的自愈合能力;④基于沟底地形地貌和地表裂缝发育特征及土地利用方式划分了4种治理区域,并针对性地提出了不同区域沟道溃水水害防治方法;⑤工程实践应用结果表明本文提出的分区治理方法能够有效预防沟道地表裂缝溃水水害。 展开更多
关键词 浅埋煤层 地表裂缝 动态发育特征 分区治理 水害防治
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深部矿井奥灰水害防治技术 被引量：26
9
作者 李冲 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第5期101-103,共3页
通过分析峰峰集团防治水现状,对比目前奥灰水害防治技术,针对深部矿井开采奥灰水害情况,提出时间与空间相结合的地面区域超前治理技术。该技术利用地面水平多分支钻进技术对煤层底板隔水层的裂隙进行探查并进行注浆加固补强,切断奥灰含... 通过分析峰峰集团防治水现状,对比目前奥灰水害防治技术,针对深部矿井开采奥灰水害情况,提出时间与空间相结合的地面区域超前治理技术。该技术利用地面水平多分支钻进技术对煤层底板隔水层的裂隙进行探查并进行注浆加固补强,切断奥灰含水层与上部含水层的水力联系,进而增强隔水层阻水性能。 展开更多
关键词 深部矿井 区域超前治理技术 水平分支钻孔 奥灰水害 水害防治
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采空区顶板导水裂隙侧向边界预测及应用研究 被引量：27
10
作者 徐光 许家林 +1 位作者 吕维赟 范德元 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期724-730,共7页
以阳泉三矿老采空区水害防治为工程背景,采用工程实测和数值模拟的方法,对采空区顶板导水裂隙侧向边界进行了预测研究。提出了以水平变形量判别顶板导水裂隙侧向边界的方法,基于K8101工作面相邻老采空区涌水工程实测数据得出的导水裂隙... 以阳泉三矿老采空区水害防治为工程背景,采用工程实测和数值模拟的方法,对采空区顶板导水裂隙侧向边界进行了预测研究。提出了以水平变形量判别顶板导水裂隙侧向边界的方法,基于K8101工作面相邻老采空区涌水工程实测数据得出的导水裂隙侧向边界值,确定了阳泉三矿顶板产生导水裂隙的临界水平变形判别指标εAB≥5 mm·m-1,利用此指标作为判据,预测了K8404工作面顶板导水裂隙侧向边界,据此制定了其相邻老采空区放水方案。 展开更多
关键词 老采空区 水害防治 导水裂隙侧向边界 导水裂隙判据 水平变形
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巨厚低渗含水层下厚煤层顶板水害机理与防治 被引量：25
11
作者 李宏杰 陈清通 牟义 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第10期28-31,共4页
为得到巨厚低渗含水层下顶板水害形成机理,采用钻孔冲洗液漏失量观测、钻孔电视观测和物探等勘查及数值模拟方法对其进行研究。结果表明:覆岩存在巨厚低渗砂岩含水层,下伏泥岩隔水层,覆岩裂采比为12.51,波及到该砂岩含水层,这为突水提... 为得到巨厚低渗含水层下顶板水害形成机理,采用钻孔冲洗液漏失量观测、钻孔电视观测和物探等勘查及数值模拟方法对其进行研究。结果表明:覆岩存在巨厚低渗砂岩含水层,下伏泥岩隔水层,覆岩裂采比为12.51,波及到该砂岩含水层,这为突水提供了水源和通道等内在条件。通过矿井瞬变电磁法探测及数值模拟研究,确定砂岩和泥岩软硬组合结构在采动条件下,扰动泥岩重塑形成离层储水空间,当离层积水量达到一定程度后,伴随着基本顶的周期来压及大面积垮落,离层水包破裂并瞬间溃入矿井,造成突水灾害。在此基础上,总结了开采过程中对离层水进行有效疏放的方法与经验,为类似水害防治提供了借鉴。 展开更多
关键词 顶板水害 离层水 突水机理 “两带”高度 水害防治
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隔水层采动破坏裂隙的闭合机理研究及工程应用 被引量：25
12
