黄欢
- 作品数:10 被引量:25H指数:4
- 供职机构:煤炭科学研究总院更多>>
- 发文基金:陕西省自然科学基金国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:矿业工程建筑科学更多>>
- 水仓防隔水煤柱安全评价及注浆加固治理研究
- 2024年
- 某煤矿水仓的砌碹巷道在开采的扰动、防隔水煤柱宽度留设不足、砌碹壁后充填不密实等情况下,使得周边采空区水渗漏至水仓,极大影响了水仓的安全稳定。为进一步加强水仓煤柱的稳定性,运用地面钻孔及井下钻孔相结合的方法进行注浆加固。采用地面钻孔注浆充填井下硐室,硐室充填沙子245~328 m^(3)、水泥487~650 t,充填材料体积远远大于硐室体积220 m^(3),有效增加了煤柱厚度;利用井下钻孔在砌碹处进行水泥注浆与水化学注浆,使得砌碹裂缝处涌水量由15 m^(3)/h降至为零,砌碹壁后空隙充填效果良好。通过对煤柱及砌碹壁后空隙的注浆充填,有效提高了水仓防隔水煤柱的稳定性。
- 黄欢杨茂林许峰陈永亮党亚堃
- 关键词:水仓排水系统采空区水注浆
- 煤层底板破坏深度现场测试与数值模拟对比研究被引量:1
- 2016年
- 以钻孔分段注水试验的原理,设计CS-4、CS-5、CS-6共3个测试钻孔,采用钻孔双端堵水设备对准格尔煤田黄玉川矿6上01工作面进行底板破坏深度测试,现场实测其破坏深度为34.9 m。同时,利用FLAC3D数值模拟软件,模拟工作面开采过程中的采动应力分布规律、塑性区分布、底板岩层位移特征以及不同采宽条件下底板破坏深度。研究结果表明:数值模拟的底板破坏深度为36 m,与现场实测深度相吻合;底板破坏深度随工作面采宽的增加而增大,当采宽达到250 m时,底板破坏深度增幅变得缓慢,据此认为大采宽工作面采矿扰动加剧了底板破坏程度。
- 黄欢刘其声姬亚东
- 关键词:底板破坏深度注水试验数值模拟
- 安定组地层渗透性变化下的覆岩白垩系含水层涌水规律研究
- 2024年
- 为了研究呼吉尔特矿区某深埋矿井煤层开采对地下含水层的影响,采用地下水三维数值模型对大采高深埋煤层开采过程中地下水流场的变化进行模拟研究。模拟结果显示,煤层开采对顶板白垩系含水层及侏罗系直罗组含水层流场均产生较大影响,工作面开采过程中安定组地层渗透系数发生改变,使其隔水性能产生变化,上覆白垩系含水层参与井下涌水程度随之改变,导致工作面涌水量呈阶梯状变化趋势。由于白垩系含水层富水性强于直罗组含水层,白垩系含水层依然是工作面的主要涌水来源,其贡献度达到70.4%。该结果可为呼吉尔特矿区深部大采高煤层的防治水重点提供依据。
- 范相如李宪国许峰黄欢黄欢马鹏高树磊韩杰
- 关键词:导水裂隙带数值模拟涌水量
- 基于PLS-BP神经网络模型的导水裂缝带高度预测被引量:5
- 2016年
- 针对淮南煤田走向长壁垮落式采煤法条件下导水裂缝带高度难以精确预测的问题,建立基于偏最小二乘法的BP神经网络模型,提高了导水裂缝带高度的预测精度。首先运用偏最小二乘法对导水裂缝带高度的影响因素进行分析,对原始数据降维处理提取主成分,优化了原始数据,克服了变量间因样本量小而产生的多重相关性影响,并对自变量、因变量具有很强的解释能力。再将提取的主成分作为BP神经网络模型的输入层,导水裂缝带高度为输出层,对网络进行训练。该方法既简化了网络结构,其精度也高于经验公式以及单一的偏最小二乘法模型与BP神经网络模型。
