厚松散层底部土层抗渗透破坏突水溃砂研究 被引量：2

1

作者 康方 胡东祥 +1 位作者 孟凡贞 朱术云 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第3期153-159,165,共8页

为了探究厚松散层底部土层抗渗透破坏特征,以兴隆庄煤矿巨厚松散层薄基岩下开采四采区浅部资源为工程背景,通过对上、下2组土样进行颗粒级配、微观测试、抗渗透试验、安全临界水头高度理论计算等综合分析,探究山西组3煤层上覆含水层发... 为了探究厚松散层底部土层抗渗透破坏特征,以兴隆庄煤矿巨厚松散层薄基岩下开采四采区浅部资源为工程背景,通过对上、下2组土样进行颗粒级配、微观测试、抗渗透试验、安全临界水头高度理论计算等综合分析,探究山西组3煤层上覆含水层发生突水溃砂的临界条件。研究发现:土样的颗粒级配及颜色变化差异较大,粒径小于0.075 mm的细粒土的质量分数,上组的不到30%,而下组的高达70%;上组土样以长石为主,长石质量分数超过90%,结构疏松,SiO_(2)质量分数高,属于典型的砂性土类;下组土样以高岭石为主,质量分数超过70%,结构致密,Al_(2)O_(3)质量分数高,属于典型的黏性土类;确定了不同裂缝宽度下临界水压及临界水力坡度量化取值,随着裂缝宽度不断增加,临界水压和临界水力坡度均呈现逐渐下降的趋势,当裂缝为20 mm时,均出现明显拐点;理论类比计算了安全临界水头高度,初步确定了研究区第四系底部含水层允许安全水头高度为54~70 m,通过与实际水头值对比,分析认为正常开采条件下该区域不会发生突水溃砂渗透破坏事故。 展开更多

关键词 厚松散层 底部土层 抗渗透破坏 突水溃砂 颗粒级配 微观测试

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柠条塔煤矿水文地质结构特征与水害治理模式研究 被引量：9

2

作者 郭书全 王海 《中国矿业》 北大核心 2024年第2期190-200,共11页

随着西部煤炭资源的持续高强度开采,矿山所面临的工程与水文地质条件越来越复杂,极易诱发采掘突水溃砂事故,而水文地质结构特征的研究是水害评价和治理的重要基础性工作。本文以陕北榆神府矿区的柠条塔煤矿为例,在对其地质条件和构造发... 随着西部煤炭资源的持续高强度开采,矿山所面临的工程与水文地质条件越来越复杂,极易诱发采掘突水溃砂事故,而水文地质结构特征的研究是水害评价和治理的重要基础性工作。本文以陕北榆神府矿区的柠条塔煤矿为例,在对其地质条件和构造发育情况进行系统分析的基础上,从矿区的补给、径流、排泄条件,主要充水水源,矿体与含水层的空间结构关系三个方面对矿山的水文地质结构特征进行了研究。研究发现,地表浅部松散层主要接受大气降水补给,基岩风化带含水层主要接受侧向径流补给。矿井充水水源包括大气降水、地表水、含水层水、老空水和烧变岩水五种,不同煤层根据其埋深、开采厚度、冒裂带发育高度等的不同具有不同的充水水源。基于对矿山水文地质结构特征的分析,认为火烧区下部2-2煤层回采工作面可能存在突水溃砂风险,并设计了两排帷幕注浆孔。注浆治理工程完成后的放水试验结果表明,烧变岩含水层补给量大幅度减小,治理效果显著,可以保障煤层的安全开采,研究成果对榆神府矿区的矿井水害防治及水资源保护具有一定的理论意义和实践意义。 展开更多

关键词 水文地质结构 烧变岩 突水溃砂 帷幕注浆 安全开采

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基岩风化带性质对顶板突水溃砂的影响研究——以赵固一矿为例 被引量：16

3

作者 许延春 马子民 +5 位作者 李小二 苗葳 张二蒙 姜文浩 卓运亮 田雨果 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期64-71,共8页

