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基于分形理论的隔水性指数法对古风化壳隔水效果的评价
被引量:
1
1
作者
杜鑫
武强
+3 位作者
曾一凡
庞振忠
周子博
涂坤
《煤炭工程》
北大核心
2024年第7期136-142,共7页
针对华北型煤田复杂构造区底板奥陶系灰岩岩溶水害威胁问题,目前采用的突水系数评价方法和注浆改造(加固)治理技术均未考虑奥灰顶部古风化壳的隔水性能。基于此,研究了奥灰顶部古风化壳的物性特征,在“隔水性指数法”思想指导下,提出了...
针对华北型煤田复杂构造区底板奥陶系灰岩岩溶水害威胁问题,目前采用的突水系数评价方法和注浆改造(加固)治理技术均未考虑奥灰顶部古风化壳的隔水性能。基于此,研究了奥灰顶部古风化壳的物性特征,在“隔水性指数法”思想指导下,提出了一种基于分形理论的隔水性指数法评价古风化壳隔水性,创建了评价流程,并以峰峰矿区南部研究区为例开展应用,结果表明:研究区古风化壳弱和较弱隔水性区呈条带状分布于井田中部和西南部,强和较强隔水性区分布于井田北部和南部边界,其他区域为中等隔水性。该方法有效减少了传统评价方法中构造要素描述的数量,更能够对断裂网络的复杂度进行定量化评价,对于华北型煤田古风化壳隔水性研究具有理论指导意义。
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关键词
物性特征
分形理论
隔
水性
指数法
古风化壳
隔水性评价
构造
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职称材料
西北生态脆弱区浅埋煤层保水开采隔水层稳定性评价方法
被引量:
3
2
作者
李恒
何滔
郭宾
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期92-98,共7页
水资源保护与煤炭资源开采是西北地区面临的重要问题。保水采煤是西北地区实现煤炭资源与水资源协调发展的重要技术,其中隔水层稳定性评价是保水采煤技术的首要关键问题。针对西北生态脆弱区煤层埋深浅,地形切割强烈,近地表含水层变化...
水资源保护与煤炭资源开采是西北地区面临的重要问题。保水采煤是西北地区实现煤炭资源与水资源协调发展的重要技术,其中隔水层稳定性评价是保水采煤技术的首要关键问题。针对西北生态脆弱区煤层埋深浅,地形切割强烈,近地表含水层变化较为复杂,传统的隔水层评价方法与实际水文观测情况存在较大误差等问题,提出采用三维地质建模和数值模拟相结合的方法以实现浅埋煤层保水开采隔水层稳定性的精准评价。首先根据勘探信息和地形等值线构建直观可靠的三维地质模型以精细刻画地形切割及浅层含水层的复杂变化,然后选择典型工作面开展数值模拟分析煤层采动覆岩破坏特征以获取三维煤层模型各煤层点导水裂隙带高度,最后利用三维地质块体模型从全三维角度计算各煤层顶板点导水裂隙带高度与含水层覆岩厚度之差作为保水开采隔水层稳定性评价依据。以内蒙古鄂尔多斯满都拉煤矿为例,通过搜集区内36个钻孔柱状图与地形地质图构建精细化的三维地质模型并计算隔水层的稳定性。与2个井下积水区观测结果对比发现,传统方法计算的隔水层不稳定区未能准确反映南侧工作面充水区,而新方法计算的隔水层不稳定区更加精细,充分反映了第四系含水层受地形切割、风化、剥蚀的影响作用。研究结果表明,基于三维地质建模的浅埋煤层隔水层稳定性评价方法相对传统评价方法更能直观、精准刻画浅埋煤层采动对含水层的影响且适应性更强,能为保水开采提供精细化的评价指标。
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关键词
保水开采
浅埋煤层
隔
水性
能
评价
三维地质建模
数值模拟
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职称材料
题名
基于分形理论的隔水性指数法对古风化壳隔水效果的评价
被引量:
1
1
作者
杜鑫
武强
曾一凡
庞振忠
周子博
涂坤
机构
中国矿业大学(北京)国家煤矿水害防治工程技术研究中心
中国煤炭科工集团煤炭科学研究总院有限公司
中国矿业大学(北京)内蒙古研究院
出处
《煤炭工程》
北大核心
2024年第7期136-142,共7页
基金
国家自然科学基金项目(42072284)。
文摘
