皖北矿区煤矸石理化特征分析及生态风险评价

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作者 郑向东 李明 +4 位作者 刘威 王新富 赵恒 李建 周晓芳 《能源与环保》 2024年第9期175-180,186,共7页

为了对皖北矿区煤矸石进行无害化处置和资源化利用,系统采集了不同矿区的煤矸石,利用XRD、XRF、ICP-MS及工业分析法进行煤矸石理化特征分析及生态风险评价研究。结果表明,皖北矿区煤矸石样品均具有低水分、高灰、低硫、低发热量的特征,... 为了对皖北矿区煤矸石进行无害化处置和资源化利用,系统采集了不同矿区的煤矸石,利用XRD、XRF、ICP-MS及工业分析法进行煤矸石理化特征分析及生态风险评价研究。结果表明,皖北矿区煤矸石样品均具有低水分、高灰、低硫、低发热量的特征,硫含量整体偏低,矸石的组成矿物主要为石英和黏土矿物;煤矸石中Cr、Zn元素含量较高,重金属元素最高的赋存形态均为残渣态;As、Cr、Zn等元素的煤矸石浸出含量较高。皖北矿区煤矸石中重金属大致分为2类:Hg、As、Ni、Zn和Pb;Cr和Cu。重金属元素对矿区生态环境的危害性均较小,潜在生态危害指数大小排序为Cu>Pb>Ni>As>Cr>Zn,综合潜在生态危害指数值为25.96,属于轻微风险等级。 展开更多

关键词 皖北矿区 煤矸石 理化特征 重金属 生态风险评价

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巨厚白垩系含水层采动渗透性演化及高位离层积水模型

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作者 乔伟 孟祥胜 +6 位作者 杨眷 李连刚 梁启敬 刘梦楠 陶志和 韩昌民 孔维滕 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期1047-1061,共15页

离层水作为一种采动突涌水水源,其突水具有瞬时量大、周期性和突水征兆不明显等特点,危害极大,防控难度极高。以陕西省黄陇煤田永陇矿区招贤煤矿为研究区,针对白垩系含水层开展了长期群孔抽水试验,采用基于同步连续线性估计算法(SimSLE... 离层水作为一种采动突涌水水源,其突水具有瞬时量大、周期性和突水征兆不明显等特点,危害极大,防控难度极高。以陕西省黄陇煤田永陇矿区招贤煤矿为研究区,针对白垩系含水层开展了长期群孔抽水试验,采用基于同步连续线性估计算法(SimSLE)的水力层析反演技术,分析了工作面采动过程中含水层渗透性演化规律,最后通过地下水动力学和数值模拟的方法,建立了考虑真空负压作用的采动覆岩渗透性演化–离层积水模型。结果表明:①采动覆岩巨厚白垩系含水层的渗透性整体呈现先增大后减小的趋势,采空区范围内白垩系含水层渗透系数增长为天然状态下含水层渗透系数的23~392倍,采动影响范围内渗透系数增长为天然状态下含水层渗透系数的1~67倍,在平面上,随着工作面的持续推进,工作面前方的渗透性是依次序逐步演化增大的;②以半无限含水层空间汇点概化模型为基础,推导了真空负压状态下的离层积水理论模型,通过COMSOL数值软件建立了经典稳态问题中的“圆岛模型”,数值计算结果与理论模型偏差较小,说明通过COMSOL数值软件建立的离层积水模型是合理的;③区块渗透性逐一发生演化时,离层积水速率仅有小幅度的提升,直至所有区块渗透性均发生演化后,离层空间的积水速率从14.09 m^(3)/h提升到了98.95 m^(3)/h,提升幅度达84.86 m^(3)/h,同时绝对真空状态下相较于标准大气压进水速率高2.5 m^(3)/h。论文提出的含水层采动渗透性演化–离层积水模型可以为高位离层积水速率的预测和演化提供研究思路。 展开更多

关键词 离层水害 水力层析 渗透性演化 地下水动力学 离层积水模型

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我国不同类别煤层底板水害致灾机理与防控远景导向

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作者 曾一凡 朱慧聪 +9 位作者 武强 王厚柱 傅先杰 王铁记 王玺瑞 樊九林 胡荣杰 才向军 阚雪冬 高生保 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期1073-1099,共27页

