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两淮煤田深部岩溶构造发育特征及水害地面区域探查治理模式
1
作者 张海涛 谢治刚 +6 位作者 孙贵 许光泉 杨洋 刘星 李旭 贺江辉 许成成 《煤炭工程》 北大核心 2025年第4期56-64,共9页
针对华北隐伏型煤田深部岩溶水害防治难题,以两淮煤田为典型研究对象,分析了深部岩溶及构造发育特征,通过结合多年岩溶水害探查治理工程应用,构建了深部岩溶水害地面区域探查治理模式。研究结果表明:①两淮煤田奥陶系灰岩厚度大、富水... 针对华北隐伏型煤田深部岩溶水害防治难题,以两淮煤田为典型研究对象,分析了深部岩溶及构造发育特征,通过结合多年岩溶水害探查治理工程应用,构建了深部岩溶水害地面区域探查治理模式。研究结果表明:①两淮煤田奥陶系灰岩厚度大、富水性相对较强、岩溶裂隙发育,是深部岩溶水害防治的重点对象;岩溶裂隙、岩溶陷落柱和导水断层是岩溶突水的重要导水通道,也是深部岩溶水害探查治理的重点。②石炭系太原组是深部岩溶水害防治的关键层,基于两淮煤田岩溶地质条件和岩溶水害特点差异,淮北煤田一般选择太原组C_(3)^(3)层灰岩作为注浆治理目的层位,而淮南煤田一般选择太原组C_(3)^(5)、C^(3)_(7)、C_(3)^(9)层灰岩作为注浆治理目的层位。③依据治理对象及思路的不同,两淮煤田地面区域探查治理工程可分为3种典型模式,分别为岩溶裂隙探查治理模式、导水断层探查治理模式和岩溶陷落柱探查治理模式。其中,岩溶裂隙探查治理模式是一种面状探查治理模式,主要治理对象是岩溶裂隙;导水断层探查治理模式是一种线状探查治理模式,主要治理对象是断层(带);岩溶陷落柱探查治理模式是一种点状探查治理模式,主要治理对象是岩溶陷落柱。 展开更多
关键词 深部岩溶水害 地面区域探查治理 探查治理模式 治理层位 两淮煤田
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淮北矿区周边浅层地下水重金属污染评价与源解析——以许疃煤矿为例
2
作者 李华 许蕾 +2 位作者 马杰 闵宁 程琛 《绿色中国》 2025年第8期91-93,共3页
为查明淮北许疃煤矿周边浅层地下水中重金属污染状况及其来源,采集多组地下水样,测试了八种重金属元素浓度,利用多种方法揭示了地下水中重金属的污染程度和来源。结果表明:地下水中重金属元素的平均浓度排序为Ni(镍)> Mn(锰)> As(... 为查明淮北许疃煤矿周边浅层地下水中重金属污染状况及其来源,采集多组地下水样,测试了八种重金属元素浓度,利用多种方法揭示了地下水中重金属的污染程度和来源。结果表明:地下水中重金属元素的平均浓度排序为Ni(镍)> Mn(锰)> As(砷)> Mo(钼)> Zn(锌)> Cu(铜)> Co(钴)> Cd(镉)。评价结果表明,Mn、As、Ni三种重金属元素处于污染状态。污染源主要来自农业活动、地质成因、工业排放、生活废弃物的混合污染物。 展开更多
关键词 许疃矿区 重金属 来源 污染评价
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高温作用后砂岩力学性能及裂纹演化特征研究
3
作者 王健翔 孙珍平 +1 位作者 王士奎 许蕾 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期61-68,共8页