- 黄欢
- 关键词:导水裂缝带偏最小二乘回归BP神经网络
- 基于水化学特征及抽(放)水试验的含水层垂向水力联系研究
- 2024年
- 新街矿区3-1煤埋深大,煤层顶板巨厚直罗组及志丹群含水层为主要充水含水层,地表水及含水层间的水力联系影响着矿井涌水;基于水化学特征及抽(放)水试验进行了含水层垂向水力联系研究。研究区水化学测试及Piper图结果表明:地表水、志丹群及直罗组含水层水矿化度逐渐增大,水化学类型由HCO3-Ca型转变为SO4-Na型。Gibbs图及SOM模型等分析表明:地表水中离子主要来源于碳酸盐岩、硅酸盐岩的风化作用,志丹群及直罗组含水层离子主要来源于硅酸盐岩和石膏,且直罗组含水层还存在金属硫化物的氧化,地表水、志丹群含水层、直罗组含水层水化学特征控制因素由水岩相互作用转变为蒸发浓缩作用,且志丹群及直罗组含水层有较强的阳离子交替作用。Cl-指标定量表明:地表水与志丹群含水层、志丹群与直罗组含水层水力联系度为0.28,属于中等水力联系程度,地表水与直罗组含水层水力联系度为0.43,水力联系较弱。地面志丹群含水层抽水试验与井下直罗组含水层放水试验表明:志丹群含水层与直罗组含水层间存在水力联系,志丹群含水层与直罗组含水层为矿井主要充水含水层。
- 黄欢董书宁
- 关键词:水化学特征水力联系抽水试验放水试验
- 运用偏最小二乘回归法计算导水裂缝带高度被引量:9
- 2017年
- 为克服导水裂缝带高度计算经验公式中仅考虑煤层顶板岩性和开采厚度所带来的误差,综合分析开采深度、煤层倾角、开采厚度、走向长度、倾斜长度、顶板岩性等变量的影响,运用偏最小二乘回归法提取对自变量、因变量有强解释能力的主成分,建立了因变量与自变量间的回归公式。根据淮南矿区走向长壁垮落式采煤中导水裂缝带高度实测资料,基于偏最小二乘回归法建立导水裂缝带高度预测模型,经辅助分析检验表明该模型预测精度较高,可以作为淮南矿区相似条件下导水裂缝带高度的计算公式。
- 黄欢姬亚东
- 关键词:导水裂缝带偏最小二乘回归
- 呼吉尔特矿区石拉乌素煤矿矿井涌水水源判别及定量分析
- 2023年
- 针对石拉乌素煤矿主要充水含水层以及井下涌水中各含水层充水的贡献度不清等问题,采用水质全分析、同位素及有机物检测,查明了顶板巨厚复合含水层地下水以及井下涌水中主要离子、矿化度、氢氧同位素、有机物含量特征。研究结果表明:志丹群含水层地下水矿化度平均为237.05mg/L,水化学类型为HCO_(3)-Ca·Na型;直罗组含水层地下水矿化度平均为1371.09mg/L,水化学类型为SO_(4)-Na及SO_(4)·HCO_(3)-Na型;矿井水矿化度平均为1507.08mg/L,水化学类型为SO_(4)·HCO_(3)-Na型;志丹群含水层地下水、直罗组含水层地下水δD与δ^(18)O基本落在当地大气降水线上或其附近,矿井水δD与δ^(18)O基本落在志丹群含水层水和直罗组含水层水之间;白垩系志丹群含水层地下水、直罗组含水层地下水与矿井水的三维荧光光谱相似;同位素分析结果显示井田南翼矿井涌水中志丹群含水层水占31.18%,直罗组含水层水占68.82%,井田北翼矿井水中志丹群含水层水占10%,直罗组含水层水占90%;受体模型计算结果显示井田北翼矿井水中>75%的水来自于直罗组含水层,井田南翼矿井水中直罗组含水层地下水占比在50%-75%;综合分析认为,石拉乌素煤矿井下涌水受白垩系志丹群和侏罗系直罗组含水层共同补给,其中侏罗系直罗组含水层水是矿井涌水的最主要补给来源。
