煤矿断层构造复杂程度的非线性分析 被引量：20

1

作者 李建林 张洪云 +2 位作者 冯有利 王利伟 李振林 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2011年第4期69-73,共5页

煤矿中断层构造对开采条件、瓦斯突出、矿井突水等都有显著的影响。以陈四楼煤矿为例,利用分形理论计算了深部采区断层构造的分维,对断层构造的复杂程度进行了讨论和划分;分析了不同区域断层构造分维值出现差异的原因;建立了断层构造分... 煤矿中断层构造对开采条件、瓦斯突出、矿井突水等都有显著的影响。以陈四楼煤矿为例,利用分形理论计算了深部采区断层构造的分维,对断层构造的复杂程度进行了讨论和划分;分析了不同区域断层构造分维值出现差异的原因;建立了断层构造分维与矿井突水单位涌水量的对应关系,随断层分维的增加,矿井突水的单位涌水量也将随之增大。研究区的断层分维在0.7925～1.4534,断层总体的复杂程度为中等。 展开更多

关键词 断层构造 分维 矿井水害

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瞬变电磁法在煤矿导水构造探测中的应用 被引量：15

2

作者 刘树新 周广 《煤炭技术》 CAS 2019年第2期58-60,共3页

矿井水害是煤矿的五大自然灾害之一,其中煤矿导水构造突水是造成矿井水害的主要原因,同时由于我国煤矿水文地质条件极为复杂,因此给导水构造的探测带来了很大的困难。瞬变电磁法在导水构造的探测方面是一种极具发展前景的方法,可查明含... 矿井水害是煤矿的五大自然灾害之一,其中煤矿导水构造突水是造成矿井水害的主要原因,同时由于我国煤矿水文地质条件极为复杂,因此给导水构造的探测带来了很大的困难。瞬变电磁法在导水构造的探测方面是一种极具发展前景的方法,可查明含水地质富水异常区,在提高探测深度和在高阻地区寻找低阻地质体方面尤为突出。 展开更多

关键词 矿井水害 瞬变电磁法 导水构造 富水异常区

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基于瞬变电磁法的煤矿隐蔽致灾水害分析研究 被引量：5

3

作者 孙文斌 李长江 +1 位作者 王宇 张瑞瑞 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第10期167-169,共3页

随着我国西部煤炭资源的勘探,煤炭资源的开发逐步向西部转移,西北降雨相对较多地区的矿井水害慢慢凸显出来,其具有隐蔽性、突发性。为查明研究区矿井的隐蔽致灾水害状况,应用地面瞬变电磁法进行矿井水害探测,结合已有的地质和水文地质资... 随着我国西部煤炭资源的勘探,煤炭资源的开发逐步向西部转移,西北降雨相对较多地区的矿井水害慢慢凸显出来,其具有隐蔽性、突发性。为查明研究区矿井的隐蔽致灾水害状况,应用地面瞬变电磁法进行矿井水害探测,结合已有的地质和水文地质资料,取得了较好的探测效果;探测结果与已知的采空区积水区对应较好,同时基本探明了B_9煤层顶板西山窑组孔隙裂隙含水层的富水区域,也证实了其与第四系含水层、烧变岩含水层的水力联系,为矿井生产及水害防治提供了有力依据。 展开更多

关键词 瞬变电磁 矿井水害 隐蔽致灾 关键含水层 采空区

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煤矿水文地质特征与矿井水害的防治技术论述 被引量：5

4

作者 曾凡品 《能源与节能》 2014年第12期77-78,共2页

对煤矿的水文地质特征、评价标准、矿井水害发生原因进行了研究,提出矿井水害的防治措施。在煤矿生产过程中,技术人员需要对其水文地质特征进行全面分析和研究,从而有效规避矿井水害,降低采矿风险,进而保障作业人员的生命财产安全。

关键词 煤矿 水文地质特征 矿井水害

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顶板导水通道瞬变电磁响应特征及应用 被引量：1

5

作者 仇念广 李松营 +4 位作者 闫国才 姚小帅 张万鹏 金明方 赵红利 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第7期179-187,共9页