我国成煤条件苛刻,赋煤环境复杂多变,资源呈全域性跨多地质类型、点散式分布,导致回采共(伴)生地质灾害频现。同时,伴随煤炭资源开发布局优化调控,煤层底板水害负面导向性越趋显著,高承压水水力驱动及强敏感性缺陷构造活化的协同作用导... 我国成煤条件苛刻,赋煤环境复杂多变,资源呈全域性跨多地质类型、点散式分布,导致回采共(伴)生地质灾害频现。同时,伴随煤炭资源开发布局优化调控,煤层底板水害负面导向性越趋显著,高承压水水力驱动及强敏感性缺陷构造活化的协同作用导致煤层底板水害宏观动力学表象威胁性显著提升,成为我国煤炭资源高质量转型发展的内生阻力。为全方位掌握我国煤层底板水害发展形势,探讨未来基于新技术开展防控作业的重点攻关方向,从时间、空间、突水量等多维视角下全方位展示了近年来我国煤层底板水害动态演变趋势,对类型进行了“总−分”式细划,并通过建立地质力学模型探讨了我国煤层底板水害力学互馈响应机制,基于灾害宏观表象等揭示了其内生致灾机理,指出了防控技术理念的新发展路径和远景导向。研究发现:统计分析了我国煤层底板水害多维视角下的演变规律和特征,探讨建立了我国煤层底板水害主体架构,依据事故核心致因体系及宏观致灾表象等将煤层底板水害划分为岩溶陷落柱突水、断层活化突水及裂隙导升(复合)灰岩水突涌3大类,进一步细化为全路径贯通增量导升型突水(岩溶陷落柱)、贯穿煤层型突水(断层)、单层随采卸荷直接型突水(裂隙)等12个子类,并针对性的独立分析了3个大类煤层底板水害地理空间分布规律;分析了地应力和承压水水压对岩溶陷落柱突水过程承压水导升路径异化发育作用机制,提出了覆岩顶板动/静载扰动诱发底板岩溶陷落柱突水模式,阐明了其力学启动条件及致灾机理;建立了煤层底板断层宏细观地质力学构造概化模型,基于诱发断层活化突水的核心致灾诱因识别并建立了不同类别煤层底板断层活化突水力学判据;以裂隙为基础单元,“由1至n”式建立了单一层位和复合层位承压含水层诱发裂隙型导升(复合)灰岩水突涌的临界判别条件,揭示了该类型底板水害全过程致灾机理;在总结现行煤层底板水害探查、预测及控制技术理念基础上,结合前沿发展方向,指出并建议在煤层底板本底地质基因的全生命周期采动诱变特征三维动态重构、适用于时空分异动态地质环境的煤层底板突水预测预报理念升级、低扰动强干预的随采随治保/控水互馈注浆治理技术应用、修复后地质生态系统长效监控诊断诊疗平台建立等方面展开攻关,构建煤层底板水害全时空防控大体系,紧跟新质生产力大背景下全煤行业新业态发展步伐。 展开更多

关键词 矿井水防治 底板水害 岩溶陷落柱 断层 致灾机理

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皖北矿区煤系高岭土湿法除铁应用研究 被引量：2

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作者 朱玲 刘少林 李祥飞 《中国非金属矿工业导刊》 2018年第4期7-9,共3页

通过对皖北矿区煤系高岭土进行湿法除铁试验研究,检验湿法除铁技术的有效性及实用性,此次试验使高岭土原矿Fe2O3含量由原矿的3.1%以上,通过二次湿法除铁工艺,下降到0.75%以下,产率在75%以上,有效的提高了皖北矿区煤系高岭土在煅烧煤系... 通过对皖北矿区煤系高岭土进行湿法除铁试验研究,检验湿法除铁技术的有效性及实用性,此次试验使高岭土原矿Fe2O3含量由原矿的3.1%以上,通过二次湿法除铁工艺,下降到0.75%以下,产率在75%以上,有效的提高了皖北矿区煤系高岭土在煅烧煤系高岭土中的应用前景。 展开更多

关键词 皖北矿区 煤系高岭土 湿法除铁

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煤层底板含水层区域注浆改造浆液扩散范围现场示踪试验 被引量：1

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作者 郭艳 桂和荣 +10 位作者 洪荒 陈永青 孙晓宇 胡荣杰 郭祥东 赵群 戴亚男 余浩 李俊 孙亮 高川 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2045-2056,共12页