作者 徐智敏 孙亚军 +1 位作者 董青红 朱宗奎 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2012年第5期613-618,共6页
煤层顶底板的采动裂隙是煤矿一系列灾害事故发生的根源,对其发育及演化规律的研究对各类灾害事故的防治具有重要意义。论文借助现场超声波成像技术、室内岩石矿物成分分析以及岩石膨胀性实验等手段,分析了影响煤层顶板采动裂隙闭合的相... 煤层顶底板的采动裂隙是煤矿一系列灾害事故发生的根源,对其发育及演化规律的研究对各类灾害事故的防治具有重要意义。论文借助现场超声波成像技术、室内岩石矿物成分分析以及岩石膨胀性实验等手段,分析了影响煤层顶板采动裂隙闭合的相关因素,揭示了顶板隔水层采动裂隙的闭合规律。结果表明:顶板隔水层中的蒙脱石(包括伊/蒙混层)含量越高,其膨胀程度越大;隔水层距煤层顶板的距离越大,膨胀程度亦越大;在不发生顶板结构严重破坏的情况下,当隔水层的体积膨胀率大于采动裂隙的发育率,采动裂隙将实现有效闭合。最后,通过在新安煤田水体下采煤岩体渗透性评价以及神东矿区水资源保护性开采中的工程应用,对顶板采动裂隙的闭合机理进行了验证,并取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 顶板隔水层 采动裂隙闭合 水害防治 水体下采煤 保水采煤
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矿井瞬变电磁法探测工作面顶板岩层含水性 被引量：26
13
作者 姜国庆 程久龙 +1 位作者 王玉和 贾春梅 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2010年第10期47-50,共4页
煤层顶底板水害是导致矿井重大突水事故的主要原因,为保证矿井安全生产在工作面回采前必须对顶底板岩层进行探测,查明其含水异常体的分布情况。介绍了矿井瞬变电磁法的基本原理、施工方法、技术特点及资料处理解释方法,并结合某工作面... 煤层顶底板水害是导致矿井重大突水事故的主要原因,为保证矿井安全生产在工作面回采前必须对顶底板岩层进行探测,查明其含水异常体的分布情况。介绍了矿井瞬变电磁法的基本原理、施工方法、技术特点及资料处理解释方法,并结合某工作面顶板岩层探测实践表明,矿井瞬变电磁法作为一种方便、快捷、高效的探测方法可以准确圈定顶板岩层富水异常区的分布范围,并对其富水程度做出定性评价。 展开更多
关键词 矿井瞬变电磁法 顶板岩层探测 富水区 水害防治
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煤矿安全高效生产地质保障的新技术新装备 被引量：23
14
作者 董书宁 《中国煤炭》 2020年第9期15-23,共9页
先进、可靠的地质保障技术在保障煤矿安全高效生产中发挥着重要作用。笔者简要回顾了西安研究院在煤田地质与勘探技术、矿井防治水技术、地球物理勘探技术与仪器、煤矿区钻探技术与装备等地质保障技术涉及的研究领域取得的研究成果和为... 先进、可靠的地质保障技术在保障煤矿安全高效生产中发挥着重要作用。笔者简要回顾了西安研究院在煤田地质与勘探技术、矿井防治水技术、地球物理勘探技术与仪器、煤矿区钻探技术与装备等地质保障技术涉及的研究领域取得的研究成果和为煤矿安全高效生产做出的重大贡献。在煤矿安全高效生产的地质保障新技术与新装备方面,阐述了透明矿井、透明工作面的构建技术及其在智能矿井建设中的作用;总结了在鄂尔多斯盆地侏罗纪煤田顶板水害防治理论与技术、底板奥灰水害区域治理技术和露天矿大型帷幕截渗减排技术等方面取得的系统性研究成果;论述了直流电法、槽波地震和音频电透视等地球物理勘探技术及其在矿井水文地质条件探查与评价、隐蔽致灾因素探查等领域的应用;介绍了在地面煤层气开发井钻进技术、井下随钻测量定向钻进技术与装备等方面取得的创新性成果。 展开更多
关键词 安全高效生产 地质保障 煤田地质 水害防治 地球物理勘探
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准格尔煤田岩溶水文地质特征及水害防治技术 被引量：23
15
作者 李宏杰 马君 +2 位作者 姜鹏 黎灵 郝志鹏 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第9期246-251,共6页