针对西北干旱-半干旱矿区煤层顶板水害问题,为了查明回采工作面顶板导水通道分布范围,依据全空间瞬变电磁理论与时域有限差分算法,结合示范矿区地层电性特征建立正演地电模型,通过数值模拟研究了回采工作面顶板导水通道的不同磁场分量... 针对西北干旱-半干旱矿区煤层顶板水害问题,为了查明回采工作面顶板导水通道分布范围,依据全空间瞬变电磁理论与时域有限差分算法,结合示范矿区地层电性特征建立正演地电模型,通过数值模拟研究了回采工作面顶板导水通道的不同磁场分量、不同时刻和不同探测角度的磁场响应特征,并在新疆示范矿区开展了应用试验。结果表明:线框法线方向所对应的磁场分量(Hy)强度最大,分布趋势最简单;磁场强度与衰减梯度随时间延迟逐渐衰减降低,在顶板导水通道处会产生二次感应,并以此为二次场源向外扩散衰减;Hy可识别顶板导水通道,最大有效探测仰角为75°;示范矿区的应用试验及后期钻探验证了瞬变电磁法在回采工作面顶板导水通道探测中的可行性与准确性。 展开更多

关键词 矿井水害 顶板导水通道 瞬变电磁 时域有限差分 数值模拟 响应特征

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矿井水害的成因及其防治方法 被引量：4

6

作者 吴晓玉 《科技创新与应用》 2020年第1期131-132,共2页

我国的煤炭资源丰富,但随着煤炭工业的不断发展和开采技术的不断更新发展,矿井水害问题也逐渐显现出来,且呈逐年递增的趋势,成为煤矿安全生产的重要隐患。文章对矿井水害的类型做了详细阐述,并对矿井水害产生的原因和防治措施进行了重... 我国的煤炭资源丰富,但随着煤炭工业的不断发展和开采技术的不断更新发展,矿井水害问题也逐渐显现出来,且呈逐年递增的趋势,成为煤矿安全生产的重要隐患。文章对矿井水害的类型做了详细阐述,并对矿井水害产生的原因和防治措施进行了重点分析。 展开更多

关键词 矿井水害 煤矿安全 水害防治

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煤矿水文地质特征与水害防治方案

7

作者 许林 王鹏程 +1 位作者 张衍鹏 刘维新 《当代化工研究》 CAS 2024年第9期106-108,共3页

煤矿建设开采中存在水灾隐患,矿井如果水文条件资料不明,开采时矿井涌水量突然增加,将会引发透水事故,对作业人员安全造成直接威胁,增加经济损失。为此,文章以兖矿能源济宁二号煤矿为例,简要分析煤矿水文地质特征,以此为基础,结合矿井... 煤矿建设开采中存在水灾隐患,矿井如果水文条件资料不明,开采时矿井涌水量突然增加,将会引发透水事故,对作业人员安全造成直接威胁,增加经济损失。为此,文章以兖矿能源济宁二号煤矿为例,简要分析煤矿水文地质特征,以此为基础,结合矿井开采水害充水水源、充水通道、充水强度、充水规律,提出矿井水害防治技术质量措施,从而为相关工作者提供参考。 展开更多

关键词 煤矿 水文地质 矿井水害 防治技术

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双龙煤矿200工作面水害综合勘探研究

8

作者 杨惟博 《能源与节能》 2024年第10期289-291,294,共4页

双龙煤矿200工作面区域水害危险性不详,为确定区域内水害危险性,采用物探结合钻探的方法进行综合研究。物探采用高密度电法勘探,确定低阻异常区9处,共计4.75×10^(4)m^(2);采用钻探进行水量验证,确定区域水文地质类型为以裂隙充水... 双龙煤矿200工作面区域水害危险性不详,为确定区域内水害危险性,采用物探结合钻探的方法进行综合研究。物探采用高密度电法勘探,确定低阻异常区9处,共计4.75×10^(4)m^(2);采用钻探进行水量验证,确定区域水文地质类型为以裂隙充水为主的简单型。通过综合勘探可知,200工作面区域水害危险性小、水量小。 展开更多

