期刊,中国煤炭地质 2024年卷12期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国煤炭地质

主　　编：赵克荣

出版周期：月刊

国际刊号：1674-1803

电子邮箱：zhgmtdzh@163.com

电　　话：010-56575176

邮政编码：100070

地　　址：北京市丰台区外环西路26号院25楼

中国煤炭地质/Journal Coal Geology of ChinaCSTPCD

正式出版

收录年代

宁夏灵新煤矿采空区破损围岩的储水特征研究

虎晓龙王恩志刘晓丽宋喜东...

1-5页

查看更多>>摘要：煤矿工作面开采结束后的采空区具备修建地下水库的优势,采空区上覆破损岩体的导水特性是煤矿地下水库建设的核心技术之一.以灵新煤矿为研究对象,通过采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法,对灵新煤矿一采区北翼采空区破损围岩的孔隙率展开深入研究.基于灵新煤矿上三带岩性分类和强度特征,确定了15#煤层、16#煤层的最大垮落带高度,分别为15.3m和11.26m.采用3D-DDA数值模拟法确定灵新煤矿垮落带及导水裂隙带形态特征,利用图像对比法计算出垮落带的孔隙率约为0.201,导水裂缝带的孔隙率为0.086.根据灵新煤矿地下水库储水空间及储水系数,计算得出总库容为439.69万m3.该研究方法为煤矿采空区的资源化再利用提供了理论方法与技术指导.

关键词：

采空区利用地下水库储水系数数值模拟库容曲线灵新煤矿

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基于FLAC3D数值模拟的砂岩顶板导水裂隙带高度及突水性研究

汪有清吴明王猛刘卞禹...

6-16页

查看更多>>摘要：随着开采深度的不断增加,新集二矿1煤组开采活动引起上覆厚层坚硬砂岩岩层的断裂变形现象可能威胁矿井的安全生产.为研究新集二矿煤层深部开采条件下的"上三带"发育规律以及突水危险性,以新集二矿2401采区为研究对象,对新集二矿构造地质条件、水文地质条件进行了详细剖析,确定了1煤组煤层顶板含水层的充水条件;利用经验公式和数值模拟手段预测了2401采区1上煤层回采过程中导水裂隙带发育高度;在此基础上分析了回采后煤层顶板突水危险性,结果表明新集二矿上覆推覆体含水层对2401采区的开采基本不产生影响,影响采区开采的主要充水水源为1煤组顶板砂岩水及1煤组底板太原组灰岩裂隙水,对采后涌水量进行了准确预测;含水层富水性受断层及裂隙发育影响,需利用瞬变电磁物探手段对顶板砂岩富水性进行探查,圈定顶板砂岩富水区并对底板灰岩进行超前探测,查明底板灰岩构造及水文地质特征.通过研究认为数值模拟方法对研究导水裂隙带发育高度和矿井突水预测有一定理论参考价值,也可对煤矿安全生产提供较高的参考价值.

关键词：

导水裂隙带数值模拟顶板水害FLAC3D新集二矿

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陇东某矿区深埋巨厚煤层采动导水裂隙带发育规律研究

郑洁铭许楠李媛

17-22,27页

查看更多>>摘要：随着我国煤炭开采规模的不断扩大,浅层的煤炭资源逐渐枯竭,开采重心已逐步转移至更深的地层,但对于深埋、巨厚煤层条件下导水裂隙带发育高度研究尚不深入.以陇东地区某矿区深埋巨厚煤层为研究对象,通过相似材料模拟分析,发现裂隙的发育过程可以划分为三个阶段:初始垮落前阶段、垮落带与裂隙带发育阶段,以及裂隙带的稳定阶段.通过对邻近矿区实测导水裂隙带高度进行统计和灰色关联度分析,发现开采厚度、工作面宽度和工作面长度是影响导水裂隙带发育高度的主要因素.通过采用相似材料模拟、经验公式、回归分析等手段,预测了研究区导水裂隙带发育的高度为206.4～233.0m,裂采比为17.2～19.4.回归分析的预测结果与实测结果误差仅有0.6％,显著提高了导水裂隙带高度的预测精度,为矿井防治水工作的开展提供重要的科学依据.

