-
题名深部开采隐伏构造扩展活化及突水试验研究
被引量：24
- 1
-
-
作者
张士川
郭惟嘉
孙文斌
李扬杨
王海龙
-
机构
山东科技大学矿业与安全工程学院
山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点试验室
-
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期3111-3120,共10页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51404146)
山东科技大学人才引进科研启动基金项目资助(No.2014RCJJ030)
+1 种基金
中国博士后科学基金资助项目(No.2015M572067)
山东省重点研发计划项目资助(No.2015GGB01532)~~
-
文摘
深部开采突水具有突发性、滞后性和强致灾性等特点,研究突水通道成因、演变规律和致灾机制成为控制深部开采底板突水的关键。大量的防治水实践和理论证实,构造突水通道一般发生在构造与岩层接触面处,为此建立隐伏构造条块体突水判据模型,应用剪切破坏理论方法得到突水理论判据;借助深部承压水上底板断层扩展活化及导水通道演化物理模拟试验,研制了固-流耦合相似材料,选取模拟断层破坏活化的材料并进行了模拟材料的可行性分析;试验直观地展现了含隐伏断层底板在采动应力扰动和高承压水共同作用下底板裂隙形成、隐伏断层扩展、突水通道贯通的全过程。通过对试验监测数据和现象的解读,揭示了应力场-渗流场耦合作用下承压水体上采煤底板滞后突水的机制,并对突水路径形成的时空规律进行了分析探讨,为研究深部开采构造突水提供了新的方法和认识。
-
关键词
深部开采
隐伏构造
活化突水
试验研究
-
Keywords
deep mining
concealed structure
activation of water inrush
experimental study
-
分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
-
-
题名深部开采底板突水灾变模式及试验应用
被引量：34
- 2
-
-
作者
郭惟嘉
张士川
孙文斌
陈军涛
-
机构
山东科技大学矿业与安全工程学院
山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点试验室
-
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期219-227,共9页
-
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2016EEB07)
山东科技大学人才引进科研启动基金资助项目(2016RCJJ025)
青岛市源头创新计划应用基础研究资助项目(17-1-1-11-jch)
-
文摘
深部采场高地应力、高岩溶水压和强开采扰动条件使得底板突水相比浅部采场形成特定构造、水-岩-应力及采掘工程相互作用影响下的复杂岩体水力学问题。基于不同地质构造受采动影响特征及其诱发煤层底板突水机理,将深部开采底板突水灾变模式划分为完整底板裂隙扩展型、原生通道导通型和隐伏构造滑剪型3种类型,并分析了对应的突水判据。研究认为完整底板裂隙扩展型归结于承压水影响下裂隙扩张造成彼此贯通引发承压水导升高度大于有效隔水层厚度,原生通道导通型归结于构造活化引发局部位移扩展与保护煤柱底板压缩区连通裂隙发生沟通,隐伏构造滑剪型归结于构造上方断面岩层失稳发生剪切破坏造成承压水以最短距离涌入采空区。利用深部采动高水压底板突水相似模拟试验系统探寻了3种突水灾变模式下突水通道的时空演变过程,验证了突水判据的准确性。
-
关键词
深部开采
底板突水
灾变模式
突水判据
-
Keywords
deep mining
floor water invasion
catastrophe model
water inrush criterion
-
分类号
TD745
[矿业工程—矿井通风与安全]
-
-
题名水化学示踪试验在邱集煤矿防治水中的应用
被引量：3
- 3
-
-
作者
张礼威
张新国
张涛
-
机构
山东能源集团有限公司
山东科技大学矿业与安全工程学院
山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点试验室
-
出处
《中国煤炭》
北大核心
2014年第5期110-113,共4页