关键词 矿井水害 高密度电法 钻探 水害危险分析

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多模型融合风化基岩富水性预测 被引量：4

9

作者 罗晓霞 王万 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期521-528,共8页

为解决陕北浅埋煤层开采过程中侏罗系风化基岩含水层富水性预测问题,采用方差过滤和交叉递归特征消除算法研究风化基岩含水层富水性特征。使用主要特征训练极限梯度提升树(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)模型构造高级特征,基于Stac... 为解决陕北浅埋煤层开采过程中侏罗系风化基岩含水层富水性预测问题,采用方差过滤和交叉递归特征消除算法研究风化基岩含水层富水性特征。使用主要特征训练极限梯度提升树(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)模型构造高级特征,基于Stacking方式叠加随机森林和SoftMax,构建多模型融合的风化基岩富水性预测模型。以红柳林矿区实测水文地质数据进行分析,经过5折交叉验证,结果表明模型预测准确率提升了27.8%和13.2%,micro-auc和macro-auc分别达到了0.94和0.93。可知基于机器学习算法的特征选择代替手工筛选特征可减少人为主观性对预测模型的影响,采用XGBoost构造的高级特征可更充分挖掘原始水文地质数据中存在的富水性规律,融合模型可发挥不同基模型的优势,缓解基模型存在过拟合现象,增加模型整体的预测准确率,为矿井防治水提供依据。 展开更多

关键词 矿井水害 富水性预测 多模型融合 特征构造 随机森林

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我国煤矿(区)离层水害特征分析 被引量：2

10

作者 马荷雯 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第5期106-112,共7页

为了全面掌握中国离层水害事故特征及相关因素,详细统计并分析了我国离层水害事故时空分布、地域分布、时间分布及等级分布规律,总结了离层水害的赋存条件、充水水源、导水通道、涌水形式和开采条件。结果表明:白垩系砂岩含水层下近水... 为了全面掌握中国离层水害事故特征及相关因素,详细统计并分析了我国离层水害事故时空分布、地域分布、时间分布及等级分布规律,总结了离层水害的赋存条件、充水水源、导水通道、涌水形式和开采条件。结果表明:白垩系砂岩含水层下近水平厚煤层开采诱发的离层水害分布范围最广、突水次数最多,且事故等级和死亡人数最多;节后复产和气候更迭时期是人为因素造成离层水害事故的高发期;巨厚硬岩含水层和含—隔水层组合岩层是积水离层的赋存形式;(特)厚煤层或缓倾斜(近水平)煤层开采是引发离层水害的主要开采条件。 展开更多

关键词 矿井水害 覆岩离层 积水离层 离层水害 水害防控

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新景矿矿井水害因素与奥灰水带压开采分析 被引量：3

11

作者 李振江 《煤炭与化工》 CAS 2022年第3期60-62,66,共4页

以新景矿矿井水文地质条件为背景,调查分析了地表水、地下含水层水、采空区积水等矿井水害因素。分析表明,新景矿主要开采的8、9、15号煤层形成的导水裂缝带均会沟通上覆采空区,采空区积水对该矿安全生产具有一定威胁。同时,计算了井田... 以新景矿矿井水文地质条件为背景,调查分析了地表水、地下含水层水、采空区积水等矿井水害因素。分析表明,新景矿主要开采的8、9、15号煤层形成的导水裂缝带均会沟通上覆采空区,采空区积水对该矿安全生产具有一定威胁。同时,计算了井田内奥灰水带压区域主要可采煤层的底板突水系数,均小于临界突水系数,表明奥灰水带压区属于相对安全区。 展开更多