为了评估高温对围岩力学性能的影响并确保巷道结构的安全性,针对取自山西东洼北煤矿9#煤层顶板的砂岩,在25~1000℃范围内热处理后进行单轴压缩试验。结合声发射监测与CT扫描技术,系统分析了该特定砂岩在不同温度处理后的力学响应及其裂... 为了评估高温对围岩力学性能的影响并确保巷道结构的安全性,针对取自山西东洼北煤矿9#煤层顶板的砂岩,在25~1000℃范围内热处理后进行单轴压缩试验。结合声发射监测与CT扫描技术,系统分析了该特定砂岩在不同温度处理后的力学响应及其裂纹演化特征。研究结果显示,随着温度的升高,砂岩的峰值应力和弹性模量呈现出先增加后减少的趋势,400℃是这一变化的转折点,在此温度下,砂岩强度达到最高值;超过400℃后,其力学性能显著下降。AE信号分析表明,高温加剧了砂岩内部裂纹扩展的活动性,尤其是在温度超过400℃之后,裂纹发展加速,导致破坏过程中AE活动显著增强。CT扫描结果证实,经过高温处理后,砂岩内部裂纹密度增加且连通性提高,裂纹分布变得更加复杂。这些发现为评估高温条件下围岩的稳定性提供了参考,并有助于制定相应的灾害防控策略。 展开更多
关键词 高温作用 砂岩 单轴压缩试验 力学性能 裂纹分布
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基于地面定向钻孔注浆的煤矿立井钻井法井壁渗漏水治理技术 被引量：5
4
作者 王雪松 程桦 +2 位作者 荣传新 姚直书 余大有 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期168-177,共10页
煤矿钻井井壁为单层结构,在深厚表土层段其渗漏水将严重威胁矿井安全生产,建井阶段井壁接茬部位若存在施工缺陷,则会导致地下水腐蚀锈穿接茬部位金属及焊缝,造成井壁渗漏水,若不及时治理,易引发突水溃砂而酿成淹井事故。为探寻一种行之... 煤矿钻井井壁为单层结构,在深厚表土层段其渗漏水将严重威胁矿井安全生产,建井阶段井壁接茬部位若存在施工缺陷,则会导致地下水腐蚀锈穿接茬部位金属及焊缝,造成井壁渗漏水,若不及时治理,易引发突水溃砂而酿成淹井事故。为探寻一种行之有效的治理技术,以许疃煤矿副井井筒井壁渗漏水治理为工程背景,开展了煤矿钻井井壁渗漏水治理技术研究。首先,结合矿井水文地质特征等信息分析了钻井法单层井壁渗漏水致因,发现许疃煤矿副井井壁接茬处发生渗漏水的主要原因是地下水中的HCO_(3)^(-)、Cl^(-)共同作用腐蚀锈穿井壁接茬部位后,含水层之间越流补给的高压地下水通过孔隙连通性良好的壁后碎石充填层流入井筒内;然后,对比分析了许疃煤矿副井井筒井壁渗漏水治理采用壁后注浆和地面钻孔注浆的可行性与安全性,发现在流砂层中对采用钻井法施工的钢筋混凝土单层井壁进行壁后注浆,安全风险较大,影响井筒正常提升,且存在再次发生渗漏水的风险,而采用地面定向钻孔注浆技术的注浆量大,壁后充填层碎石间孔隙可被水泥浆充分填充,改善井筒防渗和承载能力,且施工人员全程在地面操作,安全性好,不影响井筒正常提升;最后,提出了针对深厚表土层煤矿钻井井壁渗漏水治理的地面定向钻孔注浆技术并进行工程示范,2个钻孔共注入130.9 m^(3)水泥浆,完全充填了94.00~131.40 m层段壁后充填层碎石间孔隙,顺利封堵了井下94 m处出水点,经现场长期观测,该段井壁未再渗漏水。研究结果表明,针对深厚表土层段煤矿钻井井壁渗漏水治理,采用地面定向钻孔注浆技术的治理效果良好,安全性高。研究成果可为深厚表土层煤矿钻井井壁渗漏水治理提供一定的参考。 展开更多
关键词 钻井井壁 井壁接茬 渗漏水 地面定向钻孔 注浆
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沁水盆地柿庄北深部煤层煤体结构发育特征 被引量：22
5
作者 陆小霞 黄文辉 +5 位作者 王佳旗 唐修义 曾庆华 张守仁 吴见 陈燕萍 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期8-11,16,共5页