岩溶水水害是影响准格尔煤田安全开采的关键因素之一,为了掌握岩溶发育特征、水化学特征、渗流场特征及突水危险性,通过钻探、水文勘查及水化学试验等区域资料对其进行了深入研究。研究结果表明:岩溶裂隙、溶孔和溶洞是主要储水空间和... 岩溶水水害是影响准格尔煤田安全开采的关键因素之一,为了掌握岩溶发育特征、水化学特征、渗流场特征及突水危险性,通过钻探、水文勘查及水化学试验等区域资料对其进行了深入研究。研究结果表明:岩溶裂隙、溶孔和溶洞是主要储水空间和地下水径流通道,陷落柱、断层是该区域重要的垂向导水通道;沿径流途径岩溶水质类型呈HCO3·Cl-Na→HCO3·Cl-Na·Ca(Ca·Mg)→Cl-Na的演化顺序,反应了在东部边界黄河水补给地下水,岩溶地下水总体向西运移,在煤田西部形成滞流区;煤田中东部6号、9号煤均处于非带压开采状态,中西部处于带压开采状态,滞流区边界附近突水系数较大。在岩溶含水层水文地质特征研究基础上,提出了探测、预测及监测和治理与特殊开采等水害综合防治技术体系。 展开更多
关键词 准格尔煤田 岩溶水 水化学特征 突水系数 水害防治 水文地质特征
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2020年全国煤矿水害事故分析及其防治对策 被引量：21
16
作者 苗耀武 叶兰 《中国煤炭》 2021年第2期51-54,共4页
为达到“一矿出事故、万矿受教育”,从过去的事故、别人的事故中汲取教训,用事故教训开展警示教育的目的,深入分析了2020年全国煤矿水害事故的基本情况、存在的问题,认为水文地质条件未查清、探放水措施落实不到位、违规在采空区水淹区... 为达到“一矿出事故、万矿受教育”,从过去的事故、别人的事故中汲取教训,用事故教训开展警示教育的目的,深入分析了2020年全国煤矿水害事故的基本情况、存在的问题,认为水文地质条件未查清、探放水措施落实不到位、违规在采空区水淹区域下开采急倾斜煤层、防治水技术力量匮乏、发现透水征兆不撤人和安全风险意识不强6方面是导致水害事故的主要原因。提出了严格落实“三专两探一撤”措施、严格执行水害防治监管监察执法要点、严禁在水体下开采急倾斜煤层、严禁在暴雨和洪水期间入井作业和加强职工培训等5条具体的应对举措及建议。 展开更多
关键词 煤矿水害 事故原因分析 水害防治 对策研究
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井下疏水降压防治水措施的适宜性分析 被引量：20
17
作者 王新军 潘国营 翟加文 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第11期108-111,共4页
为有助于华北岩溶充水煤矿的疏放水工作,采用均衡原理分析了矿井疏放水时涌水量的构成,总结出矿井疏放水常见的3种水位动态变化曲线,即弱富水但补给充沛含水层的快速下降和快速稳定型曲线、富水性差和缺乏补给含水层的近直线状下降曲线... 为有助于华北岩溶充水煤矿的疏放水工作,采用均衡原理分析了矿井疏放水时涌水量的构成,总结出矿井疏放水常见的3种水位动态变化曲线,即弱富水但补给充沛含水层的快速下降和快速稳定型曲线、富水性差和缺乏补给含水层的近直线状下降曲线、强富水性和强补给含水层的平缓分段下降曲线。结合河南省4个大型岩溶充水煤矿防治水实例,以大型放水试验取得的降深和涌水量之比作为评价指标,研究了矿井疏水降压的适宜性,可为矿井疏放水提供参考。 展开更多
关键词 底板承压水 水害防治 疏水降压 放水试验
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随钻测量定向钻进技术在煤矿水害防治中的应用 被引量：19
18
作者 史海岐 《现代矿业》 CAS 2014年第4期38-41,共4页
煤矿井下随钻测量定向钻进技术具有钻进效率高和钻孔轨迹控制精确的优点,已被广泛地应用于煤矿井下瓦斯抽采和矿井地质构造勘探,近年来,也逐渐在煤矿井下的水害防治中开始得到应用。通过在赵固一矿底板注浆加固过程中随钻测量定向钻进... 煤矿井下随钻测量定向钻进技术具有钻进效率高和钻孔轨迹控制精确的优点,已被广泛地应用于煤矿井下瓦斯抽采和矿井地质构造勘探,近年来,也逐渐在煤矿井下的水害防治中开始得到应用。通过在赵固一矿底板注浆加固过程中随钻测量定向钻进技术的应用试验,验证了该技术在煤层底板注浆加固中具有施工效率高、加固范围广、注浆效果好的优势。 展开更多