基于赵固一矿上覆巨厚冲积层多含水层(组)薄基岩的特点,冲积层下部砂砾含水层水压达到4.0 MPa,为高水压含水层。为确定基岩性质对顶板突水溃砂的影响,保证多含水层(组)薄基岩区的正常回采,对水文勘察孔所取基岩岩样进行点荷载、干燥饱... 基于赵固一矿上覆巨厚冲积层多含水层(组)薄基岩的特点,冲积层下部砂砾含水层水压达到4.0 MPa,为高水压含水层。为确定基岩性质对顶板突水溃砂的影响,保证多含水层(组)薄基岩区的正常回采,对水文勘察孔所取基岩岩样进行点荷载、干燥饱和吸水率和室内崩解试验,通过分析岩样各项试验指标随深度的变化曲线,确定基岩性质及其对留设防砂煤柱的影响。试验表明:基岩风化深度超过20 m;距离冲积层底界面0~6.5 m垂深范围内的泥类岩干燥饱和吸水率大于15%,遇水崩解多呈泥状、碎岩片和碎块泥,隔水性能良好,可以有效弥合采动裂缝,可以作为防水煤柱的保护层;冲积层底界面下部0~11.4 m的风化泥岩强度低于4.0 MPa的冲积层下部细砾含水层水压力,防砂煤柱的保护层不能全部由风化泥岩构成,提出防砂煤柱保护层厚度需要大于11.4 m;砂岩耐崩解性强,干燥饱和吸水率远小于泥类岩,阻隔水性能较差,防水煤柱保护层不可以全部由风化砂岩构成。风化砂岩强度大于4.0 MPa的冲积层下部砂砾含水层水压,可以有效抵御上覆水头压力。 展开更多

关键词 基岩风化带 饱和单轴抗压强度 干燥饱和吸水率 崩解试验 顶板突水溃砂

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长江口粗粉砂和极细砂输移特性研究——幕式再悬浮和底形运动 被引量：18

4

作者 程和琴 宋波 +1 位作者 薛元忠 毛兴华 《泥沙研究》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期20-27,共8页

在长江口区主航槽中利用悬浮物浓度测定系统（ＡＣＰ１） 第一次获得了近底紊流“猝发”（ｂｕｒｓｔ） 和床面泥沙喷发（ｅｊｅｃｔｉｏｎ） 的连续时间序列可视图像和数据，同时利用高分辨率流速仪以及旁侧声纳、热敏式双频测深仪... 在长江口区主航槽中利用悬浮物浓度测定系统（ＡＣＰ１） 第一次获得了近底紊流“猝发”（ｂｕｒｓｔ） 和床面泥沙喷发（ｅｊｅｃｔｉｏｎ） 的连续时间序列可视图像和数据，同时利用高分辨率流速仪以及旁侧声纳、热敏式双频测深仪等手段获得了大量底形沙波的实测图像和数据。这些图像和数据结果表明：长江口南支南港之间粗粉砂至极细砂在涨落潮流的作用下，呈现静止———细颗粒泥沙起、悬扬———粗颗粒喷发运移的同时进行大尺度底形运动—细颗粒起扬、悬扬—静止的输移循环模式，即当Ｕ＜ ５０ｃｍ／ｓ，泥沙在底床上基本不运动；５０ｃｍ／ｓ＜ Ｕ＜ ６５ｃｍ／ｓ，小尺度紊流猝发发生，泥沙开始小尺度起扬，并有幕式猝发现象；６５ｃｍ／ｓ＜ Ｕ＜ １００ｃｍ／ｓ 时，小尺度紊流猝发强度和持续宽度急剧增大，床面细颗粒泥沙开始喷发导致床面开始冲淤，形成中小尺度沙波；１００ｃｍ／ｓ＜ Ｕ＜ １１０ｃｍ／ｓ 时，大尺度紊流形成，床面粗颗粒泥沙开始喷发；到了Ｕ＞ １１０ｃｍ／ｓ 时，宏观紊流规模更大，床面粗颗粒泥沙的喷发强度和持续宽度急剧增大，导致床面形成大尺度沙波运动。由于 Ｕ＞ １１０ｃｍ／ｓ的落潮流速远远大于涨潮流速，且落潮最大流速达１３７ｃｍ／ｓ，落急（ 流速＞ ? 展开更多

