义马煤田冲击地压发生的地质规律 被引量：29

1

作者 许胜铭 李松营 +3 位作者 李德翔 张万鹏 廉洁 魏全德 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2015-2020,共6页

为了科学指导矿井防冲工作,利用统计学原理,通过收集200余个钻孔资料、深部井巷素描,绘制了相关地质因素等值线与冲击地压事件关系图等,分析了引起义马煤田冲击地压的地质原因,研究了主要地质因素的作用规律。结果表明:冲击地压是地质... 为了科学指导矿井防冲工作,利用统计学原理,通过收集200余个钻孔资料、深部井巷素描,绘制了相关地质因素等值线与冲击地压事件关系图等,分析了引起义马煤田冲击地压的地质原因,研究了主要地质因素的作用规律。结果表明:冲击地压是地质因素与采矿因素综合作用的结果,义马煤田地质因素对冲击地压具有主导作用;冲击地压与顶板砾岩厚度、煤层厚度、开采深度等呈正相关关系,与距F16断层距离呈负相关关系;"两硬一软"、煤层上硬下软、底更软的煤岩结构是义马煤田冲击地压发生在煤巷段且以底臌冲击破坏居多的主要原因;义马向斜核部和紧邻F16断层的条带受巨厚砾岩传递应力、构造应力、特厚煤层膨胀应力等耦合作用,具有强冲击地压危险性。 展开更多

关键词 冲击地压 地质规律 巨厚砾岩 构造应力 义马煤田

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槽波地震勘探技术在义马矿区的应用 被引量：37

2

作者 廉洁 李松营 +3 位作者 王伟 姚小帅 郭国鹏 王康 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第12期162-165,共4页

为掌握义马矿区煤厚变化大、中小型断层发育、原开采的小煤矿采空区位置等情况,采用槽波地震透射法与反射法对煤厚变化大、中小型断层发育及小煤矿采空区分布等煤层条件下的槽波响应特征进行研究。试验结果表明:将1 900、1 300 m/s的槽... 为掌握义马矿区煤厚变化大、中小型断层发育、原开采的小煤矿采空区位置等情况,采用槽波地震透射法与反射法对煤厚变化大、中小型断层发育及小煤矿采空区分布等煤层条件下的槽波响应特征进行研究。试验结果表明:将1 900、1 300 m/s的槽波速度等值线分别作为3、5 m煤厚等值线,回采中揭露煤厚与槽波勘探预测基本一致;槽波地震CT叠加剖面图中的强反射震相可预测判定断层位置,经验证此处在回采中揭露1条延展长度约108 m的正断层。槽波地震勘探技术在义马矿区取得较好的应用效果,能准确预测工作面内煤厚变化大、中小型断层发育等地质情况。 展开更多

关键词 槽波 煤厚变化 中小断层 采空区 地震勘探

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分形插值不规则断层的浆液扩散规律研究 被引量：1

3

作者 李松营 罗平平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期126-131,共6页

为研究浆液在不规则断层内的扩散规律,基于自仿射分形插值曲面理论构建不规则断层,结合裂隙岩体注浆理论对断层形态、浆液黏度和注浆孔的布置对浆液扩散的影响进行了深入研究。研究结果表明:断层凹凸不平使得断层宽度呈随机分布,导致浆... 为研究浆液在不规则断层内的扩散规律,基于自仿射分形插值曲面理论构建不规则断层,结合裂隙岩体注浆理论对断层形态、浆液黏度和注浆孔的布置对浆液扩散的影响进行了深入研究。研究结果表明:断层凹凸不平使得断层宽度呈随机分布,导致浆液呈非圆(柱)形扩散,不能依据浆液扩散半径公式来设计和布置注浆孔间距;在断层窄处,节点注浆压力等值线间距小,压力梯度大,反之亦然;浆液黏度越大,浆液所谓的惰性越强,扩散距离明显缩短,在断层注浆工程中,应结合浆液流变试验和浆液扩散数值分析成果,来优化浆液选型及配比。 展开更多