关键词：

矿井水防治深埋巨厚煤层导水裂隙带相似模拟回归分析陇东矿区

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定向长钻孔疏放老空水技术研究

董海潮金鑫

23-27页

查看更多>>摘要：老空水害事故是威胁矿井安全的最大水害类型之一.针对沿采空区巷道掘进期间存在的水害威胁问题,采用现场经验总结、对比分析和几何计算的方法,从老空水疏放钻孔设计、定向穿透采空区和扩孔方法,以及采空区水量估算等方面进行研究,得出了定向长钻孔疏放老空水技术.试验表明:U型Φ133 mm钻孔设计可直接跨越多个工作面疏放水,且不易堵塞;定向钻具加密测量和普通稳斜螺旋钻具相配合,能够实现钻孔一次性安全钻透采空区;采用不带水辫扩孔的方式,可以提高扩孔效率76％;采空区水量估算方法,能够基本掌握老空水动态.现场试验实现了钻孔828 m一次性穿透采空区,靶点误差±1.7 m,钻孔出水量连续40多天,稳定在100 m3/h以上,保障了沿采空区巷道的安全掘进.

关键词：

矿井安全生产老空水疏放长距离透巷不带水辫扩孔采空区水量估算色连二矿

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河南地热资源动态监测技术

申云飞程宇卢玮张晗...

28-33页

查看更多>>摘要：大规模的地热开发可能引起热储压力(水位)下降、热储温度降低、尾水外排污染等地质环境问题,地热监测是掌握动态变化规律,保障地热可持续开发的重要手段.在分析河南地热开发利用现状基础上,设计了基于WebGIS的地热资源监测平台,综合运用物联网、3S、移动互联、测控技术、WEB等技术,实现了地下热水水位、水温、采(灌)水量等参数的动态监测、数据分析、预警等功能,并以兰考县为例,通过调查对比,发现2023年与上年同期相比,供暖季期间出现地热井平均动水位埋深小幅度下降、回灌量衰减等现象.通过数值模型预测,以5a后规划地热水利用规模834万m3/a为条件,对比分析了90％回灌与0％回灌两种利用方式条件下水位漏斗变化情况,发现若在90％回灌率的开发方式下,地热水压力值衰减较小,漏斗区面积可控,地热资源开发利用可持续.

关键词：

地热开发利用动态变化监测平台河南

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基于交叉剖面的超薄煤系地层地质建模——以内蒙古棋盘井煤矿为例

刘鑫孙庆华王晓辉陈宝辉...

34-39页

查看更多>>摘要：煤矿智能化建设对三维地质模型精度的需求日益增长.我国煤矿地质条件相对复杂,区域差异显著,目前尚缺乏适用于各类煤矿的三维地质建模方法.本研究基于交叉剖面建模方法,提出了针对超薄煤系地层地质建模交叉剖面布设的方法,并在内蒙古棋盘井煤矿进行了应用.通过交叉剖面布设,有效解决了显式建模岩层穿插问题,所构建的矿井模型分辨率达到5m精度,与控制点误差小于0.5m,实现了超薄煤系岩性地层建模的精细化要求.

关键词：

地质建模地质保障超薄煤系岩层棋盘井煤矿

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潞安矿区覆岩离层注浆目标关键层研究

牟兆刚

40-43页

查看更多>>摘要：覆岩离层注浆是系统性工程,其质量取决于每个环节的认真研究与科学运行,而关键层判断与注浆充填层位确定是其中的关键环节.通过潞安矿区多项离层注浆工程的实施,发现存在有些时候、有些矿区关键层判断失误、注浆层位选择不当、注浆过程控制失策等问题.为减小项目立项的盲目性,提供离层注浆的可行性参考,在研究潞安矿区部分离层注浆项目的基础上,确定了注浆低位距3号煤顶板至少为25倍煤厚、注浆高位取基岩风化带底板埋深与0.3倍煤层埋深二者的较大值;分析了注浆目标关键层一般为层厚6m以上的砂岩或砂岩组,位于古生界上二叠统上石盒子组,标志层K10砂岩与K12砂岩之间.根据离层注浆理论与工程实践,建议位于Ⅰ、Ⅳ区的回采工作面采用单层位离层注浆充填技术,位于Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ区的回采工作面采用多层位离层注浆充填技术.