关键词 粗粉砂 极细砂 幕式再悬浮 输移模式 长江口

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基于透明土的盾构隧道突水涌砂灾变发展试验研究 被引量：3

5

作者 冯义 陈育民 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第1期75-81,共7页

针对饱和砂土地层盾构隧道施工中的突水涌砂灾害问题,以上海市轨道交通某盾构区间为研究背景,将自主研制的灾变可视化试验模型与透明土技术相结合,对砂土地层隧道顶部结构破损灾变过程的土体流动形态、土颗粒位移速度场进行试验研究。... 针对饱和砂土地层盾构隧道施工中的突水涌砂灾害问题,以上海市轨道交通某盾构区间为研究背景,将自主研制的灾变可视化试验模型与透明土技术相结合,对砂土地层隧道顶部结构破损灾变过程的土体流动形态、土颗粒位移速度场进行试验研究。结果表明:1)盾构隧道突水涌砂灾害发生后,隧道裂隙孔口上方部分区域的土颗粒密实度减小,砂土发生剪切破坏。2)在灾变前期,土颗粒竖向位移场呈椭圆状等值线分布,颗粒位移速度随与隧道中心水平距离的增加而非线性地衰减,当隧道埋深为2D(D为隧道直径)时,水平向影响范围为3D。3)随着灾变的发展,土颗粒位移速度先增大后减小,涌入隧道内的砂水混合物中土颗粒的体积分数占比持续减少,最大程度地还原了隧道突水涌砂后期的灾变现象。 展开更多

关键词 盾构隧道 砂土地层 突水涌砂 透明土 模型试验

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薄基岩浅埋煤层开采覆岩移动演化规律分析 被引量：12

6

作者 唐胜利 孟庄涵 +1 位作者 徐拴海 刘小平 《矿业安全与环保》 北大核心 2016年第6期88-91,共4页

针对薄基岩浅埋煤层过沟谷地形开采时工作面易引发动压灾害的问题,通过理论分析并结合数值模拟,对神东矿区哈拉沟煤矿22206工作面过沟谷开采过程中覆岩移动演化规律及引发的突水溃沙现象进行了研究,结果表明:22206工作面初次来压步距为6... 针对薄基岩浅埋煤层过沟谷地形开采时工作面易引发动压灾害的问题,通过理论分析并结合数值模拟,对神东矿区哈拉沟煤矿22206工作面过沟谷开采过程中覆岩移动演化规律及引发的突水溃沙现象进行了研究,结果表明:22206工作面初次来压步距为60 m,初次来压时动压现象明显;工作面至沟谷地形上坡段矿压显现最为剧烈。分析了采动过程中节理的发育特征及塑性区分布情况,提出工作面开采突水溃沙治理应以切眼处呈75°破断角位置对应的切落垮落带范围为重点治理区域。 展开更多

关键词 薄基岩 浅埋煤层 突水溃沙 离散元方法

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关于物理潜蚀作用及其概念模型的讨论 被引量：15

7

作者 李喜安 黄润秋 +1 位作者 彭建兵 陈志新 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期880-886,共7页

在对国内外物理潜蚀作用相关文献进行调研的基础上回顾了潜蚀作用的研究历史,对目前物理潜蚀作用研究中存在的问题进行了总结。指出潜蚀工程地质问题在各类工程建设活动中已经变得越来越突出,但由于潜蚀作用发生环境的多样性、作用方式... 在对国内外物理潜蚀作用相关文献进行调研的基础上回顾了潜蚀作用的研究历史,对目前物理潜蚀作用研究中存在的问题进行了总结。指出潜蚀工程地质问题在各类工程建设活动中已经变得越来越突出,但由于潜蚀作用发生环境的多样性、作用方式的复杂性、发生过程的随机性等原因,造成实际应用中将各种潜蚀作用尤其是物理潜蚀作用过程的概念经常混淆。对"管涌"、"渗透压密"、"接触管涌"、"接触冲刷"、"流土"、"突涌"、"接触流土"、"流砂"、"流滑"等物理潜蚀作用的发生机理进行了深入细致的分析,在此基础上对目前一些界定不严格的物理潜蚀相关概念进行了辨析和澄清,初步建立了清晰的物理潜蚀作用概念模型,为潜蚀工程地质进一步研究奠定了基础。 展开更多