- 李运江王伟许峰黄欢黄欢
- 关键词:矿井涌水水化学特征同位素
- 保德煤矿峰峰组隔水性能多尺度定量化评价被引量:4
- 2021年
- 针对华北型煤田下组煤开采奥灰水害威胁问题,以河东煤田保德煤矿峰峰组地层为研究对象,采用室内岩样薄片鉴定、微-CT扫描分析与现场压水试验相结合的手段,从微观-宏观多尺度分析了峰峰组岩性、孔隙结构以及渗透性特征,对其隔水性能进行了量化研究。研究表明:峰峰组地层岩性在垂向上存在明显差异性,上段岩性以泥晶、粉晶灰岩为主,总体呈晶粒结构,主要为泥晶方解石,部分为泥质结构,黏土质透镜体呈层状分布,下段岩性主要为粉质白云岩,晶间孔隙和溶孔多数被泥晶方解石和泥晶基质充填,岩石受到明显的压实、胶结和重结晶作用;峰峰组地层孔隙度为2.42%-3.18%,其中96.35%-96.74%的孔隙半径在2-8μm,78.9%-87.6%的喉道半径在0.6-1.5μm,孔隙与喉道半径分布集中且单一,总体表现为低孔隙性特征;峰峰组地层全段压水量为0.43-1.16 L/(m·min),平均压水量0.95 L/(m·min),透水率为0-2 L/(m·MPa·min),压水量随深度呈现出逐步增高的趋势,峰峰组顶部压水量最小,进入峰峰组地层96.4 m深度压水量最大,变化趋势稍有波动,但总体较为平稳;采用霍斯列夫公式计算峰峰组全段渗透系数的数量级在10^(-3)-10^(-4) m/d,总体呈现出弱透水性特征;从带(水)压开采角度,峰峰组全段可作为隔水层加以利用。
- 许峰靳德武杨俊哲杨俊哲黄欢姬亚东王世东
- 关键词:峰峰组压水试验透水率保德煤矿
- 巨厚充水含水层疏放水层位优化研究
- 2023年
- 东胜煤田纳林河矿区营盘壕煤矿煤层埋深大、含水层厚,以往均是将直接充水含水层直罗组含水层视为一完整的统一含水层。矿井在工作面回采前对上覆直罗组含水层进行疏水降压,疏放水量衰减较快、水压降幅大,但采空区涌水量依然较大,疏放水效果与采空区涌水量较大相矛盾。对直罗组含水层垂向岩性特征及富水性特征进行了分析,揭示出直罗组含水层之间存在泥岩及砂质泥岩互层,含水层间呈非连续状态;采用分层抽水试验及井下放水试验、含水层水文动态观测可知,直罗组含水层具有明显的分层性,上下端含水层水位有区别,不同层段含水层之间水力联系微弱,直罗组含水层并非一完整的统一含水层。研究结果可为巨厚砂岩深埋矿区优化疏放水层位、提高疏放水效果提供依据。
- 黄欢
- 关键词:疏水降压涌水量
- 基于R/S分析法的等维灰数递补动态GM(1,1)模型预测矿井涌水量被引量:7
- 2016年
- 针对矿井涌水量时间序列的分形与灰色特征,采用重标极差分析法(R/S分析法)确定涌水量时间序列的Hurst指数和平均循环周期,在一个周期内建立等维灰数递补动态GM(1,1)预测模型。充分利用最新信息,提高模型预测精度。运用基于R/S分析法的GM(1,1)模型对陕北某矿矿井涌水量进行分析预测,结果表明,模型拟合程度好,预测精度高,能够为矿井安全生产提供决策依据。
- 黄欢刘其声姬亚东
- 关键词:矿井涌水量R/S分析法HURST指数