关键词：

煤矿区减沉离层注浆注浆高低层位潞安矿区

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深部条带采空区注浆治理后场地稳定性评价

赵文

44-48,55页

查看更多>>摘要：为准确分析评价深部条带采空区注浆治理后的场地稳定性,保障采空区场地安全开展工程建设,以济宁岱庄煤矿深部条带采空区治理工程为依托,综合利用概率积分法、数值计算及现场监测定量分析注浆治理前后采空区地表变形规律,并据此评价采空区场地稳定性.研究结果表明:深部条带式非充分开采采空区开采期间地表下沉平缓,但后期残余变形大,对地表后续拟建建筑物影响大.为保障场地新建高层建筑物的安全性,需进行注浆治理.注浆充填治理后,采用概率积分法和数值计算分析预测项目区工后最大残余下沉量2～16 mm,地表最大残余倾斜值0.06 mm/m,对比未治理工况下的减沉率达到94％,验证注浆治理效果良好.根据采空区地表移动变形特征和变形量综合评价工后采空区场地为稳定场地,满足高层建筑物建设要求.

关键词：

深部条带采空区注浆治理地表变形概率积分法场地稳定性岱庄煤矿

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高陡边坡的稳定性分析及抗滑桩加固数值模拟

白永宏

49-55页

查看更多>>摘要：我国东部沿海山区存在大量的高陡边坡,且大部分是含砾粉质黏土和粉质黏土,夏季梅雨季节导致边坡土体含水量较高、较湿软,强度降低,极易引发滑坡灾害.抗滑桩以抗滑支挡效果好、对滑体扰动小、便于施工和适应性强等优点广泛应用于边坡加固治理工程中.以东南山区某滑坡治理工程为例,分析了潜在滑坡体的形态、结构特征,并提出了抗滑桩加固措施.利用有限元软件分析了加固效果,并对边坡和抗滑桩的变形和破坏进行了分析,结果表明:无抗滑桩时边坡的安全系数为1.09,处于欠稳定状态,抗滑桩处治后边坡的安全系数为1.44,提升了安全性;桩体在土岩结合部位的弯矩和剪力发生突变,设计时需要综合考虑.结果可为抗滑桩用于滑坡治理工程提供参考.

关键词：

滑坡治理抗滑桩边坡安全系数强度折减法数值模拟

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工程建设条件下小煤窑采空区场地稳定性评价

胡应全王刘文陈金宏王彤标...

56-61,69页

查看更多>>摘要：随着矿区土地资源破坏、城镇化建设用地紧张等问题日渐突出,在采空区上方兴建建(构)筑物不可避免.其中小煤窑采空区形成的不良地基对工程建设具有重大影响,对其进行稳定性评价显得尤为重要.首先采用AHP方法分析了工程建设条件下小煤窑采空区稳定性主要影响因素,再从力学解析的角度对其评价方法进行了研究.结果表明,工程建设条件下小煤窑采空区稳定性主要影响为采空区埋深、建筑荷载以及煤岩柱安全稳定性.为计算出工程建设条件下的煤(岩)柱安全稳定性系数,在原有规范推荐公式的基础上添加建构筑物引起的附加荷载并推导出了新的计算公式.在评价地基稳定性时,对现有公式进行修正,认为巷道顶板的埋藏深度应为基础底面至巷道顶面的距离而非地面至巷道顶面的距离,应采用等效内摩擦角而非内摩擦角,上部荷载应采用基底压力而不是附加应力,同时为方便运用,添加覆岩安全稳定系数计算公式.实际案例证明修正后的荷载临界影响深度判别法适用于评价小煤窑采空区稳定性,相对未修正前的公式,既达到了安全可靠,又避免了过于保守而加大地基处理费用.

关键词：

工程建设地基稳定性评价小煤窑采空区AHP力学解析法

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