关键词 物理潜蚀 管涌 渗透 冲刷 流土 突涌 流砂 概念模型

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应用钛砂生产含钛球团矿的试验研究 被引量：6

8

作者 田筠清 青格勒 +3 位作者 季斌 马丽 刘文旺 蔡皓宇 《烧结球团》 北大核心 2014年第6期31-35,共5页

含钛球团具有品位高、渣量少等诸多优点,是目前高炉护炉的主要原料。通过试验研究,探索了用钛砂生产含钛球团的可行性。结果表明,配加钛砂对造球、焙烧影响不大;含钛球团爆裂温度较低,可以通过适当降低生球水分和膨润土配比来提高爆裂温... 含钛球团具有品位高、渣量少等诸多优点,是目前高炉护炉的主要原料。通过试验研究,探索了用钛砂生产含钛球团的可行性。结果表明,配加钛砂对造球、焙烧影响不大;含钛球团爆裂温度较低,可以通过适当降低生球水分和膨润土配比来提高爆裂温度;含钛球团冶金性能满足要求。生产中,可根据高炉实际情况选择适宜的钛砂配加比例。 展开更多

关键词 钛砂 含钛球团 生球爆裂温度 冶金性能 微观结构

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基于湍流猝发结构的离心泵内沙粒运动规律研究 被引量：6

9

作者 牛权 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第11期29-33,共5页

离心泵内的沙粒磨蚀问题是一个国内外尚处于探讨阶段的复杂现象。多年来许多学者们从试验、理论、计算等多方面对这一问题进行了大量的研究与探讨。本文尝试从近壁区湍流的猝发结构出发,研究离心泵内的泥沙磨蚀问题。文中首先从BBO方程... 离心泵内的沙粒磨蚀问题是一个国内外尚处于探讨阶段的复杂现象。多年来许多学者们从试验、理论、计算等多方面对这一问题进行了大量的研究与探讨。本文尝试从近壁区湍流的猝发结构出发,研究离心泵内的泥沙磨蚀问题。文中首先从BBO方程出发得出了沙粒近壁区法向运动速度upy,然后基于湍流的猝发结构导出了沙粒"扫掠"情况下的流向速度upx。最后用两个速度得到了基于壁湍流猝发结构的离心泵内的沙粒对叶轮壁面的冲击角。上述研究表明离心泵内正是由于猝发时的"扫掠"作用造成了沙粒对叶轮壁面的小角度切削,这与前人的试验观测结果相吻合。 展开更多

关键词 壁湍流 猝发结构 沙粒 磨损

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薄基岩浅埋煤层覆岩破坏移动演化规律研究 被引量：55

10

作者 宣以琼 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期512-516,共5页

以榆阳煤矿为研究基地,进行了地下水动力学参数、覆岩力学组合结构特征与基岩风化带的阻隔水特性试验。结果表明,风积沙层底部为强含水层;主采煤层上覆覆岩泥岩强度高于砂岩;砂岩孔隙率高,含水率大,抗压、抗拉强度比值高;泥岩和砂岩的... 以榆阳煤矿为研究基地,进行了地下水动力学参数、覆岩力学组合结构特征与基岩风化带的阻隔水特性试验。结果表明,风积沙层底部为强含水层;主采煤层上覆覆岩泥岩强度高于砂岩;砂岩孔隙率高,含水率大,抗压、抗拉强度比值高;泥岩和砂岩的黏土矿物含量低、具有典型的脆性易裂、抗扰动能力差和再生隔水能力弱等新的破坏移动特性,并通过多因素拟合,确立了薄基岩浅埋煤层覆岩采动破坏"两带"高度的动态变化特征,提出了长壁工作面开采防止突水溃砂的调控技术,成功应用于榆阳煤矿并实现绿色保水开采,为陕北榆神大煤田薄基岩浅埋煤层进一步推广高效开采技术和保护生态环境实现绿色保水开采奠定了基础。 展开更多