关键词 分形插值曲面 注浆 不规则断层 扩散规律

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新安煤田矿井充水条件时空变化规律研究 被引量：8

4

作者 李松营 杨培 +1 位作者 申青春 张万鹏 《煤炭工程》 北大核心 2018年第11期103-107,共5页

为了科学制定防治水对策,以区域水文地质条件时空差异为基础,并利用采矿对围岩的破坏规律,研究了新安煤田矿井充水条件的时空差异与变化规律。结果表明:水库蓄水后,49. 5km2煤田和库区内小煤矿直接被淹;奥灰水压最多可提高0. 2～0. 5MPa... 为了科学制定防治水对策,以区域水文地质条件时空差异为基础,并利用采矿对围岩的破坏规律,研究了新安煤田矿井充水条件的时空差异与变化规律。结果表明:水库蓄水后,49. 5km2煤田和库区内小煤矿直接被淹;奥灰水压最多可提高0. 2～0. 5MPa,奥灰突水风险有所增加。顶板砂岩水与底板太灰水在首采工作面充水作用较强,随后逐渐被疏干;奥灰含水层随着开采区域形成降落漏斗而突水风险降低。煤田东部小窑水受水库水补给,没有可疏性;而西部不受补给,具有可疏性。煤田浅部与小煤矿采空区相邻地段,小窑水威胁采掘与矿井安全;向深部,底板隔水层承受的奥灰水压增加,突水危险性增大。奥灰含水层的折向汇流区富水性强、径流集中,突水风险高、治理难度大,是奥灰水防治的重点区域。 展开更多

关键词 新安煤田 矿井充水条件 时空变化 小窑水 地下水降落漏斗 小浪底水库

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华兴公司煤矿特大型突水治理方案优化 被引量：10

5

作者 李松营 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第5期572-575,共4页

为有效治理义马煤业集团华兴公司煤矿27080工作面特大型奥陶纪灰岩突水,经过对动、静水条件下堵水和强力疏排水等3种方案的技术经济分析,确定了动水条件下井上下立体综合治理技术方案.通过立体疏排水,上下巷截流,两井贯通大巷施工防水... 为有效治理义马煤业集团华兴公司煤矿27080工作面特大型奥陶纪灰岩突水,经过对动、静水条件下堵水和强力疏排水等3种方案的技术经济分析,确定了动水条件下井上下立体综合治理技术方案.通过立体疏排水,上下巷截流,两井贯通大巷施工防水闸墙和27区下山施工挡网等手段控制注浆材料扩散,在重叠物探异常区施工钻孔"盖帽"增阻,以及对巷道、采空区、顶底板裂隙、溶隙高压立体注浆,半年内堵水成功,堵水率达到100%. 展开更多

关键词 突水 动水条件 堵水

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基于综合物探技术的煤厚超前探测研究 被引量：6

6

作者 杜毅敏 张春光 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第5期63-66,70,共5页

新义煤矿煤层厚度变化大，煤厚对煤与瓦斯突出具有重要的控制作用。为探测掘进巷道前方煤厚变化情况，采用网络并行电法、矿井瞬变电磁法及震波超前探测综合物探技术，对12011胶带运输巷煤厚变化进行超前探测。根据3种物探手段结果综合... 新义煤矿煤层厚度变化大，煤厚对煤与瓦斯突出具有重要的控制作用。为探测掘进巷道前方煤厚变化情况，采用网络并行电法、矿井瞬变电磁法及震波超前探测综合物探技术，对12011胶带运输巷煤厚变化进行超前探测。根据3种物探手段结果综合分析，胶带运输巷正头前方20—30m处显示有一相对低阻区，地震存在强反射相位组，此范围内存在岩性变化，主要表现为煤层变薄；胶带运输巷正头前方65～75m处有一相对高阻区，地震存在强反射相位组，主要表现为煤层变厚，其变化幅度较大；在正头前方30～60m内局部可能存在煤厚变化。工程实际揭露表明，煤层赋存情况与探测结果一致，为瓦斯超前治理和巷道工程布置提供了重要参考。 展开更多

关键词 综合物探 煤厚变化 超前探测 瓦斯治理

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槽波探测技术的多领域应用与试验 被引量：10

7

作者 廉洁 李松营 +4 位作者 滕吉文 刘高峰 刘国栋 姚小帅 王康 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第5期35-40,共6页