针对华北型煤田复杂构造区底板奥陶系灰岩岩溶水害威胁问题,目前采用的突水系数评价方法和注浆改造(加固)治理技术均未考虑奥灰顶部古风化壳的隔水性能。基于此,研究了奥灰顶部古风化壳的物性特征,在“隔水性指数法”思想指导下,提出了一种基于分形理论的隔水性指数法评价古风化壳隔水性,创建了评价流程,并以峰峰矿区南部研究区为例开展应用,结果表明:研究区古风化壳弱和较弱隔水性区呈条带状分布于井田中部和西南部,强和较强隔水性区分布于井田北部和南部边界,其他区域为中等隔水性。该方法有效减少了传统评价方法中构造要素描述的数量,更能够对断裂网络的复杂度进行定量化评价,对于华北型煤田古风化壳隔水性研究具有理论指导意义。
关键词
物性特征
分形理论
隔
水性
指数法
古风化壳
隔水性评价
构造
Keywords
physical characteristics
fractal theory
water resisting property index method
the ancient weathering crust
water resisting property evaluation
structure
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
西北生态脆弱区浅埋煤层保水开采隔水层稳定性评价方法
被引量:
3
2
作者
李恒
何滔
郭宾
机构
中国矿业大学资源与地球科学学院
内蒙古煤勘新能源开发有限公司
内蒙古科技大学矿业与煤炭学院
包钢(集团)公司白云鄂博铁矿
出处
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期92-98,共7页
基金
中国石油天然气股份有限公司“十四五”重大科技项目(2021DJ2303)
中央引导地方科技发展资金项目(2022ZY0018)。
文摘
水资源保护与煤炭资源开采是西北地区面临的重要问题。保水采煤是西北地区实现煤炭资源与水资源协调发展的重要技术,其中隔水层稳定性评价是保水采煤技术的首要关键问题。针对西北生态脆弱区煤层埋深浅,地形切割强烈,近地表含水层变化较为复杂,传统的隔水层评价方法与实际水文观测情况存在较大误差等问题,提出采用三维地质建模和数值模拟相结合的方法以实现浅埋煤层保水开采隔水层稳定性的精准评价。首先根据勘探信息和地形等值线构建直观可靠的三维地质模型以精细刻画地形切割及浅层含水层的复杂变化,然后选择典型工作面开展数值模拟分析煤层采动覆岩破坏特征以获取三维煤层模型各煤层点导水裂隙带高度,最后利用三维地质块体模型从全三维角度计算各煤层顶板点导水裂隙带高度与含水层覆岩厚度之差作为保水开采隔水层稳定性评价依据。以内蒙古鄂尔多斯满都拉煤矿为例,通过搜集区内36个钻孔柱状图与地形地质图构建精细化的三维地质模型并计算隔水层的稳定性。与2个井下积水区观测结果对比发现,传统方法计算的隔水层不稳定区未能准确反映南侧工作面充水区,而新方法计算的隔水层不稳定区更加精细,充分反映了第四系含水层受地形切割、风化、剥蚀的影响作用。研究结果表明,基于三维地质建模的浅埋煤层隔水层稳定性评价方法相对传统评价方法更能直观、精准刻画浅埋煤层采动对含水层的影响且适应性更强,能为保水开采提供精细化的评价指标。
关键词
保水开采
浅埋煤层
隔
水性
能
评价
三维地质建模
数值模拟
Keywords
water conservation-based coal mining
shallow buried coal seam
performance evaluation of aquiclude
3D geological modelling
numerical simulation
分类号
TD741 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于分形理论的隔水性指数法对古风化壳隔水效果的评价
杜鑫
武强
曾一凡
庞振忠
周子博
涂坤
《煤炭工程》
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
西北生态脆弱区浅埋煤层保水开采隔水层稳定性评价方法
李恒
何滔
郭宾
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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