近年来,为解放底板高承压灰岩水上煤炭资源,华北煤田普遍采用地面定向钻技术,对太原组薄层灰岩进行区域性注浆加固改造(习称“底板区域治理”),以全面封堵灰岩岩溶裂隙并阻断垂向导水通道。该技术中,与浆液扩散范围(半径)密切相关的“... 近年来,为解放底板高承压灰岩水上煤炭资源,华北煤田普遍采用地面定向钻技术,对太原组薄层灰岩进行区域性注浆加固改造(习称“底板区域治理”),以全面封堵灰岩岩溶裂隙并阻断垂向导水通道。该技术中,与浆液扩散范围(半径)密切相关的“水平分支孔”孔间距设计问题,一直备受学界和业界的广泛关注。皖北矿区底板区域注浆工程量大,特别是深部资源开采,将有数十亿元的注浆工程,有必要查清浆液扩散范围真实数据。为此,以皖北矿区恒源煤矿为研究基地,依托Ⅱ63采区底板区域治理工程,设计并实施浆液扩散范围示踪试验,在中间的水平分支孔(Z8-7)投放荧光剂(示踪剂),在两侧的水平分支孔(Z8-6、Z8-8)以及交叉分支检测孔(Z8JC)取岩屑样鉴别荧光水泥,以获得浆液扩散范围,进而在浆液扩散影响因素分析基础上,构建恒源煤矿底板区域注浆治理浆液扩散范围计算公式。结果表明:①综合岩屑现场及室内鉴别结果分析,获得恒源煤矿Ⅱ63采区底板区域注浆浆液扩散范围为38.3~44.0 m,且水泥分布密集区在水平分支孔浆液扩散范围30 m以内,该区域内注浆效果最佳。②通过现场岩屑快速鉴别与室内岩屑精准鉴别,取得的浆液扩散范围基本一致,证明了荧光示踪浆液扩散范围的有效性。③通过对比分析,认为在计算参数、边界约束等符合实际注浆工况条件下,浆液扩散范围理论计算和数值模拟结果,与现场示踪试验实测结果较为接近。④利用示踪试验过程中的压水试验及注浆参数、钻遇构造及水文地质响应等数据,考虑重力、构造、地下水径流等因素影响,借助SPSS非线性拟合软件,得到恒源煤矿Ⅱ63采区底板区域注浆浆液扩散范围计算公式。⑤基于恒源煤矿受注层实际地质、水文地质条件,利用拟合的浆液扩散范围计算公式得出Ⅱ63采区Z8场地浆液扩散范围为37.8~42.9 m,与浆液扩散范围示踪试验实测结果相近,计算公式可在类似条件下推广应用。本次煤矿底板区域注浆浆液扩散范围现场示踪工程试验,不仅取得了浆液扩散范围的真实数据,而且阐明了浆液扩散与多种地质、水文地质因素之间的内在联系,揭示了超深、超长定向钻注浆浆液扩散机理,构建了浆液扩散范围计算公式,为类似条件下底板区域治理工程水平分支孔孔间距的合理设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 底板区域治理 浆液扩散范围 示踪试验 浆液扩散计算公式 皖北矿区恒源煤矿

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放煤过程中液压支架顶梁动态载荷演化特征试验研究 被引量：1

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作者 霍昱名 胡文硕 +1 位作者 高鹏 闫川 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第9期75-81,共7页

接触式煤矸识别需要研究综放开采液压支架顶梁承载特性,但现有研究大多重点关注放煤前后的支架承载特性或在给定载荷情况下支架的力学响应特征,忽略了对放煤过程中载荷变化的深入探究。针对上述问题,搭建了放顶煤支架动态载荷相似模拟... 接触式煤矸识别需要研究综放开采液压支架顶梁承载特性,但现有研究大多重点关注放煤前后的支架承载特性或在给定载荷情况下支架的力学响应特征,忽略了对放煤过程中载荷变化的深入探究。针对上述问题,搭建了放顶煤支架动态载荷相似模拟试验平台,借助散体颗粒模拟破碎煤矸块体,反演了综放工作面放煤过程,利用薄膜压力传感器采集支架顶梁压力,分析了放煤过程中顶梁动态载荷演化特征。试验结果表明:①顶煤的放出对支架顶梁载荷产生了较为明显的影响,即随着顶煤放出,支架顶梁载荷整体呈先增大后减小最终稳定的演化规律。②沿顶梁长度方向,支架顶梁距离掩护梁越远的位置受顶煤放出的影响越小,主要表现在距离掩护梁越远,顶梁载荷峰值相较初始值的增幅越小,且达到载荷峰值所需的时间越长。③沿顶梁宽度方向,由于顶煤的放出过程受到了约束边界或流动过程不均衡性的限制,顶梁不同位置的载荷峰值具有差异性,顶梁载荷峰值相较初始值的增幅最大值达到了最小值的2.4倍。 展开更多