为有效探测煤层厚度、构造、采空区等,科学指导矿井安全、高效生产,使用德国SUMMIT-ⅡEX槽波地震仪,采用透射法,在选定适宜频率进行波速成像后,根据波速与煤层厚度的负相关关系,实现了煤层厚度的定量化解译,准确率达86%。采用反射法,利... 为有效探测煤层厚度、构造、采空区等,科学指导矿井安全、高效生产,使用德国SUMMIT-ⅡEX槽波地震仪,采用透射法,在选定适宜频率进行波速成像后,根据波速与煤层厚度的负相关关系,实现了煤层厚度的定量化解译,准确率达86%。采用反射法,利用槽波沿煤层传播时遇到断层等波阻抗界面产生反射的现象,根据槽波传播速度及反射波到达检波器的时间,计算并预测了走向断层位置,偏差小于5 m。另外,在探测采空区、地应力集中区、瓦斯富集区、突水风险区等方面开展探测试验,取得了有价值的成果。槽波具有只在煤层中传播、携带信息多、探测距离远等优点,槽波地震勘探技术是一种有效的矿井物探手段,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 槽波探测技术 透射法 反射法 煤层厚度 断层

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新安矿13151工作面煤壁侧底板突水分析 被引量：10

8

作者 李松营 武强 +2 位作者 滕吉文 罗平平 张春光 《中国煤炭》 北大核心 2015年第6期40-43,共4页

为了研究新安煤矿13151采煤工作面煤壁侧底板奥灰突水机理,结合物探、钻探和数值模拟等成果,从径流带、原岩应力、奥灰水原始导升、采动矿压持续作用等方面做了综合分析。研究表明:本次突水是地下水径流通过、原岩应力、水压和矿压综合... 为了研究新安煤矿13151采煤工作面煤壁侧底板奥灰突水机理,结合物探、钻探和数值模拟等成果,从径流带、原岩应力、奥灰水原始导升、采动矿压持续作用等方面做了综合分析。研究表明:本次突水是地下水径流通过、原岩应力、水压和矿压综合作用的结果;为避免奥灰突水,可综合使用瞬变电磁法、槽波地震等多种物探方法来提高预测效果,薄弱区注浆改造必须彻底有效,停采线应避免靠近物探异常区等薄弱区段。 展开更多

关键词 工作面突水 奥灰突水 突水预测 原岩应力 矿压 槽波地震 瞬变电磁

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闭坑矿山的正负生态环境效应与对策 被引量：102

9

作者 武强 李松营 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期21-32,共12页

为了科学应对大量矿山闭坑后出现的环境问题,有效开发利用其采掘空间和地面设施及伴生资源等,做到趋利避害、化害为利,应用水文地质学、工程地质学、环境学和采矿学等理论,全面研究了闭坑矿山的正负生态环境效应,提出了有针对性的开发... 为了科学应对大量矿山闭坑后出现的环境问题,有效开发利用其采掘空间和地面设施及伴生资源等,做到趋利避害、化害为利,应用水文地质学、工程地质学、环境学和采矿学等理论,全面研究了闭坑矿山的正负生态环境效应,提出了有针对性的开发挖掘和预控治理对策。研究指出:闭坑矿山存在着形成劣质矿井(坑)水、污染地下水与地表水、危害城乡供水、造成地表二次塌陷与山体滑坡、影响高层建筑地基稳定或致建筑物破裂等负效应;同时也存在着采掘空间可供农作物、石油、城市垃圾、工业"三废"储藏(存)与种养殖、汛期拦洪,也可开发为地下科技原位试验场、军事防御工程、疗养院、地下城市以及旅游、科教、休闲场所、光伏发电站等,还可以利用势能差与电价差发电以及开采地热、煤层气、水等伴生资源与开发利用所属土地、地面建筑等正效应。提出了诸如做好收尾地测工作、采掘资料归档、开展专题研究与生态环境监测、防治地质灾害与环境污染、加强相邻生产矿井防治水工作、制定规范闭坑矿山开发利用的相关法规和技术标准、结合当地经济发展、多渠道融资以及在开发挖掘闭坑矿山生态环境正效应时应采取合理措施避免出现新的负生态环境效应等主要对策与建议。 展开更多

