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国家自然科学基金(41302248): 作品数：9 被引量：132H指数：5; 相关作者：乔伟李文平李小琴孙如华曾凡盛更多>>; 相关机构：中国矿业大学兖矿集团有限公司兖州煤业股份有限公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：矿业工程天文地球更多>>

深部矿井水害特征、评价方法与治水勘探方向被引量：42: 2019年; 煤矿区深部含水层具有大埋深、高水压等特点,是深部煤层开采水害防范的主要对象。在分析深部矿井水害特征基础上,探讨了深部矿井地应力对裂隙水介质的力学作用机制,阐述了深部矿井裂隙水介质呈现“高承压、弱富水”的力学原因;基于古岩溶成因演化理论,结合水文地质勘探和野外调查,分析探讨了华北型煤田奥陶纪石灰岩顶部“古风化壳”的岩溶充填结构特征,并将奥陶纪石灰岩顶部“古风化壳”划分为“隔水充填带、弱隔(透)水充填带、富(透)水带”3种岩溶充填结构类型,给出了各类型确定的关键指标和阈值,明确了奥陶纪灰岩顶部存在隔水层的理论依据。将深部矿井煤层开采底板突水划分为“完整底板突水模式”和“集中破碎带底板突水模式”,分析了深部煤层开采底板含水层高水压作用下沿用传统的突水系数法( T s 法)评价底板突水危险性的局限性,引入隔水层厚度( M )和含水层钻孔单位涌水量( q )2个指标,结合突水实例分析,提出了“修正的突水系数法”( T s -M-q 法,适用于完整底板突水模式);在实验和实例分析基础上,提出“渗-流转换”突水评价法(适用于集中破碎带底板突水模式)。最后,基于深部矿井水害特征及突水模式,结合深部含水介质赋存、构造发育特征和地应力场方向,阐述了深部矿井水害精准查治一体化勘探关键技术。; 李文平乔伟李小琴孙如华; 关键词：深部矿井

兖州矿区兴隆庄煤矿下组煤底板岩溶水参数计算及突水危险性评价被引量：3: 2015年; 深部煤层开采存在来自底板的高承压奥灰岩溶水威胁,水头压力高,突水系数大。以兖州矿区兴隆庄煤矿为研究区域,对该矿下组煤第Ⅰ勘探区开展了井下孔组放水多孔观测的大型放水试验工作。基于孔组放水多孔观测试验结果,利用解析法计算了开采煤层底板含水层的水文地质参数;研究了疏水降压能否有效降低奥灰对17煤的突水系数问题。结果表明:在放水孔组区域存在不同方向上的水文地质参数;疏水降压的方式能有效降低放水孔区域奥灰对17煤的突水系数。; 张圣才于德亮李士强王言剑乔伟; 关键词：深部岩溶水文地质参数突水系数

崔木煤矿顶板离层水防治技术被引量：21: 2016年; 为解决崔木煤矿煤层顶板高位离层水体突水灾害问题,通过分析涌突水规律,采用数值计算对煤层顶板涌突水与水位联动机制、离层发育位置和覆岩导水裂隙带发育高度进行了研究,并提出了防治离层水水害的方法。研究结果表明:洛河组水位变化与井下涌突水有较强的关联性;顶板离层发育位置和导水裂隙带高度揭示了在洛河组底部将发育有离层空间并充水;在以往研究结果基础上,采取井下探放水钻孔对离层水进行疏放是防治离层水水害的有效措施,该措施使该矿21303工作面回采期间最大涌水量控制在30 m3/h以下,同时为我国西部侏罗系煤炭资源开发时综放开采顶板离层水防治水设计提供对策。; 林青乔伟; 关键词：巨厚煤层综放开采顶板离层导水裂隙带

巨厚煤层综放开采顶板离层水形成机制及防治方法研究被引量：54: 2014年; 针对巨厚煤层在综放开采条件下的顶板离层水涌突水实例,分析离层水形成的基本条件,并对研究区可能产生离层的位置进行判别计算。重点介绍不同于我国中东部矿区的离层水防治措施,设计的地面直通式导流孔可以对离层积水进行有效疏放,并研究采高和离层水突水的关系以及工作面推进速度与离层空间积水量的关联性。研究对离层水形成条件的分析和针对西部特殊地层进行的离层水防治水设计为具有相似开采条件的矿井进行离层水害防治提供重要参考。; 乔伟黄阳袁中帮郭伟周丹坤; 关键词：采矿工程巨厚煤层综放开采