关键词 综放开采 煤矸识别 放顶煤 液压支架顶梁 动态载荷 相似模拟 压力传感器

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闭坑煤矿矸石山周边农用地土壤—小麦重金属污染特征

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作者 鞠倩 马荣 +3 位作者 刘威 王彦君 章梅 何建国 《煤炭科技》 2024年第2期9-14,共6页

以皖北煤电某闭坑煤矿矸石山周边农田为研究对象,通过采集矸石山4个方位300 m范围内的土壤和对应的小麦样品,分析土壤重金属含量、空间分布特征以及小麦不同器官中重金属含量变化及迁移特征,根据小麦中金属含量建立了根系—茎—籽中重... 以皖北煤电某闭坑煤矿矸石山周边农田为研究对象,通过采集矸石山4个方位300 m范围内的土壤和对应的小麦样品,分析土壤重金属含量、空间分布特征以及小麦不同器官中重金属含量变化及迁移特征,根据小麦中金属含量建立了根系—茎—籽中重金属的迁移转化回归模型。研究结果表明:土壤中Cd、Hg、As、Cr、Ni、Cu、Zn等元素重金属含量均值均低于国家土壤二级标准;矸石山周边农地土壤重金属含量随迁移距离的增加整体呈下降趋势;小麦各器官中,籽实中Zn含量最高,杆径中Hg含量最高,As、Pb、Cr和Ni主要赋存于根系中,小麦中Cu和Zn迁移能力较强。根据小麦的根—茎—籽体系线性回归模型发现,Cu和Zn有着较强的迁移能力,Cr、Hg、Pb和Ni迁移能力较弱,As迁移能力极弱。 展开更多

关键词 矸石山 土壤 农作物 重金属 迁移

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地面定向钻探技术在新区巷道超查探查中的应用实践

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作者 胡荣杰 李亮 《能源技术与管理》 2024年第2期50-53,共4页

煤矿井下超前钻探往往存在钻孔瓦斯、水害风险及空间受限、严重制约快速掘进等问题。为了破解井下超前钻探安全风险高、掩护距离短、精准探查难、掘进影响大等难题,以祁东煤矿Ⅱ三采区为背景,运用地面区域定向超前探查技术,采用“线网... 煤矿井下超前钻探往往存在钻孔瓦斯、水害风险及空间受限、严重制约快速掘进等问题。为了破解井下超前钻探安全风险高、掩护距离短、精准探查难、掘进影响大等难题,以祁东煤矿Ⅱ三采区为背景,运用地面区域定向超前探查技术,采用“线网状”分支钻孔布置配合钻孔压水试验实施超前探查,利用地质录井、压水压力、吸水率等数值判定岩层断层、裂隙及陷落柱等发育情况,实现隐蔽致灾因素超前探查与治理,掩护巷道快速安全掘进,推进了防治水工作由局部治理向区域治理、由井下治理向井上下结合治理的转变。 展开更多

关键词 岩溶陷落柱 定向钻探 超前探查 压水试验

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煤系上覆地层移动变形钻孔多参数监测技术 被引量：8

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作者 张平松 孙斌杨 +4 位作者 许时昂 吴荣新 付茂如 甘圣丰 刘畅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2907-2922,共16页