关键词 薄基岩浅埋煤层 覆岩破坏 绿色保水开采 突水溃砂 演化规律

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沙波附近紊流拟序结构特性初步研究 被引量：7

11

作者 毛野 张志军 +1 位作者 袁新明 刘超 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期56-61,共6页

在底部为定床沙波的循环水槽中采用流场综合分析法将流动显示与计算机图像处理相结合进行系统实验研究 ,重点研究了紊流猝发形态和特性 .分析表明 :沙波床面对明渠紊流拟序结构的特性有重要影响 .水流在沙波坡顶分离 ,沙波周围高于沙波... 在底部为定床沙波的循环水槽中采用流场综合分析法将流动显示与计算机图像处理相结合进行系统实验研究 ,重点研究了紊流猝发形态和特性 .分析表明 :沙波床面对明渠紊流拟序结构的特性有重要影响 .水流在沙波坡顶分离 ,沙波周围高于沙波顶部的流区为自由紊流区 ,低于沙波顶部的流区为沙波紊流区 ;在自由紊流区典型的剪切混合层也有显著的以喷射和清扫为主要特征的猝发现象 ;在沙波紊流区的沙波迎水坡面上水流分离 ,在背水坡附近产生漩涡 ;自由紊流区与沙波紊流区之间的紊流拟序结构不同 ,它们相互作用的结果产生了特有的泡漩现象 ; 展开更多

关键词 沙波 明渠紊流 猝发现象 拟序结构 泡漩 漩涡

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衬砌管片破损诱发无水砂卵石层塌陷试验研究

12

作者 王忠昶 李国伟 潘科 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第5期8-13,46,共7页

研究目的:为探求地下水位以上砂卵石层中隧道衬砌破损漏砂诱发的地层塌陷问题,本文通过自行设计的一套可以控制圆形漏口大小的地下工程漏砂可视化试验装置,分别试验研究卵石颗粒含量、土层厚度等影响因素对于地层塌陷、溃砂的影响规律,... 研究目的:为探求地下水位以上砂卵石层中隧道衬砌破损漏砂诱发的地层塌陷问题,本文通过自行设计的一套可以控制圆形漏口大小的地下工程漏砂可视化试验装置,分别试验研究卵石颗粒含量、土层厚度等影响因素对于地层塌陷、溃砂的影响规律,得到不同工况下土层的塌陷影响范围、沉降剖立面形态曲线,从而对溃砂灾害中的砂土运移规律和成拱机理进行探究。研究结论:(1)当厚跨比大于11.1时,土层不发生塌陷,当厚跨比大于4小于11.1,卵石颗粒含量大于临界卵石颗粒含量时,土层仅发生塌陷但不溃砂,小于该数值后,土层会发生溃砂,当厚跨比小于4时,无论卵石颗粒含量多大,土体均发生溃砂;(2)溃砂过程可大致分为四个阶段:初始阶段、贯通阶段、扩径阶段和稳定阶段;(3)固定卵石颗粒含量、漏口直径的情况下,塌陷影响范围和塌陷中心深度随土层厚度的增大而增大;圆形漏口诱发的塌陷在平面上呈圆形,剖面上近似呈二次曲线,立面上近似呈漏斗形;(4)土体溃砂后的塌陷范围与形状破坏角有关,破坏角比土体天然休止角大18°;(5)本文研究结果可为同类隧道工程的灾害治理及预防提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 塌陷 溃砂 卵石颗粒含量 土层厚度 厚跨比

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浅埋薄基岩工作面覆岩活动规律3维物理相似模拟研究 被引量：8