巨厚煤层综采工作面顶板离层水形成条件分析及危险性评价被引量：17: 2014年; 基于海孜矿745工作面特大离层水突水事故勘查成果,从理论上分析论述了离层水的形成条件主要包括"空腔型"、"可积水"离层及补给水源。结合具体实例,依据离层水的形成条件对巨厚煤层综采工作面顶板离层水的危险性进行初步判别,判别结果与实际相符,可为离层水的勘查及防治提供依据。; 杨庆乔伟乐建郭伟; 关键词：离层水

高地应力条件下近断层开采底板突水危险性研究: 兖州煤田各矿区目前已相继开始下组煤开采工作,深部下组煤开采受高地应力、高奥灰水压力影响,开采难度远大于浅部煤层。本文以兴隆庄煤矿开采下组煤中的16上煤和17煤两层煤为例,利用有限差分软件FLAC3D模拟了高地应力条件下近...; 牛云飞乔伟雷利剑田野; 关键词：突水高地应力保护煤柱; 文献传递

东滩矿六采区现今应力场对古构造裂隙控制性分析被引量：1: 2017年; 通过对东滩矿六采区范围内的不良地质构造分类及对古构造运动的研究,得知区内构造是燕山运动和喜山运动共同作用的结果,根据矿区构造特征阐明了古构造应力场的性质。结合矿区地应力实测结果,给出2种对区内岩体是否会继续沿着断裂面继续滑动的判别方法,并判定采区处于稳定的地应力场,不会发生构造运动。当今水平应力的方向与大小以及岩体所处的深度直接影响了裂隙的后续发育状态并影响了岩层的导水性,深度应该作为裂隙评价的重要因素之一。; 刘少伟李文平孙尚尚; 关键词：古构造地应力场构造裂隙燕山运动

综放开采覆岩离层形成机理被引量：17: 2016年; 以济宁二号煤矿采空区疏放水异常为例,基于组合梁原理得到离层发育层位判别公式对工作面离层发育位置进行预计,利用离散元软件UDEC对工作面离层动态发育过程及分布规律进行模拟,通过三维地震对离层发育层位及分布范围进行探测。结果表明,工作面达到充分采动后,最大离层约发育于顶板60 m的泥岩与上部厚层中细砂岩之间。依据薄板弹性理论,通过计算离层上下位岩层板的挠度差来预计离层体积,可作为采场顶板可发育离层最大总体积。; 张鑫乔伟雷利剑曾凡盛张辉王扬州; 关键词：综放开采覆岩离层离散元三维地震

煤系-红层覆岩结构采动效应及导水断裂带数值模拟: 2018年; 以安徽信湖煤矿8-2采区为工程背景,对煤系-红层覆岩天然工程地质特征进行了分析,重点研究了采动效应下覆岩离层发育位置和导水断裂带的演化规律。研究表明:覆岩存在巨厚红层与下伏地层不整合接触,形成煤系-红层双层结构,具备了覆岩离层的地质条件;利用关键层理论对离层位置进行初步判别,主要受控于第5、6、14、18、19层,且下第三系红层厚度较大为主关键层;利用FLAC^(3D)数值模拟试验,得知在工作面达到充分采动后,导水断裂带的最大高度为71 m,垮落带最大高度为14 m,裂高采厚比为17.75;信湖煤矿82煤层开采引发的覆岩结构采动变化显示,导水断裂带最大高度未达到关键含水层,但是要关注红层冲击倾向性问题,防止冲击作用下高位关键层破断,造成采场冲击及水害事故。; 何昭宇乔伟任春辉谢君赵连涛; 关键词：采动效应导水断裂带数值模拟

淮北煤田太灰上段含水层富水性特征及成因机理研究被引量：2: 2015年; 根据淮北煤田闸河矿区、临涣矿区水文地质条件,分析了补给因素对太灰上段富水性的影响,研究了太灰上段含水层埋深变化对含水层富水性影响规律。结果表明:随着埋深的增加,太灰含水层渗透系数与埋深之间呈负指数递减的规律,含水层渗透系数减小导致了岩溶裂隙发育变弱、含水层的富水性逐渐减弱。研究成果为淮北煤田太灰含水层上开采底板突水危险性评价提供了参考依据。; 赵成喜庄金鑫; 关键词：淮北煤田富水性

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