精准获取煤层采动上覆地层结构全程演化特征与破坏规律是煤炭资源绿色、安全、高效开采的重要研究内容。光纤传感测试作为一种无源、高信噪比、高精度且长距离的变形监测技术,目前在矿井工程领域得到应用。结合煤系上覆地层移动变形研... 精准获取煤层采动上覆地层结构全程演化特征与破坏规律是煤炭资源绿色、安全、高效开采的重要研究内容。光纤传感测试作为一种无源、高信噪比、高精度且长距离的变形监测技术,目前在矿井工程领域得到应用。结合煤系上覆地层移动变形研究现状及其技术发展思考,提出了钻孔全断面多场多参数监测技术体系。通过对光纤传感测试技术体系及常见的几类光纤技术(FBG,OTDR,BOTDR,BOTDA和BOFDA)在矿井应变监测中的应用分析,讨论了光纤监测技术在应用中存在的4类关键技术问题;在对感知系统、调制解调系统、信号传输系统、数据处理与分析系统、远程监控与预警处理系统5个系统组成研究的基础上,逐步构建了钻孔全断面多场多参量监测技术体系,包括传感单元安装工艺、钻孔回填材料选取、多场参数联合反演及灾害预警等关键技术内容,通过利用井下及地面钻孔布设岩土层变形等参数感知系统,进行多场多参数实时获取,可以实现对岩土层变形破坏的动态预测评价。结合陕西招贤井田一采区某工作面的地表垂直钻孔监测实例,讨论了硬质顶板岩层钻孔全断面多场多参数监测的过程,揭示了岩层变形多场响应特征及其破坏结构参数。基于应变场和地电场(电阻率、电流)分布特征,并结合煤系地层地质资料,对煤层采动期间超前支承压力、滞后垮落距离、“两带”发育规律及离层演化特征等进行了综合分析。 展开更多

关键词 光纤传感 多场多参量 钻孔 全断面 智慧矿山建设

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采动覆岩“突水离层带”岩体结构演化致灾机理及突水预报方法 被引量：10

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作者 乔伟 刘梦楠 +7 位作者 李连刚 郭伟 王启庆 孟祥胜 李小琴 段中稳 陈维池 李文平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期818-832,共15页

离层水害是近年来我国东西部矿井较为常见且严重的水害类型,研究采动覆岩结构演化对揭示离层突水机理、灾害预测防治有着重要意义。为分析不同工程地质条件下离层突水演化机理,将可以产生采动覆岩离层涌水的离层水体及其上下位一定范围... 离层水害是近年来我国东西部矿井较为常见且严重的水害类型,研究采动覆岩结构演化对揭示离层突水机理、灾害预测防治有着重要意义。为分析不同工程地质条件下离层突水演化机理,将可以产生采动覆岩离层涌水的离层水体及其上下位一定范围的岩层统称为“突水离层带”。建立“突水离层带”采动岩体结构力学模型,根据上位岩层和下位隔水层破断规律,分析5种突水类型(采动覆岩离层静水压突水、采动覆岩离层动力突水、多煤层叠加开采离层突水、传统顶板导水裂隙涌水和离层积水不突水)的形成机制和力学条件,研究回采期间导水裂隙带时空演化与离层突水的关系;基于工作面开采条件、覆岩条件、突水离层带发育位置和微震监测,分析了离层突水形成条件,揭示了离层突水演化机理,并对永陇矿区崔木煤矿和招贤煤矿工作面开展了实例分析,提出了工作面离层突水预报方法。研究得出:(1)随着工作面推进,充水离层上位岩层和下位隔水层破断规律的差异是导致出现5种突水类型的根本原因;(2)只有在采高M和充水离层与煤层间距H处于某种特定关系下,才会满足形成“突水离层带”的基本条件,发生离层突水;(3)陕西崔木煤矿21306工作面离层突水主要是由上位岩层破断导致,突水期间高能量矿震(>10^(4)J)发生次数增多,微震日总能量和平均每次能量显著升高;而陕西招贤煤矿1304工作面离层突水是由下位隔水层破断导致,突水期间<10^(3)J矿震每日次数显著增多,对应矿震每日总次数升高而平均每次能量值减小。 展开更多

关键词 “突水离层带” 离层突水 突水类型 致灾机理 预报方法

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采煤塌陷区综合治理问题分析与建议 被引量：22

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作者 李太启 高荣久 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第4期169-172,共4页