-
文摘
为探查邱集煤矿四五灰含水层与徐奥灰含水层之间的水力联系,用NaNO3和NH4HCO3作为示踪剂通过地面徐灰观测孔和奥灰观测孔开展了水化学示踪试验。试验结果表明,邱集煤矿井田范围内奥灰含水层观测孔与四五灰含水层出水点之间存在着水力联系,但没有形成垂向贯通裂隙;徐灰观测孔与四五灰含水层出水点之间存在着明显的水力联系,同时形成垂向贯通裂隙。
-
关键词
含水层
水力联系
示踪试验
浓度分析
邱集煤矿
-
Keywords
aquifer, hydraulic connection, tracer test, analysis on concentration, Qiuji Coal Mine
-
分类号
TD745.2
[矿业工程—矿井通风与安全]
-
-
题名采动覆岩裂隙分布及其空隙率特征
被引量：26
- 4
-
-
作者
宋颜金
程国强
郭惟嘉
-
机构
山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点试验室
-
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期533-536,共4页
-
基金
国家重点基础研究发展计划(973)基金项目(No.2005CB221504)
国家自然科学基金重点资助项目(No.50534080)
国家自然科学基金资助项目(No.50874070)
-
文摘
利用弹性薄板理论和关键层理论,对采空区上覆岩层的下沉进行定量描述,研究采动影响下覆岩裂隙的分布特征,得到了基于相对下沉量的覆岩规则移动带空隙率的近似公式。研究表明,覆岩裂隙场内,裂隙数量分布以两边为多,中部较少,在关键层下部的岩层往往产生较大的离层空间;随着岩层深度减小,空隙率逐渐变小,覆岩底部,空隙率曲线沿走向呈现马鞍状,在关键层或者硬岩起作用的区域形态发生改变,曲线形态逐渐变成拱状。其结论可应用于岩体渗流研究及瓦斯综合治理。
-
关键词
采空区
离层裂隙
分布规律
空隙率
瓦斯治理
-
Keywords
goaf
overlying strata fissure
distribution law
porosity
gas control
-
分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
-
-
题名缺陷岩体加速协同化破坏机制及前兆信息辨识
- 5
-
-
作者
张士川
郭惟嘉
徐翠翠
-
机构
山东科技大学矿业与安全工程学院
山东科技大学矿山灾害预防控制教育部重点试验室
-
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期889-898,共10页
-
基金
山东省自然科学基金(No.ZR2016EEB07)
山东科技大学人才引进科研启动基金(No.2016RCJJ025)
青岛市源头创新计划应用基础研究项目(No.17-12-01-11-jch)~~
-
文摘
缺陷岩体对地下煤体的安全开采构成威胁,同时对工程长期安全运行带来较大的隐患,分析其破坏前后所展现的物理量变化特征,将为岩体失稳提供前兆辨识信息。以含缺陷单元的石膏组合体为研究对象,研究其破坏-失稳时空演化过程,捕捉和比较失稳前关键时刻对应物理场信息的变化差别,探讨岩体破坏失稳前由独立活动向整体协同化运动的过程。试验结果表明:缺陷组合体完全破坏分为强偏离线性、静态亚失稳和动态亚失稳3个阶段;首先相对强段为承载主体,弱段出现孤立的应变积累区和释放点并作用于强弱接触面;之后弱段积累区迅速增多并扩展和迁移,不同性态岩体呈现应变协同化传递具有单元性和区域性特征;最终应变释放点相互贯通,强弱段相互作用加强使得协同化程度达到最大,成为岩体进入全面失稳快速破坏的标志。为进一步验证上述试验结果的科学性、合理性,以某矿井断层采动涌水为工程背景,制作采场断层模型并进行双向加载试验,研究断层失稳错动引发涌水的过程及触发条件,揭示了断层亚失稳阶段协同化破坏机制。上述试验结果表明缺陷岩体进入亚失稳阶段是协同化破坏开始的标志。
-
关键词
亚失稳阶段
应变释放
缺陷岩体
协同化破坏
-
Keywords
sub-instability stage
strain release
defected rock mass
synergistic destruction
-
分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
-