关键词 矿井水害 充水水源 奥灰水 底板突水 带压开采

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并行电法矿井水害探测技术研究与应用 被引量：4

12

作者 夏毅民 尹奇峰 +1 位作者 郑刘根 赵红飞 《物探化探计算技术》 CAS 2019年第6期813-818,共6页

矿井直流电法通过获取巷道附近岩层地电信息来推断巷道掘进过程中的含(导)水构造,长期以来在矿井水害预测中发挥着重要作用。由于巷道空间有限,传统电法勘探采集数据信息有限且工作效率较低。因此,引入并行电法采集系统,以拟地震排列AB... 矿井直流电法通过获取巷道附近岩层地电信息来推断巷道掘进过程中的含(导)水构造,长期以来在矿井水害预测中发挥着重要作用。由于巷道空间有限,传统电法勘探采集数据信息有限且工作效率较低。因此,引入并行电法采集系统,以拟地震排列ABM装置进行数据采集,并针对不同的矿井水害类型,在物理模型实验中设计线型及U型观测系统,分别对底板及掘进前方埋设的异常体进行定位分析。反演结果表明,并行电法不但能够完成传统电法的各种探测方式,而且可实现电阻率的快速测量,获得更可靠的地电信息。将上述研究成果应用于实际矿井水害探测,客观地解释了工作面底板富水区域位置以及掘进前方的断层导水构造,为矿井水害防治工程提供了重要信息。 展开更多

关键词 并行电法 矿井水害 观测系统 电阻率反演

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25Cr3Mo低合金钢在模拟矿井水环境下的腐蚀磨损行为

13

作者 燕超 仝哲 +2 位作者 曾群锋 成跃 王一钢 《热加工工艺》 北大核心 2024年第21期106-113,共8页

以25Cr3Mo低合金钢为研究对象,探索酸性、中性及碱性三种模拟矿井水环境下,采煤机滑靴材料25Cr3Mo钢表面的腐蚀磨损损伤行为。通过分析摩擦系数曲线、磨损形貌、元素分布及其化学态,定量计算不同条件下的比磨损率,揭示采煤机滑靴在模拟... 以25Cr3Mo低合金钢为研究对象,探索酸性、中性及碱性三种模拟矿井水环境下,采煤机滑靴材料25Cr3Mo钢表面的腐蚀磨损损伤行为。通过分析摩擦系数曲线、磨损形貌、元素分布及其化学态,定量计算不同条件下的比磨损率,揭示采煤机滑靴在模拟矿井水下的损伤机理。结果表明:25Cr3Mo钢在酸性、中性矿井中的稳定摩擦系数约为0.15,而在碱性矿井水下稳定摩擦系数下降至0.10,均小于干摩擦环境下的摩擦系数(0.27)。三种模拟矿井水下,25Cr3Mo钢的比磨损率相较于干摩擦均可降低一个数量级,但模拟矿井水环境中,25Cr3Mo钢表面会形成大量腐蚀凹坑,最大深度可达3.42μm。在酸性和中性矿井水下,25Cr3Mo表面的腐蚀产物均为Fe_(3)O_(4),且酸性环境中的腐蚀产物层出现大量微裂纹,而碱性矿井水下腐蚀产物中既含有Fe_(3)O_(4),又有α-FeOOH和α-Fe_(2)O_(3)。 展开更多

关键词 25Cr3Mo钢 模拟矿井水 干摩擦 腐蚀磨损性能 表面损伤

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孔巷联合并行电法超前探测技术研究

14

作者 胡荣杰 刘盛东 +6 位作者 童世杰 王宗涛 兰鹏波 刘金锁 杨玉冰 吴记军 蒋作鹏 《中国煤炭地质》 2024年第6期68-71,共4页

巷道掘进是矿井生产的重要环节,也是矿井水害预防的最前沿阵地,有效的做到掘进迎头前方地质异常超前预测预报是实现巷道安全掘进的基础。考虑到巷道超前探测方法在各个方面的条件限制,结合矿井钻探与物探的优势,在钻孔和巷道内布设电极... 巷道掘进是矿井生产的重要环节,也是矿井水害预防的最前沿阵地,有效的做到掘进迎头前方地质异常超前预测预报是实现巷道安全掘进的基础。考虑到巷道超前探测方法在各个方面的条件限制,结合矿井钻探与物探的优势,在钻孔和巷道内布设电极测量迎头前方区域地电场响应特征,同时开展孔巷联合并行电法超前探测的有限元三维数值模拟,采用金属球体模拟迎头前方典型低阻异常体,异常区域视电阻率值低于10Ω·m。该方法应用于五沟煤矿1024工作面风巷的实际探测,结果表明:超前探测区域内视电阻率值整体较高,孔底前方30~34m处存在一处明显低阻异常,其视电阻率值低于10Ω·m,后经实际揭露验证,该处较为湿润破碎。 展开更多

