国家科技支撑计划(SQ2012BAJY3504-01)
- 作品数：6 被引量：203H指数：4
- 相关作者：刘静刘盛东刘启蒙王勃岳建华更多>>
- 相关机构：中国矿业大学安徽理工大学安徽惠洲地下灾害研究设计院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金安徽省高校省级自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程环境科学与工程更多>>
- 大断层采动“活化”导水特性研究被引量：7
- 2014年
- 煤层回采引起的断层"活化"导水是矿井突水的一种重要形式,具有很高的危险性和隐敝性。依托具体的工程背景,建立简化的力学模型和数值模型,根据弹塑性力学和裂隙介质水动力学理论分析不同推进距离时断层面上的主应力和法向应力变化情况,并通过模拟计算得出回采过程中应力变化与塑性破坏特征。研究结果表明,新集矿区F10大型断层在煤层推进至距断层20 m位置时开始有"活化"趋势,断层带岩体位移值陡增到0.05 m,距10 m时断层面主应力急剧增大,峰值应力向浅部转移,断层带发生明显位移,孔裂隙扩张。为保证生产安全,需预设30 m防水煤柱,避免煤岩体突水通道沟通主干断层及承压含水层,该研究成果可为矿井生产提供一定的参考价值。
- 张周鑫刘启蒙刘丽红张丹丹吴亚萍
- 关键词：防水煤柱
- 采动过程中顶板围岩水渗流自然电位响应特征被引量：6
- 2013年
- 阐述了2种稳态渗流模拟实验、1种采动条件下的渗流模拟实验和实际矿井突水过程中的自然电位动态监测试验情况及研究成果,以便研究矿井突水过程中的自然电位特征。均匀介质和层状非均匀介质的稳态渗流实验都证明,水头(水流前端)向电测位置的靠近会造成自然电位连续、稳步上升;故在没有采动应力影响的情况下,用自然电位的发展趋势可以反推出测区内的水流状态。在采动和非采动两种条件下的拟地层结构的渗流实验中发现,两种条件下的自然电位曲线特征明显不同;非采动条件下的自然电位曲线整体稳步上升,而采动条件下的自然电位曲线呈现大幅波动形态,采动引起的自然电位单次陡降和陡升幅度都在200 mV以上,水源充足条件下,自然电位的总体陡升幅度为600 mV左右,远远高于陡降幅度,致使自然电位最终高于背景值200 mV以上;且陡升过程往往跟随在陡降过程之后。矿井突水过程中的监测试验结论与室内实验结论具有一致性,测区突水过程前期,测线中部分电极的自然电位会连续波动,且陡降与陡升幅度都在200 mV以上;而在突水的中后期,所有测点的自然电位呈现整体大幅波动状态,最终高于初始值600 mV左右。
- 刘静刘盛东杨胜伦王勃
- 关键词：自然电位采动围岩
- 基于聚类分析方法的矿井水源识别被引量：12
- 2013年
- 矿井水源的识别是矿井防治水工作中的重要环节,选择合适的识别方法是快速准确地识别水源的关键。对聚类分析的原理及步骤进行了简要介绍,并将其应用于矿井水源的识别。根据矿井水样的水化学数据,分析矿井水样的水化学特征,确定水源的识别指标,运用系统聚类分析法研究了矿井水源识别方法。最后,结合已有的矿井水样数据,通过MATLAB仿真实验,证明了研究的聚类分析方法识别矿井水源的效果。
- 姚洁童敏明刘涛唐守锋蔡丽
- 关键词：矿井突水聚类分析
- 采动条件下一次场电位对地下水渗流响应的定量研究被引量：3
- 2013年
- 针对矿井突水灾害预警需求,开展了稳态电场中一次场电位U对地下水渗流动态响应特征的研究工作,包括3种室内物理模拟实验和1项矿井现场试验,其中现场包括突水过程中的一次场电位U的测试和突水水量Qo的测试。均匀介质稳态渗流模拟实验和非均匀介质稳态渗流模拟实验都表明:固水二相介质饱水前,一次场电位U的变化包含2个阶段,在前一阶段,U与Qi具有二次相关关系,在后一阶段,U趋于稳定,不再随Qi的增加而变化。采动条件下的渗流模拟实验表明,采动条件下的渗流场演变可看成多段稳态渗流过程的接续,而每个独立的稳态渗流阶段内,U与Qi之间的关系都符合稳态渗流规律。现场试验表明在顶板突水过程中,探测区域出水量Qo与一次场电位U呈负的相关关系。
- 刘静刘盛东曹煜王勃
- 关键词：地下水渗流采动
- 厚层坚硬顶板离层发育特征与水害成因机理被引量：4
- 2014年
- 针对部分区域矿井离层水害严重的问题,结合淮北杨庄矿水文工程地质条件和开采条件,采用离散元数值模拟方法,研究厚层坚硬覆岩下离层发育特征及其动力突水机理。结果表明:离层在发育过程中受岩浆岩的支撑作用和应力重分布的影响呈现移动拱形特征;火成岩的冲击性破断和充足的离层水源是发生突水事故的关键因素。该研究为同类地质条件矿井的离层水害防治提供了有益参考。
- 张周鑫刘启蒙金洲洋
- 关键词：顶板离层发育特征涌突水数值模拟
- 中国矿井物探技术发展现状和关键问题被引量：174
- 2014年
- 以煤为主的能源消费结构、复杂的成煤模式和开采条件决定了中国矿井物探技术的发展具有自身特点。在总结矿井地震法、矿井电磁法为代表的矿井物探技术发展历程的基础上,立足于国内煤炭开采现状,认为当前矿井物探技术需要在全空间、多场耦合方面加强基础研究;在矿井物探装备、观测系统、反演方法等方面,应结合物联网技术、巷道钻孔组合空间,进行技术研发;矿井地震、煤层槽波、直流电法、瞬变电磁法、无线电波坑透法等是矿井物探的主要方法,这些方法需要走勘探、监测并举,多场耦合、协同解释的道路。对复杂采空区、灰岩水、煤与瓦斯突出等灾害源的探测是矿井物探面临的任务和关键问题。
- 刘盛东刘静岳建华
- 关键词：矿井瞬变电磁法
