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题名分岔煤层下分层再生顶板地面预注浆加固区域研究
被引量：6
- 1
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作者
翟晓荣
吴基文
胡儒
毕尧山
刘伟
李宁
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机构
安徽理工大学地球与环境学院
安徽省矿山地质灾害防治重点实验室
淮北矿业股份有限公司许疃煤矿
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期30-39,共10页
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基金
国家自然科学基金面上资助项目(41972173)
安徽高校自然科学重点资助项目(KJ2017A073)
安徽高校科研平台创新团队建设资助项目(2016-2018-24)。
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文摘
分岔合并煤层受上分层采动影响,造成下分层顶板破碎,支护困难,严重影响下分层安全高效开采,常采用注浆加固技术对再生顶板进行提前改造,以提升顶板完整性。注浆加固区域对注浆效果有直接影响,为了给地面预注浆加固区域选择提供科学依据,以淮北矿区许疃煤矿分岔合并煤层为研究对象,采用理论分析与数值模拟,计算了上分层开采顶底板破坏高度及深度,获得了下分层再生顶板结构特征;基于数值模拟计算了采空区不同位置空隙率及渗透系数大小,获得了空隙率及渗透系数空间分布规律,最终确定了采空区不同位置注浆特征及其范围。结果表明:上分层开采顶板垮落带及断裂带(“两带”)发育高度21~28 m,底板破坏深度约10 m,下分层再生顶板由上分层底板破坏带、垮落带及断裂带三部分组成,岩体结构属碎裂-散体结构,完整性差;采空区垮落带空隙率在开切眼、终采线及两帮巷道处最大,可达50%以上,而向采空区中部及上方断裂带逐渐减小至10%以下,平面上呈“O”型分布,垮落带与断裂带渗透系数可相差3个数量级以上,采空区平面上可划分为注浆极易区、中等区及一般区,确定了平面上煤层间距小于10 m范围内巷道两帮、开切眼及终采线等位置是主要注浆区域,垂向上垮落带为主要注浆区域。研究结果可为类似近距离煤层下分层再生顶板地面注浆加固钻孔布置及注浆区域选择提供依据。
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关键词
分岔煤层
地面预注浆
再生顶板
空隙率
注浆加固
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Keywords
bifurcation coal seam
surface pre-grouting
regenerated roof
porosity
grouting reinforcement
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分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名工作面底板放水孔封孔超前距的确定
- 2
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作者
胡儒
吴基文
翟晓荣
胡杰
姜涛
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机构
安徽理工大学地球与环境学院
淮北矿业(集团)有限责任公司
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2019年第2期41-46,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41272278)
安徽高校自然科学重点项目(KJ2016A826)
安徽高校科研平台创新团队建设项目(2016-2018-24)
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文摘
为减小工作面回采过程中超前支承压力对工作面周围放水孔的影响,有必要研究底板放水孔封孔超前距。以杨庄煤矿Ⅲ610孤岛工作面为例,建立了工作面工程地质模型,采用FLAC^(3D)数值模拟软件,对工作面回采过程中超前支承压力影响范围进行了研究,结果表明该工作面超前支承压力影响范围为20~30m。对工作面超前支承压力影响范围进行了理论计算,考虑重复采动影响时的结果为29.81m,与数值模拟结果基本一致。根据数值模拟、理论计算及现场实测结果,确定Ⅲ610孤岛工作面底板放水孔封孔超前距为30m,并通过实践验证了该封孔超前距的合理性。
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关键词
孤岛工作面
超前支承压力
超前塑性破坏
疏水降压
底板放水孔
封孔超前距
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Keywords
isolated working face
advancing abutment pressure
advancing plastic failure
water pumping and pressure releasing
water-releasing borehole in floor
advancing distance of sealing hole
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分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名闭坑矿井矿界煤柱采动损伤及其安全性评价
被引量：6
- 3
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作者
张文斌
吴基文
翟晓荣
胡儒
毕尧山
王广涛
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机构
安徽理工大学地球与环境学院
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2020年第2期39-44,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41272278)
安徽高校自然科学重点资助项目(KJ2017A073)
安徽高校科研平台创新团队建设项目(2016-2018-24)
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文摘
闭坑矿井矿界煤柱受采动损伤后其隔水能力降低,易导致闭坑老空水破坏矿界煤柱进入相邻生产矿井,影响矿井安全生产。以淮北矿区两相邻矿井即闭坑矿井沈庄矿和生产矿井袁庄矿的矿界煤柱为研究对象,采用FLAC 3d数值模拟和理论计算方法,对沈庄矿S2Ⅱ313工作面和袁庄矿Ⅲ3142工作面矿界煤柱采动损伤区宽度进行研究,根据研究结果确定矿界煤柱采动损伤区宽度为13.1 m,表明矿界煤柱已被破坏,两相邻矿井边界煤岩层已不具备阻水能力。在此基础上对矿界煤柱安全性进行了评价,得出现有矿界煤柱存在渗水和溃水危险性,需采取布置阻水帷幕或注浆加固等措施。
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关键词
矿井水害防治
闭坑矿井
老空水
矿界煤柱
采动损伤
煤柱采动损伤区宽度
安全性评价
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Keywords
water hazard prevention of mine
closed mine
goaf water
mine boundary coal pillar
mining damage
mining damage width of coal pillar
safety evaluation
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分类号
TD323
[矿业工程—矿井建设]
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题名矿井构造复杂程度定量评价与涌（突）水耦合分析