13

作者 卢邦稳 刘长武 +2 位作者 刘德峰 高云瑞 王宇 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期107-113,共7页

针对浅埋采场在开采活动中常出现矿压显现剧烈、顶板和地表台阶下沉等问题,以神东矿区为背景,采用3维物理模拟试验研究浅埋深薄基岩工作面覆岩活动规律。模型试验尺寸长×宽×高为1 050 mm×2 000 mm×1 130mm,几何相... 针对浅埋采场在开采活动中常出现矿压显现剧烈、顶板和地表台阶下沉等问题,以神东矿区为背景,采用3维物理模拟试验研究浅埋深薄基岩工作面覆岩活动规律。模型试验尺寸长×宽×高为1 050 mm×2 000 mm×1 130mm,几何相似比为1∶100,容重相似比为1∶1.67,时间相似比为1∶10,应力比为1∶1.67,监测模型地表位移变化和顶板位移变化规律。结果表明:浅埋薄基岩煤层开采过程中,上覆岩层只出现冒落带和裂隙带,煤层直接顶随采随冒,基本顶初次来压步距为40 m,周期来压步距为20 m;上覆岩层及松散层出现台阶下沉现象,裂缝贯通地表,切眼和停采线附近出现溃沙现象,地表形成塌陷坑;上覆岩层运动以垂直运动为主,随工作面向前推进,顶板位移增加;靠近煤柱的上覆岩层出现搭桥结构,靠近煤柱的上覆岩层位移变化量较小,而远离煤柱的测点上覆岩层位移变化量较大;地表位移变化和上覆岩层位移变化整体上具有正相关性,但地表位移变化幅度较小,具有滞后性,且受到溃沙现象的影响,切眼和停采线附近地表形成塌陷坑且地表位移变化量增大。 展开更多

关键词 浅埋薄基岩 厚松散层 覆岩移动 地表位移 3维相似材料物理模拟 溃沙

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采动裂隙突水溃砂过程物理参量变化特征试验研究 被引量：12

14

作者 张士川 李杨杨 +3 位作者 李金平 杨维弘 王桂利 文志杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3548-3555,共8页

采动破断裂缝沟通上部浅埋松软岩层导致水砂混合物溃入井下,对矿井生产及相关工程设施的安全造成严重的影响,因此,研究浅埋松软岩层采动裂隙突水溃砂机制对认清突水溃砂灾害本质具有指导意义。首先,通过创建的裂隙内砂体突涌力学模型,... 采动破断裂缝沟通上部浅埋松软岩层导致水砂混合物溃入井下,对矿井生产及相关工程设施的安全造成严重的影响,因此,研究浅埋松软岩层采动裂隙突水溃砂机制对认清突水溃砂灾害本质具有指导意义。首先,通过创建的裂隙内砂体突涌力学模型,分析了裂隙突水溃砂发生的极限平衡条件。其次,利用突水溃砂试验系统,借助流量传感器和孔隙水压传感器进行了不同初始水压条件下人工模拟裂隙内水砂溃涌试验,获得了流量、孔隙水压等参数变化特征,定量化分析了裂隙突水溃砂各阶段内水砂运移特征及各物理参量关联性变化特征。试验结果表明:裂隙内水砂溃涌全过程可以划分为4个阶段,即溃砂启动阶段、持续溃出阶段、淤积堵塞阶段和溃出平衡阶段。在第1阶段,流量瞬间增大,各监测点孔隙水压瞬间降低;在第2阶段,水砂逐渐充满通道内径,孔隙水压及流量基本保持不变;在第3阶段,通道内砂体发生部分淤积,造成流量逐渐降低,孔隙水压逐渐增大;在第4阶段可分为2种情况,一是当本阶段水压低于极限水压时突水溃砂停止,二是当高于极限水压时水砂突涌持续并稳定。一定初始压力下,发生运移的砂体具有一定的空间范围,距裂隙较远处孔隙水压的变化具有滞后性;随着初始压力的增大,裂隙通道砂体淤积堵塞所需时间降低,导致砂体持续溃出时间降低;初始水压达到阙值后,裂隙内水砂溃出体积率达到峰值且水压稳定。裂隙突水溃砂结束后,随着初始水压的增大砂体中部形成“塌陷坑”的空间分布范围存在增大的趋势。 展开更多

