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基于覆岩层状结构特征的开采沉陷分层传递预计方法
被引量：
20
1
作者
宋世杰
王双明
+1 位作者
赵晓光
申涛
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第B06期87-95,共9页
煤系覆岩层状结构作为煤炭赋存的显著而重要的地质特点,不仅影响着开采沉陷的发展过程,也决定着沉陷后地表最终形态。以陕北榆神矿区2^(-2)主采煤层区域地质赋存条件和小保当井田典型钻孔资料为主要依据,以砂岩层数、砂岩平均厚度、砂...
煤系覆岩层状结构作为煤炭赋存的显著而重要的地质特点,不仅影响着开采沉陷的发展过程,也决定着沉陷后地表最终形态。以陕北榆神矿区2^(-2)主采煤层区域地质赋存条件和小保当井田典型钻孔资料为主要依据,以砂岩层数、砂岩平均厚度、砂泥比等3个覆岩层状结构关键特征为变量,构建了18组覆岩层状结构数值模型。通过数值模拟实验,揭示了它们对下沉系数的影响规律,建立了相应的量化关系。从变形传递叠加的角度,提出了基于覆岩层状结构特征的开采沉陷分层传递预计方法的原理和前提条件,构建了开采沉陷分层传递走向主断面下沉、水平移动与变形预计模型。工程实例验证了该方法较概率积分法具有更高的整体预计精度,可为中国西部煤矿区开采沉陷的防治提供更好的技术支持。
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关键词
层状结构
分层传递
开采沉陷
预计
榆神矿区
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职称材料
以覆岩离层注浆为主的保水采煤技术研究
被引量：
1
2
作者
晏嘉
徐卫卫
+3 位作者
齐宽
王康
王淇
张丝诺
《中国煤炭地质》
2024年第1期41-47,共7页
榆神矿区地域辽阔、煤炭资源丰富,是国家重点建设的陕北煤炭基地的重要组成部分。持续高强度的煤炭开采对下水资源造成了破坏,损害了当地脆弱的生态环境。针对榆神矿区干旱半干旱地区水资源贫乏、生态环境脆弱等特点,以区内郭家滩煤矿...
榆神矿区地域辽阔、煤炭资源丰富,是国家重点建设的陕北煤炭基地的重要组成部分。持续高强度的煤炭开采对下水资源造成了破坏,损害了当地脆弱的生态环境。针对榆神矿区干旱半干旱地区水资源贫乏、生态环境脆弱等特点,以区内郭家滩煤矿为重点研究对象,通过研究煤矿开采条件、地质及水文地质特征,提出了在分层开采、限制导水裂隙带发育高度的基础上,以覆岩离层注浆充填控制上部含(隔)水层稳定为主,结合顶板隔水层再造(加固)、冒落带和导水裂隙带注浆封堵、保水采煤效果动态监测等技术的保水采煤一体化技术体系,并对试验示范区保水采煤效果进行了预计。
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关键词
保水采煤
离层注浆
分层开采
榆神矿区
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职称材料
榆神矿区地下水埋深上限阈值
被引量：
2
3
作者
马雄德
祁浩
+4 位作者
郭亮亮
迟宝锁
王宏科
朱占荣
曹虎生
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期2370-2378,共9页
减少矿产资源开发过程中水资源损失是生态脆弱矿区水资源管理的重点,量化地下水位埋深与潜水蒸发速率关系,可为西部干旱矿区水资源保护提供科学思路。以隔水岩组厚度与导水裂隙带高度之差,划分了榆神矿区煤层开采地下水位变化趋势分区;...