我国是煤炭生产大国,长期的煤炭开采导致矿区及周边出现了地表沉陷、房屋倒塌、农田损毁、生态环境恶化、工农关系紧张等一系列问题,严重影响着经济的发展和社会的稳定。尽管国家在此方面做了大量的工作,也取得了显著的成效,但由于难度... 我国是煤炭生产大国,长期的煤炭开采导致矿区及周边出现了地表沉陷、房屋倒塌、农田损毁、生态环境恶化、工农关系紧张等一系列问题,严重影响着经济的发展和社会的稳定。尽管国家在此方面做了大量的工作,也取得了显著的成效,但由于难度大,任务重,目前仍存在着很多需要解决的问题。在收集采煤塌陷区综合治理相关资料的基础上,有针对性地从我国东、西部2方面总结分析了采煤塌陷区治理技术的原理、重点和现状,并深入研究了实施压煤村庄搬迁、塌陷区土地综合治理存在的问题及其造成的影响,从村庄搬迁选址、规划、实施方面以及土地综合治理中的政策、模式、技术等方面提出了解决问题的方案和建议,为解决采煤塌陷问题提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 塌陷区 综合治理 村庄搬迁 土地利用 存在问题 建议

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煤柱影响下被保护层开采应力演化特征数值模拟研究 被引量：6

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作者 刘宜平 朱恒忠 殷帅峰 《煤炭工程》 北大核心 2020年第9期99-105,共7页

为探究煤层群开采过程中,煤柱对被保护层开采应力演化特征的影响规律,以良村煤矿1801工作面为工程实际,应用FLAC3D应变-软化模型对煤柱影响下被保护层工作面开采时支承压力和三维应力的演化规律进行了数值模拟。研究结果表明:被保护层... 为探究煤层群开采过程中,煤柱对被保护层开采应力演化特征的影响规律,以良村煤矿1801工作面为工程实际,应用FLAC3D应变-软化模型对煤柱影响下被保护层工作面开采时支承压力和三维应力的演化规律进行了数值模拟。研究结果表明:被保护层工作面除煤柱影响区之外整体处于卸压状态。支承压力演化规律与被保护层工作面开采进度紧密相关。当工作面推进位置处于煤柱影响区时,支承压力值突增至原岩应力的1.25倍,曲线呈快速上升态势。距离保护层的层位越高,垂直应力值越小,当层位距大于26m时,三维应力分布基本不再受煤柱的影响。煤柱影响下被保护层工作面范围可分为煤柱影响区、煤柱影响扩界区和卸压区,以此提出了瓦斯突出分区防治策略,在该工作面实施了高位穿层钻孔、采空区埋管瓦斯抽放、网状穿层钻孔和大直径卸压钻孔的综合措施,累计抽放瓦斯90余天,抽放瓦斯64805m3,效果检验指标均不超限,实现了安全回采。 展开更多

关键词 被保护层开采 煤柱留设 支承压力 应力分布 瓦斯突出分区防治

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天然硬石膏基粉刷石膏激发剂的优选与性能研究 被引量：1

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作者 张高展 翟红侠 +1 位作者 王爱国 李祥飞 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期46-49,共4页

采用结晶水法测定掺加不同种类激发剂硬石膏的水化率以表征激发效果，并通过XRD和SEM对水化产物的相组成和形貌进行表征．优选出适合天然硬石膏基粉刷石膏的激发剂。在此基础上以天然硬石膏为基材制备出粉刷石膏，并对其工作性能、水化... 采用结晶水法测定掺加不同种类激发剂硬石膏的水化率以表征激发效果，并通过XRD和SEM对水化产物的相组成和形貌进行表征．优选出适合天然硬石膏基粉刷石膏的激发剂。在此基础上以天然硬石膏为基材制备出粉刷石膏，并对其工作性能、水化硬化性能等进行检测。结果表明，激发剂可显著改善硬石膏活性，不同种类和掺量影响差别较大。单掺5％煅烧明矾28d水化率可达75％，单掺2％硫酸亚铁和2％草酸钠28d水化率可达60％；复合激发剂激发效果优于单掺，28d水化率超过85％；制备的硬石膏基粉刷石膏水化率大于等于80％、初凝时间为1～2h、抗压强度超过20MPa且无返霜现象，其他性能符合JC517．2004。 展开更多

关键词 天然硬石膏 粉刷石膏 激发剂 水化率

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冲洗液法+钻孔电视在采空区探测中的应用 被引量：6

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作者 李太启 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第6期144-148,共5页