关键词 突水溃砂 采动裂隙 浅埋煤层 地下水库 流量 孔隙水压

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明渠输沙水槽的设计计算

15

作者 韩文亮 马妍 +3 位作者 徐明月 赵文耀 张美娟 阮子渊 《矿冶工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期16-18,共3页

对明槽输沙水槽进行了设计计算。按矿浆特性进行了分析研究,结果表明,对于细颗粒组成的不易沉降的稳定矿浆,明槽输沙在雷诺数较大时可近似采用谢才公式计算;对于含粗颗粒沉降较快的矿浆,不能简单采用谢才公式计算,应首先计算明槽挟沙能力。

关键词 明槽 输沙 挟沙力 管道输送 涌水

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富水粉细砂层拆除被困TBM刀盘注浆加固技术 被引量：7

16

作者 葛寨辉 《隧道建设》 2012年第S2期105-110,共6页

TBM在高压富水粉细砂层中掘进时,掌子面坍塌严重,实际出渣量远大于设计出渣量,致使TBM推力和扭矩增大,无法正常掘进而被困。为了能安全顺利地拆除被困的TBM刀盘,采取注浆加固的方法,对刀盘前方地层进行加固改良,在地层中形成无规则交错... TBM在高压富水粉细砂层中掘进时,掌子面坍塌严重,实际出渣量远大于设计出渣量,致使TBM推力和扭矩增大,无法正常掘进而被困。为了能安全顺利地拆除被困的TBM刀盘,采取注浆加固的方法,对刀盘前方地层进行加固改良,在地层中形成无规则交错状浆脉,降低了地层的含水率,提高了地层的稳定性,保证了刀盘拆除工作的安全。 展开更多

关键词 富水 粉细砂 涌砂 TBM被困 刀盘 注浆加固

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水泥–水玻璃双液浆在工作面顶板突水溃砂治理中的应用 被引量：10

17

作者 周振方 曹海东 +3 位作者 朱明诚 李德彬 贾东秀 尚宏波 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期121-127,共7页

煤矿顶板突水溃砂威胁矿井安全。基于煤层顶板突水溃砂区"人工假顶"再造的思路,提出了水泥–水玻璃混合液速凝封堵突水溃砂通道的技术。以鄂尔多斯盆地西缘某侏罗系煤矿上组煤开采发生的一次顶板突水溃砂事件为研究对象,提出... 煤矿顶板突水溃砂威胁矿井安全。基于煤层顶板突水溃砂区"人工假顶"再造的思路,提出了水泥–水玻璃混合液速凝封堵突水溃砂通道的技术。以鄂尔多斯盆地西缘某侏罗系煤矿上组煤开采发生的一次顶板突水溃砂事件为研究对象,提出了通过双浆并列管进行水泥和水玻璃孔口注浆、孔底混合的地面治理方案;利用三维地质模型构建技术,呈现了类"马鞍型"溃砂区空间形状特征,以及溃砂区中部向四周边缘变薄、且局部"孤峰"凸起的浆液–溃砂混合体空间形状特征;充水含水层水头动态特征、地下水流场变化特征以及瞬变电磁电阻率特征指标,综合指示突水溃砂通道实现了完全封堵。形成的堵水及评价技术在类似工程应用中具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 顶板突水溃砂 水泥–水玻璃双液浆 三维地质模型 鄂尔多斯盆地西缘

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浅埋薄基岩工作面溃水溃砂模拟试验及影响因素分析 被引量：8

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作者 杨俊哲 吴作启 +2 位作者 李宏杰 张彬 季文博 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1-8,共8页