关键词 闭坑矿山 环境正效应 环境负效应 开发挖掘 预控治理

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综合物探的奥陶系灰岩突水预警技术 被引量：22

10

作者 李松营 李书文 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第5期552-555,共4页

为克服单一物探手段的局限,更准确地预测奥陶系灰岩突水风险,新安煤矿13151工作面采用瞬变电磁、直流电法、槽波地震和无线电波坑透等4种手段进行了综合物探.经比对物探结果,并结合地质与水文地质资料分析,4种物探异常区的重叠区域奥陶... 为克服单一物探手段的局限,更准确地预测奥陶系灰岩突水风险,新安煤矿13151工作面采用瞬变电磁、直流电法、槽波地震和无线电波坑透等4种手段进行了综合物探.经比对物探结果,并结合地质与水文地质资料分析,4种物探异常区的重叠区域奥陶系灰岩水向上导升,低阻区条带分布,存在突水危险;煤厚变薄,可能受剪切滑动构造影响;槽波波速1 800 m/s以上,地应力(矿压)集中,利于围岩破坏.多种物探异常区的重叠区域的突水风险最大,是工作面防治水工作的重点.实例证明,综合物探可以弥补单一物探方法之不足,有效指导钻探验证、底板注浆及突水治理工作. 展开更多

关键词 综合物探 瞬变电磁 槽波地震 直流电法 无线电波坑透 突水预警

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矿井综合物探技术在封堵特大型突水中的应用 被引量：12

11

作者 李松营 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第11期23-26,共4页

为了缩短工期和有效封堵华兴矿27080工作面采空区特大型奥灰突水,通过采用天然电场选频法、瞬变电磁法和超低频遥感探测法等3种综合物探手段,将探查出来的物探异常区的重叠区域作为疑似奥灰富水区和导水通道的位置,并据此调整堵水方案,... 为了缩短工期和有效封堵华兴矿27080工作面采空区特大型奥灰突水,通过采用天然电场选频法、瞬变电磁法和超低频遥感探测法等3种综合物探手段,将探查出来的物探异常区的重叠区域作为疑似奥灰富水区和导水通道的位置,并据此调整堵水方案,在物探异常区的重叠区域补打2个钻孔;通过新老钻孔对富水区域进行注浆充填堵源,2个月内封堵率达到100%;钻探、注浆和效果均验证了所圈出的疑似奥灰富水区和导水通道位置的可靠性。实践证明:采用综合物探技术,能弥补单一物探方法的缺陷,将重叠的异常区作为靶区更加可靠和有效。 展开更多

关键词 综合物探 天然电场选频 瞬变电磁 超低频遥感 物探异常重叠区

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基于槽波透射法的采煤工作面煤厚解释技术 被引量：40

12

作者 李松营 廉洁 +5 位作者 滕吉文 冯磊 姚小帅 刘国栋 王康 张万鹏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期719-725,共7页

为了探测采煤工作面的煤层厚度,选用适宜频率将在采煤工作面透射法采集的Love型槽波进行波速CT层析成像,根据波速与煤厚的负相关关系以及不同煤厚的基阶振型槽波频散曲线,结合巷道揭露煤厚以确定不同波速所对应的煤厚变化,最后将波速等... 为了探测采煤工作面的煤层厚度,选用适宜频率将在采煤工作面透射法采集的Love型槽波进行波速CT层析成像,根据波速与煤厚的负相关关系以及不同煤厚的基阶振型槽波频散曲线,结合巷道揭露煤厚以确定不同波速所对应的煤厚变化,最后将波速等值线图转化为煤厚等值线图。采用该技术在义马矿区开展了多次煤层厚度探测试验,选用185 Hz频率进行槽波速度CT层析成像,将波速1 250 m/s预测为1.5 m煤厚的等值线,共圈出5处煤厚小于1.5 m的薄煤区;根据改造巷与回采验证,预测准确率达84%,很好地指导了煤矿的安全高效生产。 展开更多