关键词 矿井水害 超前探测 孔巷联合并行电法 数值模拟

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综合物探技术在宝英煤矿水害防治中的探测分析

15

作者 徐克全 黄平 《能源与环保》 2024年第6期88-92,98,共6页

煤矿开采过程中需探明矿井隐含的水害风险,以保证矿井的安全生产工作。为解决宝英煤矿老窑积水、采空区积水、断层与陷落柱较为发育而难以探明的问题,采用并行直流电法、音频电透视法、瞬变电磁法对+1233 m水平西运输巷底板与+1233 m水... 煤矿开采过程中需探明矿井隐含的水害风险,以保证矿井的安全生产工作。为解决宝英煤矿老窑积水、采空区积水、断层与陷落柱较为发育而难以探明的问题,采用并行直流电法、音频电透视法、瞬变电磁法对+1233 m水平西运输巷底板与+1233 m水平西辅助进风巷进行综合物探分析。在分析不同物探技术原理上,对施工参数进行了设计,并对数据进行反演分析,综合对比3种物探技术的探测成果。结果表明,探测区域主要存在4种类型的地质与水害威胁:隐伏构造导致的地层裂隙高度发育并富含裂隙水;+1233 m水平西辅助进风巷揭露断层;+1233 m水平西辅助进风巷靠近陷落柱富水区域;底板老窑积水以及底板水渗透导致的异常区域。综合物探结果为宝英煤矿水害问题的探测与防治提供了指导。 展开更多

关键词 综合物探技术 矿井水害 并行直流电法 音频电透视法 瞬变电磁法

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开元矿矿井水文地质条件及水害影响因素分析 被引量：1

16

作者 李雪峰 《煤炭与化工》 CAS 2023年第7期75-78,82,101,共6页

煤矿水害的防治对于煤矿安全开采十分重要。结合阳煤集团寿阳开元矿业的地质情况,对其未来开采过程中可能的水害进行探讨。首先分析了井田的水文地质条件,主要是含水层和隔水层的分布情况;然后重点分析了矿井的充水条件;最后探讨了未来... 煤矿水害的防治对于煤矿安全开采十分重要。结合阳煤集团寿阳开元矿业的地质情况,对其未来开采过程中可能的水害进行探讨。首先分析了井田的水文地质条件,主要是含水层和隔水层的分布情况;然后重点分析了矿井的充水条件;最后探讨了未来开采过程中可能发生的水害。研究结果表明,该矿3号煤层开采时会贯通上部砂岩裂隙含水层,9号煤层开采受上部砂岩含水层裂隙水和采空区积水影响,可能形成矿井涌水,但不会威胁矿井安全;15号煤层虽受岩溶水水害影响,不会威胁矿井安全。 展开更多

关键词 煤矿安全 矿井水害 水文地质 水害防治

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线圈耦合距对坑道瞬变电磁场的影响与校正方法 被引量：2

17

作者 胡雄武 陈人峻 +3 位作者 张平松 吴荣新 郭立全 付茂如 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期306-316,共11页

水害是我国煤层开采面临的主要灾害之一,坑道瞬变电磁方法作为一种有力的坑道水害探测手段,近年来已广泛应用于我国各大煤矿区,但受坑道空间限制,线圈与围岩表面存在不等的耦合距,导致不同测点观测的瞬变场存在差异,进而影响岩层富水性... 水害是我国煤层开采面临的主要灾害之一,坑道瞬变电磁方法作为一种有力的坑道水害探测手段,近年来已广泛应用于我国各大煤矿区,但受坑道空间限制,线圈与围岩表面存在不等的耦合距,导致不同测点观测的瞬变场存在差异,进而影响岩层富水性的判定精度。为此,基于数值仿真技术研究了坑道内有和无金属支护条件下耦合距对瞬变场的影响,其结果表明:(1)坑道内无金属支护时,耦合距对瞬变场的影响主要集中在早期,且随瞬变场时间延迟而快速减小,对实测瞬变场数据的影响基本可以忽略。(2)坑道内存在金属支护时,瞬变场曲线存在明显的拐点,其对应时间因围岩电阻率增大而延长;与无金属支护的瞬变场相比,拐点前瞬变场响应幅值受金属影响显著增大且无明显规律;拐点后瞬变场幅值有较大变化,但衰减趋势一致;耦合距对瞬变场响应的影响大,尤其是坑道掘进正前方观测点,其对耦合距的变化更为敏感;不同探测方位不同围岩电阻率及不同耦合距条件下获得的瞬变场曲线相关系数趋向于1,曲线之间具有对数平移特性。据此提出了瞬变场晚期数据平移校正方法,并针对坑道掘进前方低阻球状模型进行了数值验证,与校正前的数据对比表明,校正后的瞬变场数据对低阻体的判定精度更高,有效降低了耦合距对瞬变场观测的影响。现场试验进一步佐证了该方法的可靠性,可为坑道水害防治提供技术支撑。 展开更多