关键词 随钻测量 定向钻进 水害防治 煤层底板 注浆加固
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深部煤层开采高承压奥灰水害防治关键技术 被引量：19
19
作者 李冲 王君现 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第2期71-72,76,共3页
以峰峰矿区为背景,针对深部煤层开采亟待解决的奥灰水威胁问题,提出了针对深部煤层开采高承压奥灰水害防治的关键技术。利用定向水平井群技术对煤层底板隔水层的薄弱地带及水文异常区等进行注浆加固,封堵潜在的导水通道,增强底板完整性... 以峰峰矿区为背景,针对深部煤层开采亟待解决的奥灰水威胁问题,提出了针对深部煤层开采高承压奥灰水害防治的关键技术。利用定向水平井群技术对煤层底板隔水层的薄弱地带及水文异常区等进行注浆加固,封堵潜在的导水通道,增强底板完整性;同时将奥灰顶部一定范围的岩层改造为相对隔水层,将奥灰含水层的作用点向下移,增加了有效隔水层的厚度,可以解放大量原始状态下不可采的煤炭资源。该技术在峰峰矿区大采深矿井推广应用后,防止了奥灰水害事故的发生,保证了矿井安全生产。 展开更多
关键词 深部开采 高承压水 威胁 区域治理技术 有效隔水层 水害防治
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采煤工作面顶板含水层井下疏水钻孔涌水规律数值分析 被引量：17
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作者 赵春虎 董书宁 +5 位作者 王皓 靳德武 李超峰 王世东 周振方 刘英锋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期405-414,共10页
通过向采煤工作面顶板充水含水层集中施工探(疏)放水钻孔,预先疏降覆岩含水层中的地下水是顶板水害治理的主要手段,而疏水含水层水文地质参数(水压、渗透能力、含水层厚度等)与疏水钻孔空间结构(钻孔倾角、深度、孔径等)是影响井下疏水... 通过向采煤工作面顶板充水含水层集中施工探(疏)放水钻孔,预先疏降覆岩含水层中的地下水是顶板水害治理的主要手段,而疏水含水层水文地质参数(水压、渗透能力、含水层厚度等)与疏水钻孔空间结构(钻孔倾角、深度、孔径等)是影响井下疏水钻孔涌水规律主要因素。通过分析充水含水层与井下疏水钻孔间的流态转化特征,研究了钻孔涌水量动态衰减规律,以COMSOL软件为模拟分析平台,提出采用无限元域方法把疏水含水层概化成无限无补给含水层、有限元三角四面体结构剖分模型,钻孔单元、钻孔孔壁概化成达西渗流溢出边界,以及以孔壁为域通过实时达西流速积分计算钻孔涌水量的工作面疏水钻孔涌水数值模型构建方法。以彬长矿区某采区首采工作面井下单降深似稳定流放水试验为背景,模拟得出疏水钻孔涌水达到似稳定状态时等水头面以疏水钻孔为中心呈"反漏斗"状态,模拟计算的钻孔涌水量衰变曲线与实测结果基本一致,符合一阶单指数衰变数学模型。多场景模拟研究了不同含水层水文地质特征、疏水钻孔结构参数影响下单疏水钻孔的涌水衰变规律,结果显示:随着含水层初始水头、渗透系数增加,井下疏水钻孔峰值水量、似稳定水量呈线性增加趋势,对钻孔涌水似稳定周期影响不大;随着含水层弹性给水度的增加,钻孔峰值水量有所增加,似稳定水量基本保持不变,由于消耗静储量需要的水量增加钻孔涌水过程的似稳定周期增加明显;随着钻孔揭露含水层斜长与孔径的增加,井下疏水钻孔的峰值与似稳定涌水量亦增加。另外,以计算机工作站为硬件平台,通过构建群孔干扰疏水计算机模型,模拟得出随着疏水钻孔数目和钻孔覆盖范围的增加,含水层水头被疏降的范围增加明显,群孔疏水干扰下单孔与钻场涌水能力均减少明显,其中钻场中心钻孔疏水能� 展开更多
关键词 顶板水害 涌水量 水害防治 群孔疏水
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