煤层结构疏松，易于垮塌，对煤层气的开采影响较大。针对沁水盆地柿庄地区的深部煤层，选择人工伽马、声波时差、自然伽马和井径等测井曲线，并结合煤层顶底板的破碎程度，判识了柿庄北3号和15号煤层的煤体结构。结果显示：3号煤的粉煤... 煤层结构疏松，易于垮塌，对煤层气的开采影响较大。针对沁水盆地柿庄地区的深部煤层，选择人工伽马、声波时差、自然伽马和井径等测井曲线，并结合煤层顶底板的破碎程度，判识了柿庄北3号和15号煤层的煤体结构。结果显示：3号煤的粉煤平均厚1 m，所占比例平均为17.85%，发育在煤层顶部或底部；15号煤的粉煤厚度平均为0.89 m，所占比例平均为20.81%，粉煤分层较多，粉煤相对较发育，且多位于煤层的顶底和夹层附近。本区断层对煤层煤体结构影响并不大，粉煤发育可能主要受褶皱的影响。粉煤厚度随埋深加大呈现先减小后增大的趋势，拐点在1200-1300 m。由此可见，柿庄北区块煤体结构复杂，在开采煤层气过程中，应注意粉煤的发育分布。 展开更多
关键词 煤体结构 粉煤 人工伽马 声波时差
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加气混凝土置换泥浆下管技术研究
6
作者 夏红兵 张义俊 +2 位作者 余大有 张雷 陈征征 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期59-63,共5页
在深孔中采用双塞浮力法下瓦斯抽排管,由于处于两塞之间带压空气的排出速度难以控制,常造成泥浆管喷现象;加之管内外压力差较大,造成瘪管事故,导致下管失败。基于此,提出用加气混凝土块置换泥浆产生浮力的下管方法。当加气混凝土块密度... 在深孔中采用双塞浮力法下瓦斯抽排管,由于处于两塞之间带压空气的排出速度难以控制,常造成泥浆管喷现象;加之管内外压力差较大,造成瘪管事故,导致下管失败。基于此,提出用加气混凝土块置换泥浆产生浮力的下管方法。当加气混凝土块密度为660 kg/m3时,由压力罐油压实验,测得其围压强度为6 MPa,对应在泥浆中下放深度为500 m;实验测得其体积收缩率为1.68%,在应用中可以不考虑其体积变化。该方法在现场应用表明,加气混凝土置换泥浆产生的浮力,减轻钻塔负载;由于工作管内、外无压力差,彻底避免瘪管事故;与加塞浮力下管法相比,管材壁厚减薄三分之一,带来明显的经济效益。 展开更多
关键词 瓦斯抽排管 浮力法下管技术 加气混凝土 置换泥浆 压力罐油压实验
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煤矿地面大口径瓦斯抽排钻孔施工关键技术 被引量：28
7
作者 杨健 孙家应 +1 位作者 余大有 谢焰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第11期60-62,27,共4页
针对地面瓦斯抽排钻孔的钻孔口径大、深度深,施工难度大的问题,从钻孔垂直度、套管稳定性和水泥浮力板(塞)设计及下放深度等方面研究了地面瓦斯抽排钻孔施工的关键技术,提出先实施小口径导向孔钻进、再分级扩孔、从而实现大口径钻进的... 针对地面瓦斯抽排钻孔的钻孔口径大、深度深,施工难度大的问题,从钻孔垂直度、套管稳定性和水泥浮力板(塞)设计及下放深度等方面研究了地面瓦斯抽排钻孔施工的关键技术,提出先实施小口径导向孔钻进、再分级扩孔、从而实现大口径钻进的施工方法。计算得到的工作套管周向失稳临界压力为4.82 MPa,临界空管长度为160 m;采用上述方法已经成功施工23口大口径瓦斯抽排钻孔。 展开更多