关键词 坑道瞬变电磁 耦合距 平移校正 矿井水害 超前探测

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矿井水文地质与矿井水害防治 被引量：2

18

作者 闫宇 《山西建筑》 2014年第5期90-91,共2页

指出在煤矿生产过程中,水害是生产安全的主要灾害之一,通过了解地下水的基本知识,矿井透水的来源,充水的条件,矿井透水的原因和影响因素,采取针对性的防治方法,为煤矿生产提供安全保障。

关键词 水文地质 矿井充水 矿井水害 防治

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巨厚古近系含水层下工作面导水裂隙带高度探查 被引量：1

19

作者 余志彪 赵宝峰 +1 位作者 李德彬 张泽源 《煤炭与化工》 CAS 2023年第4期67-71,共5页

为了确定巨厚古近系含水层下工作面的开采上限、预测涌水量及制定防治水方案,需要针对工作面的导水裂隙带进行现场实测。以红四煤矿HI0503工作面为研究对象,采用经验公式初步确定导水裂隙带发育高度,设计井下探查钻孔的参数。分别用0.5... 为了确定巨厚古近系含水层下工作面的开采上限、预测涌水量及制定防治水方案,需要针对工作面的导水裂隙带进行现场实测。以红四煤矿HI0503工作面为研究对象,采用经验公式初步确定导水裂隙带发育高度,设计井下探查钻孔的参数。分别用0.5、1.0和1.5 MPa的水压进行压水试验,同时采用钻孔窥视对工作面覆岩中的裂隙发育程度进行观测,最后利用数值模拟对现场实测的结果进行验证。结果表明,压水试验得到HI0503工作面导水裂隙带高度为65.6~67.4 m,采用钻孔窥视法确定导水裂隙带高度为66.5~68.1 m,导水裂隙带高度数值模拟结果为65.29 m,利用3种方法综合确定HI0503工作面导水裂隙带高度为65.29~68.1 m,大于经验公式计算值59.79 m。5-2煤与巨厚古近系含水层的平均距离为95 m,工作面开采后的导水裂隙带不会波及至古近系含水层。通过现场验证,利用井下压水试验、钻孔窥视和数值模拟,综合确定的导水裂隙带高度与实际情况较为吻合,可以作为防治水工作的依据。 展开更多

关键词 导水裂隙带 压水试验 钻孔窥视 数值模拟 古近系含水层 矿井水害

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矿井富水性超前探测及水源快速识别研究 被引量：2

20

作者 孟凡林 毕国胜 《能源与环保》 2019年第9期87-90,共4页

通过对井东煤业矿井掘进巷道超前探测技术和水源识别技术进行研究,总结出矿井特有的岩体地球物理特性及水文地质特征,基于交流电放电法,研发设计了矿井富水性超前探测系统,结合矿区的水文地质特征和水样测试结果,建立了矿井水源库,并研... 通过对井东煤业矿井掘进巷道超前探测技术和水源识别技术进行研究,总结出矿井特有的岩体地球物理特性及水文地质特征,基于交流电放电法,研发设计了矿井富水性超前探测系统,结合矿区的水文地质特征和水样测试结果,建立了矿井水源库,并研发了矿井水源快速识别技术,成功运用于巷道富水性超前探测和水源识别。研究为类似矿井的水害防治提供了参考依据。 展开更多

关键词 超前探测 富水性 水源识别 矿井水害

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