针对榆神府矿区首层煤炭资源开采过程中在通过古冲沟区域时多次发生溃水溃砂灾害的问题,探究了古冲沟区域埋深浅、基岩薄、松散层厚且含水的工作面溃水溃砂灾害发生机理,利用自主研发的溃水溃砂启动测试仪实现了浅埋薄基岩厚松散含水层... 针对榆神府矿区首层煤炭资源开采过程中在通过古冲沟区域时多次发生溃水溃砂灾害的问题,探究了古冲沟区域埋深浅、基岩薄、松散层厚且含水的工作面溃水溃砂灾害发生机理,利用自主研发的溃水溃砂启动测试仪实现了浅埋薄基岩厚松散含水层工作面溃水溃砂灾害过程的室内试验模拟。根据溃水溃砂灾害现场特征确定了水头高度、裂缝特征(裂缝宽度和倾角)、砂土体厚度和密实度、黏土层厚度等6个溃水溃砂启动影响因素,基于正交试验原理设计并实施了25组水砂溃涌启动模拟试验,通过总结25组系列试验的试验特征得到了溃水溃砂灾害孕灾过程规律:渗水→水量增大→水变浑→水砂突涌。利用极差分析法定量研究了不同影响因素对溃水溃砂灾害启动的影响程度,得到了水头高度是影响溃水溃砂灾害发生的最主要因素,影响程度占比为37.5%,进而提出了采前疏放水是减少溃水溃砂灾害发生的有效措施。对比分析了不同水头高度条件下溃水溃砂灾害的孕灾与灾害特征,研究得到了灾害启动临界水力坡降与其他影响因素的数学关系,为溃水溃砂致灾机理的研究提供依据。溃水溃砂启动前松散含水层内部孔隙水压力突降的试验特征为现场灾害监测与预警提供了依据。 展开更多

关键词 溃水溃砂 浅埋薄基岩 灾害监测与预警 厚松散含水层 水头高度

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单护盾TBM在突泥涌砂地质段施工探讨 被引量：6

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作者 高琨 《隧道建设》 2012年第1期94-98,共5页

以甘肃省引洮供水一期工程7#隧洞为例,针对国内首台单护盾TBM在通过含水疏松砂岩地质地段发生突泥涌水、突泥涌砂等施工问题进行研究。通过在突泥涌砂地质段采用超前地质预报,管片背部注浆作业,超前固结灌浆,稀释后排水、排砂等处理措施... 以甘肃省引洮供水一期工程7#隧洞为例,针对国内首台单护盾TBM在通过含水疏松砂岩地质地段发生突泥涌水、突泥涌砂等施工问题进行研究。通过在突泥涌砂地质段采用超前地质预报,管片背部注浆作业,超前固结灌浆,稀释后排水、排砂等处理措施,成功治理了突泥涌砂现象,为确保TBM正常施工创造了条件。 展开更多

关键词 单护盾TBM 突泥涌砂 隧道工程

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煤矿顶板含水层溃水溃沙灾害井下挡水墙建造技术 被引量：6

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作者 李德彬 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第3期74-77,81,共5页

以宁东鸳鸯湖矿区麦垛山煤矿2煤回风大巷溃水溃沙灾害为例,利用平衡理论简化计算方法,以巷道尺寸及围岩性质为约束条件,建立挡水墙承抗压、抗剪强度计算的物理和数学模型,定量计算了墙体、围岩可承受的安全水头高度,构建混凝土砌块平板... 以宁东鸳鸯湖矿区麦垛山煤矿2煤回风大巷溃水溃沙灾害为例,利用平衡理论简化计算方法,以巷道尺寸及围岩性质为约束条件,建立挡水墙承抗压、抗剪强度计算的物理和数学模型,定量计算了墙体、围岩可承受的安全水头高度,构建混凝土砌块平板式挡水墙,核算出当围岩槽深为0.5 m、两侧砌块厚度分别为0.5 m、混凝土浇筑厚度为1.0 m时,可满足强度要求,并提出了该形式挡水墙体的建造工艺,为恢复生产提供保护屏障,实现了对麦垛山煤矿2煤大巷溃水溃沙灾害的安全治理。 展开更多

关键词 煤矿 溃水溃沙 高水压 挡水墙 建造技术

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