减少矿产资源开发过程中水资源损失是生态脆弱矿区水资源管理的重点,量化地下水位埋深与潜水蒸发速率关系,可为西部干旱矿区水资源保护提供科学思路。以隔水岩组厚度与导水裂隙带高度之差,划分了榆神矿区煤层开采地下水位变化趋势分区;以水位埋深变浅区覆盖的风积沙为试样开展潜水蒸发试验,分析蒸发过程及不同水位条件下潜水蒸发规律;通过在水分特征曲线的转折点处构建双切线,推导求取地下水埋深上限阈值的解析公式;采用漏斗法测定榆神矿区风积沙的水土特征曲线,利用最小二乘法求取特征参数,求取榆神矿区煤层开采区地下水埋深上限阈值。结果表明:榆神矿区地下水位变化趋势可分为3个区,即水位埋深变浅区、过渡区和水位埋深增加区。水位埋深变浅区多位于榆神三、四期规划区,此区域水位埋深<4 m的面积占矿区面积的59.1%,开采沉陷极易造成地下水浅埋或出露;榆神矿区风积沙蒸发过程可分为2个阶段,即稳定蒸发阶段和水汽扩散阶段,地下水位埋深0.5 m左右时蒸发过程中的水分传输机制发生了转变,蒸发进入水汽扩散阶段;在稳定蒸发条件下建立了土壤水分运移方程,推求了地下水埋深上限阈值计算公式,地下埋深上限阈值与毛细上升高度和进气压力值有关,在数值上等于表层土与地下水之间毛管水力联系中断时表层土的基质势;地下埋深上限阈值可以通过van Genuchten方程的拟合参数α,n来求解;利用实测风积沙水土特征曲线的参数,确定榆神矿区地下水埋深上限阈值为50 cm,与蒸发试验结果一致。水位埋深变浅是中深部煤层开采遇到的普遍问题,对于干旱半干旱地区的榆神矿区而言,控制合理的水位埋深上限已成为煤层开采中需要面临的新的科学问题。
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关键词
榆神矿区
潜水蒸发
埋深上限
保水采煤
水土特征曲线
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职称材料
题名
基于覆岩层状结构特征的开采沉陷分层传递预计方法
被引量：
20
1
作者
宋世杰
王双明
赵晓光
申涛
机构
西安科技大学地质与环境学院
矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室
陕西省地质调查院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第B06期87-95,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(41402308)
陕西省教育厅科研计划资助项目(14JK1466)
文摘
煤系覆岩层状结构作为煤炭赋存的显著而重要的地质特点,不仅影响着开采沉陷的发展过程,也决定着沉陷后地表最终形态。以陕北榆神矿区2^(-2)主采煤层区域地质赋存条件和小保当井田典型钻孔资料为主要依据,以砂岩层数、砂岩平均厚度、砂泥比等3个覆岩层状结构关键特征为变量,构建了18组覆岩层状结构数值模型。通过数值模拟实验,揭示了它们对下沉系数的影响规律,建立了相应的量化关系。从变形传递叠加的角度,提出了基于覆岩层状结构特征的开采沉陷分层传递预计方法的原理和前提条件,构建了开采沉陷分层传递走向主断面下沉、水平移动与变形预计模型。工程实例验证了该方法较概率积分法具有更高的整体预计精度,可为中国西部煤矿区开采沉陷的防治提供更好的技术支持。
关键词
层状结构
分层传递
开采沉陷
预计
榆神矿区
Keywords
layered
structure
stratification
transfer
mining
subsidence
prediction
yushen
coal
mining area
分类号
TD327 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
以覆岩离层注浆为主的保水采煤技术研究
被引量：
1
2
作者
晏嘉
徐卫卫
齐宽
王康
王淇
张丝诺
机构
中煤地生态环境科技有限公司
陕西榆林能源集团郭家滩矿业有限公司
出处
《中国煤炭地质》
2024年第1期41-47,共7页
基金
国家重点研发计划项目“煤矿区场地地下水污染防控材料与技术”(2019YFC1805400)。
文摘
榆神矿区地域辽阔、煤炭资源丰富,是国家重点建设的陕北煤炭基地的重要组成部分。持续高强度的煤炭开采对下水资源造成了破坏,损害了当地脆弱的生态环境。针对榆神矿区干旱半干旱地区水资源贫乏、生态环境脆弱等特点,以区内郭家滩煤矿为重点研究对象,通过研究煤矿开采条件、地质及水文地质特征,提出了在分层开采、限制导水裂隙带发育高度的基础上,以覆岩离层注浆充填控制上部含(隔)水层稳定为主,结合顶板隔水层再造(加固)、冒落带和导水裂隙带注浆封堵、保水采煤效果动态监测等技术的保水采煤一体化技术体系,并对试验示范区保水采煤效果进行了预计。