多层采空区结构十分复杂,空洞、裂隙、残留煤柱、巷道等分布情况难以准确把握,故为确保安全,在对其上方土地进行规划利用前必须选用合理可行的手段进行工程勘察,经过大量理论研究和工程实践证明,在勘察孔的施工过程中,根据冲洗液漏失、... 多层采空区结构十分复杂,空洞、裂隙、残留煤柱、巷道等分布情况难以准确把握,故为确保安全,在对其上方土地进行规划利用前必须选用合理可行的手段进行工程勘察,经过大量理论研究和工程实践证明,在勘察孔的施工过程中,根据冲洗液漏失、掉钻、异常进尺等情况,可初步判定采空区裂隙发育特征和导水裂隙带高度,在检查孔施工结束后,利用高分辨率的彩色钻孔电视对其进一步确认,可大幅度提高检测效果及检测精度。结合钻孔冲洗液漏失量观测法和钻孔电视探测技术对多煤层采空区进行了探测分析,确定了垮落带与裂隙带的发育深度,并结合掌握的地质采矿条件和观测资料初步判定了相关区域采空区整体结构的稳定性,为相关问题的研究提供一定的经验和借鉴。 展开更多

关键词 多煤层采空区 冲洗液漏失量观测法 钻孔电视系统 综合分析

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基于断层封闭性研究评价其导水性 被引量：9

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作者 张培森 许大强 +3 位作者 付翔 解建 董宇航 张晓乐 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2022年第2期1-10,共10页

为进一步研究断层导水性问题,以祁东煤矿Ⅱ3采区F5,DF5-21两条采区边界断层为背景,针对具体的地质条件,在定性研究的基础上分别采用SSF,CSP,SGR综合分析法和断面正压力判别法对断层侧向及垂向封闭性进行定量研究,进而对该采区边界断层... 为进一步研究断层导水性问题,以祁东煤矿Ⅱ3采区F5,DF5-21两条采区边界断层为背景,针对具体的地质条件,在定性研究的基础上分别采用SSF,CSP,SGR综合分析法和断面正压力判别法对断层侧向及垂向封闭性进行定量研究,进而对该采区边界断层导水性问题进行评价。研究结果表明:断距为断层侧向封闭性的主要影响因素,随着断距的增大,泥岩涂抹距离变长,断层侧向封闭性变差,导致断层侧向导水性变好;断面正压力为影响断层垂向封闭性的决定性因素,随着地层埋深的增加,断面正压力增大,断层垂向封闭性变好,导致断层垂向导水性变差。研究结果可为矿井防治水工作提供相关参考。 展开更多

关键词 断层封闭 定量评价 断层导水性 矿井防治水

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矿区基础地理信息服务平台的构建与应用

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作者 李太启 孙尚宇 +1 位作者 王崇倡 高荣久 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第4期246-249,共4页

主要论述了建设矿区基础地理信息服务平台的目的和意义,给出了服务平台的数据内容与服务模式,对平台基础地理空间数据的发现、获取、调用方法做了详细的介绍,并以矿区土地复垦规划信息管理系统作为应用案例展示服务平台在数据集成、发... 主要论述了建设矿区基础地理信息服务平台的目的和意义,给出了服务平台的数据内容与服务模式,对平台基础地理空间数据的发现、获取、调用方法做了详细的介绍,并以矿区土地复垦规划信息管理系统作为应用案例展示服务平台在数据集成、发布、共享等方面的优势。 展开更多

关键词 矿区 地理信息 公共服务平台 数据共享 架构设计

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AOI技术中Mark点定位算法的研究

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作者 程德强 李硕 +1 位作者 薛阳 黄成华 《电视技术》 北大核心 2013年第15期48-51,共4页

提出了一种新的检测圆心的方法,可有效识别圆形Mark并准确计算其在PCB板中的位置。该方法中,首先将摄像机采集到的图像灰度化,利用Otsu算法计算阈值并将图像二值化,提取轮廓后用改进的Hough变换计算圆心的位置。实验结果表明,该算法具... 提出了一种新的检测圆心的方法,可有效识别圆形Mark并准确计算其在PCB板中的位置。该方法中,首先将摄像机采集到的图像灰度化,利用Otsu算法计算阈值并将图像二值化,提取轮廓后用改进的Hough变换计算圆心的位置。实验结果表明,该算法具有定位精确快速,抗噪性能良好等优点。 展开更多