被引量：11
- 4
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作者
刘伟
吴基文
胡儒
毕尧山
翟晓荣
徐峰
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机构
安徽理工大学地球与环境学院
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2019年第12期17-22,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(41272278)
安徽高校自然科学重点资助项目(KJ2017A073)
安徽高校科研平台创新团队建设资助项目(2016-2018-24)
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文摘
多数矿井涌(突)水事故与矿井地质构造有着密切关系,准确评价矿井构造复杂程度对矿井水害防治具有重要意义。以徐庄煤矿为研究对象,选取断裂分维值、断层强度指数、褶皱平面变形系数作为影响矿井构造复杂程度的评价指标,采用独立性权系数法确定各评价指标所占权重,通过ArcGIS建立了矿井构造复杂程度定量评价模型,将研究区划分为复杂构造区、较复杂构造区、中等复杂构造区和简单构造区4个区域,并分析了矿井构造复杂程度与矿井涌(突)水的耦合关系。结果表明:研究区以复杂构造为主,构造复杂程度主要受控于大型断层和褶皱;断裂分维值、断层强度指数和褶皱平面变形系数越大,矿井构造复杂程度越大,涌(突)水点分布越密集,表明矿井构造对涌(突)水具有明显的控制作用。
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关键词
矿井构造复杂程度
矿井涌(突)水
矿井水害
断裂分维值
断层强度指数
褶皱平面变形系数
独立性权系数法
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Keywords
mine structure complexity
mine water bursting
mine water disaster
fault fractal dimension value
fault intensity index
folding plane deformation coefficient
independent weight coefficient method
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分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名基于AHP-熵权法耦合的含水层富水性评价研究
被引量：13
- 5
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作者
唐李斌
吴基文
毕尧山
翟晓荣
胡儒
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机构
安徽理工大学地球与环境学院
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出处
《中国矿业》
北大核心
2020年第12期147-152,共6页
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基金
国家自然科学基金项目资助(编号:41272278)
安徽高校自然科学重点项目资助(编号:KJ2017A073)
安徽高校科研平台创新团队建设项目资助(编号:2016-2018-24)。
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文摘
为了对影响徐庄煤矿7煤层开采的分界砂岩含水层富水性进行评价,选取了分界砂岩含水层厚度、砂岩粒度特征、岩芯采取率和断裂分维值作为影响分界砂岩含水层富水性的主控因素;选用层次分析法(AHP)确定了各项主控因素的主观权重,利用熵权法确定了各项主控因素的客观权重,通过AHP-熵权法耦合得到了各项主控因素的综合权重;应用ArcGIS软件建立了基于AHP-熵权法耦合的分界砂岩含水层富水性评价模型,将研究区分界砂岩含水层划分为强富水区、较强富水区、中等富水区、较弱富水区和弱富水区5个级别,研究区东部以强富水区、较强富水区和中等富水区为主,西部以较弱富水区和弱富水区为主,并采用钻孔漏失量数据、已知涌(突)水点的分布,对分界砂岩含水层富水性评价结果进行了验证分析,结果表明该模型的评价结果与实际相符合,为预测含水层富水性、防治顶板水害提供了有益参考。
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关键词
层次分析法
熵权法
含水层富水性
富水性评价
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Keywords
analytic hierarchy process
entropy weight method
aquifer water abundance
water abundance evaluation
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分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名闭坑矿井积水对邻近生产矿井的影响
被引量：5
- 6
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作者
郝红俊
翟晓荣
胡儒
庞瑶
黄楷
吴基文
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机构
安徽理工大学地球与环境学院
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第4期60-65,共6页
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基金
安徽省高校自然科学研究项目(KJ2017A073)。
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文摘
闭坑矿井老空水积水会破坏矿界煤柱强度,引起煤柱失效,对邻近生产矿井存在安全威胁。针对目前对矿界煤柱采动损伤后老空水位安全极限的研究不全面的问题,以淮北矿业集团朔石矿业东部井(简称朔石东部井)和淮北双龙矿业有限责任公司(简称双龙公司)为研究对象,分析了朔石东部井闭坑老空水对双龙公司的影响,并提出对应的水害防治措施。通过理论计算和数值模拟研究矿界煤柱采动损伤,根据损伤结果计算老空水位安全极限;基于伯努利方程及Darcy-Weisbach管道流理论,计算井下已有疏水钻孔疏水能力,评价安全性。研究结果表明:在采动影响下,矿界煤柱损伤宽度约为19 m,有效宽度仅为21 m,能承受的最大水位差为33 m,朔石东部井闭坑水位回升至-398 m时,煤柱存在失稳可能;井下现有疏水钻孔疏水量约为89 m^(3)/h,小于矿井实际闭坑涌水量160 m^(3)/h,达到极限水位后,老空水位仍可能持续回升,存在水害威胁。提出了扩大孔径、增补疏水钻孔等水害防治措施,研究结果可为类似条件闭坑水害防治提供借鉴。
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关键词
煤矿水害防治
闭坑矿井
老空水
矿界煤柱
煤柱采动损伤
煤柱宽度
水位安全极限
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Keywords
prevention and control of water disaster in coal mine
abandoned mine
goaf water
boundary coal pillar
coal pillar mining damage
coal pillar width
water level safety limit
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分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
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