关键词
保水采煤
离层注浆
分层开采
榆神矿区
Keywords
coal
mining
under
water
containing
grouting
into
overburen
abscission
layer
slice
mining
yushen
coal
mining area
分类号
X43 [环境科学与工程—灾害防治]
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职称材料
题名
榆神矿区地下水埋深上限阈值
被引量：
2
3
作者
马雄德
祁浩
郭亮亮
迟宝锁
王宏科
朱占荣
曹虎生
机构
长安大学水利与环境学院
长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室
自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室
陕西省一八五煤田地质有限公司
陕西陕煤陕北矿业有限公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期2370-2378,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFC1805404)
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2019JLZ-03)。
文摘
减少矿产资源开发过程中水资源损失是生态脆弱矿区水资源管理的重点,量化地下水位埋深与潜水蒸发速率关系,可为西部干旱矿区水资源保护提供科学思路。以隔水岩组厚度与导水裂隙带高度之差,划分了榆神矿区煤层开采地下水位变化趋势分区;以水位埋深变浅区覆盖的风积沙为试样开展潜水蒸发试验,分析蒸发过程及不同水位条件下潜水蒸发规律;通过在水分特征曲线的转折点处构建双切线,推导求取地下水埋深上限阈值的解析公式;采用漏斗法测定榆神矿区风积沙的水土特征曲线,利用最小二乘法求取特征参数,求取榆神矿区煤层开采区地下水埋深上限阈值。结果表明:榆神矿区地下水位变化趋势可分为3个区,即水位埋深变浅区、过渡区和水位埋深增加区。水位埋深变浅区多位于榆神三、四期规划区,此区域水位埋深<4 m的面积占矿区面积的59.1%,开采沉陷极易造成地下水浅埋或出露;榆神矿区风积沙蒸发过程可分为2个阶段,即稳定蒸发阶段和水汽扩散阶段,地下水位埋深0.5 m左右时蒸发过程中的水分传输机制发生了转变,蒸发进入水汽扩散阶段;在稳定蒸发条件下建立了土壤水分运移方程,推求了地下水埋深上限阈值计算公式,地下埋深上限阈值与毛细上升高度和进气压力值有关,在数值上等于表层土与地下水之间毛管水力联系中断时表层土的基质势;地下埋深上限阈值可以通过van Genuchten方程的拟合参数α,n来求解;利用实测风积沙水土特征曲线的参数,确定榆神矿区地下水埋深上限阈值为50 cm,与蒸发试验结果一致。水位埋深变浅是中深部煤层开采遇到的普遍问题,对于干旱半干旱地区的榆神矿区而言,控制合理的水位埋深上限已成为煤层开采中需要面临的新的科学问题。
关键词
榆神矿区
潜水蒸发
埋深上限
保水采煤
水土特征曲线
Keywords
yushen
coal
mining area
phreatic
evaporation
upper
groundwater
level
threshold
water-preserving
coal
mining
soil
water
characteristic
curve
分类号
P641 [天文地球—地质矿产勘探]
TD823 [天文地球—地质学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于覆岩层状结构特征的开采沉陷分层传递预计方法
宋世杰
王双明
赵晓光
申涛
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
20
下载PDF
职称材料
2
以覆岩离层注浆为主的保水采煤技术研究
晏嘉
徐卫卫
齐宽
王康
王淇
张丝诺
《中国煤炭地质》
2024
1
下载PDF
职称材料
3
榆神矿区地下水埋深上限阈值
马雄德
祁浩
郭亮亮
迟宝锁
王宏科
朱占荣
曹虎生
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
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