关键词 瓦斯抽排 深孔 垂直度 稳定性 浮力板
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厚松散层地面高压注浆参数现场试验确定方法 被引量：9
8
作者 李存禄 余大有 +4 位作者 翁洪周 绪瑞华 姚直书 彭世龙 张亮亮 《煤炭工程》 北大核心 2021年第1期65-70,共6页
为确定深厚松散层地面高压注浆参数,以郭屯煤矿立井井筒穿越松散层为背景,采用钻孔压水试验与地面高压注浆试验,根据试验监测数据得到地层透水率和单位吸水量与深度、注浆压力的变化关系;根据各层位受注点注浆压力与静水比值和压水流量... 为确定深厚松散层地面高压注浆参数,以郭屯煤矿立井井筒穿越松散层为背景,采用钻孔压水试验与地面高压注浆试验,根据试验监测数据得到地层透水率和单位吸水量与深度、注浆压力的变化关系;根据各层位受注点注浆压力与静水比值和压水流量与注浆流量比值确定了注浆压力、注浆量的大小;并评价了风检3孔注浆效果。结果表明:井筒穿越深厚松散地层透水率随厚度的增加而减小,各注浆层位单位吸水量与受注点压力近似呈线性增长关系;深厚松散层地面高压注浆压力为2.0~2.5倍静水压力时,水泥浆可顺利注入拟加固地层;各注浆层位压水试验和注浆试验受注点压力相同时,注浆流量是压水流量的一半;地面高压注浆试验中各层压力注浆对井筒影响较小。 展开更多
关键词 厚松散层 地面注浆 注浆参数 压水试验
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三维定向井实钻井眼轨迹视投影长度的计算 被引量：4
9
作者 尹德战 秦利民 张书志 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2007年第4期38-40,共3页
三维井眼一般都绘制垂直剖面图,其难点就是怎样在设计井眼轨道的垂直剖面图上描绘实钻井眼轨迹的剖面线,由于三维井眼设计剖面图是用垂深与投影长度绘制,其实钻井眼轨迹剖面图应该是用垂深和视投影长度绘制。在给出视投影长度基本定义... 三维井眼一般都绘制垂直剖面图,其难点就是怎样在设计井眼轨道的垂直剖面图上描绘实钻井眼轨迹的剖面线,由于三维井眼设计剖面图是用垂深与投影长度绘制,其实钻井眼轨迹剖面图应该是用垂深和视投影长度绘制。在给出视投影长度基本定义的基础上,推导了其计算公式。计算实例表明,在实际钻井过程中,利用视投影长度绘制三维井眼实钻轨迹的垂直剖面图可以直观地对比实钻井眼轨迹与设计井眼轨道的吻合程度,从而起到较好的指导井眼轨迹预测和控制的作用。 展开更多
关键词 三维 定向井 井眼轨迹 视投影长度 剖面图
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煤矿复垦区土壤肥力分析与评价——以大通湿地生态复垦区为例
10
作者 魏婷婷 《安徽农业科学》 CAS 2014年第22期7378-7379,7383,共3页
对安徽淮南大通湿地生态复垦区的土壤含水量、容重、孔隙度和有机质等9项土壤养分指标进行测试与统计分析,以此对生态区土壤肥力进行科学、合理的评价。结果表明,生态区土壤营养元素的缺乏状况比较严重,应对土壤进行增肥,以利于植物的... 对安徽淮南大通湿地生态复垦区的土壤含水量、容重、孔隙度和有机质等9项土壤养分指标进行测试与统计分析,以此对生态区土壤肥力进行科学、合理的评价。结果表明,生态区土壤营养元素的缺乏状况比较严重,应对土壤进行增肥,以利于植物的生长。 展开更多
关键词 煤矿复垦区 土壤肥力 评价
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