关键词 AOI Mark点定位 阈值 霍夫变换

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基于Hoek-Brown强度准则的硬石膏采房群稳定性分析 被引量：3

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作者 刘硕 王汉勋 +2 位作者 张彬 徐能雄 胡振法 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第3期162-169,共8页

如何合理地评价硬石膏采房群或采空区的稳定性对保证安全生产、处治现有采空区具有重大的意义。选取山东肥城某石膏矿为工程实例,通过室内试验获取硬石膏岩石的物理力学参数;结合现场调查和室内试验结果,采用广义Hoek-Brown强度准则和... 如何合理地评价硬石膏采房群或采空区的稳定性对保证安全生产、处治现有采空区具有重大的意义。选取山东肥城某石膏矿为工程实例,通过室内试验获取硬石膏岩石的物理力学参数;结合现场调查和室内试验结果,采用广义Hoek-Brown强度准则和地质强度指标估算了硬石膏岩体强度;运用FLAC3D5.0建立数值仿真模型,评价了硬石膏采房群的整体稳定性。基于广义Hoek-Brown强度准则的单元安全系数法(ESFM),定量分析了硬石膏采房群的局部稳定性。结果表明:该硬石膏开采完形成的采房群围岩体塑性区大量贯通,房柱基本破坏;房柱围岩单元的单元安全系数介于0.9~1.1之间,处于欠稳定状态甚至不稳定状态;该硬石膏采房群整体稳定性和局部稳定性差。因此,应优化硬石膏的采矿方法或采取必要的支护以保证安全生产。研究结果为采房群稳定性分析提供了参考。 展开更多

关键词 硬石膏岩体 采房群 HOEK-BROWN强度准则 围岩稳定性 单元安全系数法(ESFM)

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深井远距离煤层群中间保护层开采可行性研究

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作者 吴义泉 李思乾 《能源技术与管理》 2021年第3期10-12,共3页

合理的采掘部署是防止深井动力灾害事故发生的核心和关键,煤层群赋存保护层的选择及合理的开采程序,对矿井的安全开采至关重要。以朱集西矿13-1、11-2、8煤层远距离群赋存为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场测试相结合的方法,分... 合理的采掘部署是防止深井动力灾害事故发生的核心和关键,煤层群赋存保护层的选择及合理的开采程序,对矿井的安全开采至关重要。以朱集西矿13-1、11-2、8煤层远距离群赋存为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场测试相结合的方法,分析了在中间保护层开采条件下,顶底板裂隙发育的高度、被保护层的应力分布规律和膨胀变形量,并对中间保护层开采可行性进行分析判断。分析结果表明,11-2煤层开采后上覆13-1煤层、下伏8煤层的垂直应力降低率分别为69%、30%,煤层的膨胀变形量分别为11.23‰、2.08‰,上覆被保护层卸压效果显著,下伏被保护层产生了一定程度的卸压,中间保护层开采不可行。研究成果为朱集西矿开拓开采设计提供了理论指导,为类似矿井煤层群赋存保护层的选择提供了借鉴。 展开更多

关键词 远距离煤层群 中间保护层 数值模拟 膨胀变形

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地面定向钻超前探查陷落柱技术与实践 被引量：2

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作者 董兵 朱乐意 甘圣丰 《中国煤炭》 2022年第S02期94-100,共7页

针对岩溶陷落柱等垂向构造在井下超前探查困难等问题,在任楼煤矿新采区中六采区采用地面区域定向超前探查技术探查区域内是否存在陷落柱等导水构造,通过观测钻井液漏失情况,未探查到断层裂隙或陷落柱等垂向导水通道,并进行钻孔轨迹与地... 针对岩溶陷落柱等垂向构造在井下超前探查困难等问题,在任楼煤矿新采区中六采区采用地面区域定向超前探查技术探查区域内是否存在陷落柱等导水构造,通过观测钻井液漏失情况,未探查到断层裂隙或陷落柱等垂向导水通道,并进行钻孔轨迹与地质录井的综合分析。结果表明,探查区域未发现断层裂隙或隐伏陷落柱等垂向导水隐蔽致灾因素,实现了掩护7_(2)64、8_(2)64工作面的目的,达到了利用新技术探查隐蔽致灾构造的效果。 展开更多

关键词 岩溶陷落柱 地面定向钻超前探查 地质录井 导水通道

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