关键词 槽波 透射法 Love型槽波 煤层厚度 频散

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矿井构造分形定量评价与突水耦合分析 被引量：12

13

作者 张春光 姜波 朱慎刚 《矿业安全与环保》 北大核心 2011年第5期40-43,共4页

以淮北祁南井田为例,运用分形分维理论,采用容量维对祁南井田构造复杂程度进行了定量评价,结果表明,断层系分维值基本上反映了井田构造的复杂程度,井田构造复杂程度分维值大多在0.8～1.6,全区的分维值达1.34,井田总体构造格局较为复杂... 以淮北祁南井田为例,运用分形分维理论,采用容量维对祁南井田构造复杂程度进行了定量评价,结果表明,断层系分维值基本上反映了井田构造的复杂程度,井田构造复杂程度分维值大多在0.8～1.6,全区的分维值达1.34,井田总体构造格局较为复杂。构造分形定量评价结果与矿井突水具有明显的耦合关系,分维值越大构造越复杂,突水点的分布就越密集,这种耦合关系说明地质构造对矿井突水具有明显的控制作用。另外,突水点的空间展布亦与矿井西部高分维值的分布范围一致。 展开更多

关键词 祁南井田 构造定量评价 突水 耦合分析

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陕渑煤田构造控水机理 被引量：12

14

作者 张春光 李松营 +1 位作者 杨培 吕东亮 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期42-46,共5页

在地质与水文地质资料系统分析的基础上,以构造动力演化为主线,深入探讨了陕渑煤田构造发育、组合、性质及其分布规律,阐述了地质构造对地下水的控制机理。结果表明:印支期和燕山期构造运动奠定了陕渑煤田主体构造格局,构造运动不仅控... 在地质与水文地质资料系统分析的基础上,以构造动力演化为主线,深入探讨了陕渑煤田构造发育、组合、性质及其分布规律,阐述了地质构造对地下水的控制机理。结果表明:印支期和燕山期构造运动奠定了陕渑煤田主体构造格局,构造运动不仅控制了含水系统的结构形态,而且直接影响到地下水动力条件,尤其燕山期形成的NNE向构造对含水层改造最为明显;地质构造越复杂,岩层富水性就越强,且富水区多位于断层端部或其两侧影响带范围内;矿井突水点在构造复杂区域分布显著增多,大部分的突水点位于小断层附近,褶皱轴部及转折部位也是突水的高发区域。 展开更多

关键词 陕渑煤田 地质构造 控水机理 矿井突水

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瞬变电磁技术在煤层底板岩溶水探测中的应用 被引量：13

15

作者 张春光 姚小帅 +2 位作者 申青春 郭振桥 廉洁 《煤炭工程》 北大核心 2014年第1期76-79,共4页

新安煤田各矿井受奥灰水威胁严重,曾发生过多次突水事故。瞬变电磁技术在底板岩溶水探测中得到了广泛应用,收到了较好的效果,文章分析总结了瞬变电磁在新安煤田各矿井应用的新特点:重度异常区是钻探验证的首选区域,可根据重度异常区的... 新安煤田各矿井受奥灰水威胁严重,曾发生过多次突水事故。瞬变电磁技术在底板岩溶水探测中得到了广泛应用,收到了较好的效果,文章分析总结了瞬变电磁在新安煤田各矿井应用的新特点:重度异常区是钻探验证的首选区域,可根据重度异常区的治理效果再对中轻度异常区进行处理;向斜区域是富水有利区段,异常区验证率较高;在判断突水水源时,利用瞬变电磁探测结果可实现对水源的快速、准确的识别。 展开更多

关键词 瞬变电磁技术 岩溶水 煤层底板 向斜区域 钻探

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底板岩溶径流带综合探查技术 被引量：5

16

作者 张春光 李松营 +1 位作者 廉洁 郭振桥 《煤炭工程》 北大核心 2017年第2期49-51,共3页

为了查明新安煤矿13-15采区岩溶径流带的分布,运用地质学、水文地质学知识初判岩溶径流带的大致方向;利用井下瞬变电磁技术,结合井下钻探资料、连通实验综合确定径流带位置和径流方向。结果显示,该技术成功探查出新安矿13-15采区存在一... 为了查明新安煤矿13-15采区岩溶径流带的分布,运用地质学、水文地质学知识初判岩溶径流带的大致方向;利用井下瞬变电磁技术,结合井下钻探资料、连通实验综合确定径流带位置和径流方向。结果显示,该技术成功探查出新安矿13-15采区存在一条岩溶径流带,该径流带走向为近SN向,与矿井内主要断层方向一致,以溶洞和溶孔为主,岩溶水自北向南径流。该技术对矿井岩溶径流带探查和矿井防治水具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 岩溶径流带 瞬变电磁 连通实验 综合探查

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