【摘 要】
：
淮北矿区多对矿井面临厚层坚硬覆岩下采煤灾害防治问题,尤以海孜煤矿巨厚火成岩下采动灾害防治最为典型.该矿Ⅱ 102采区10煤层上覆火成岩厚120～170m、单向抗压强度120MPa、完整性好,加之采深大,已成为安全生产面临的关键难题.针对这一问题开展的研究和工程试验,揭示了厚层坚硬覆岩下采动致灾机理,提出了隔离注浆充填减灾技术方案.试验工程动用9个地面注浆钻孔,向采动离层带、采空区注入粉煤灰4719
【机 构】
：
淮北矿业(集团)有限责任公司,安徽淮北,235000 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
【出 处】
：
中国煤炭学会开采专业委员会2016年学术年会
论文部分内容阅读
淮北矿区多对矿井面临厚层坚硬覆岩下采煤灾害防治问题,尤以海孜煤矿巨厚火成岩下采动灾害防治最为典型.该矿Ⅱ 102采区10煤层上覆火成岩厚120～170m、单向抗压强度120MPa、完整性好,加之采深大,已成为安全生产面临的关键难题.针对这一问题开展的研究和工程试验,揭示了厚层坚硬覆岩下采动致灾机理,提出了隔离注浆充填减灾技术方案.试验工程动用9个地面注浆钻孔,向采动离层带、采空区注入粉煤灰471994m3,安全采出煤炭56.3万t,消除了动力灾害威胁,对类似厚层坚硬覆岩下开采的灾害防治具有借鉴意义。
其他文献
有效应力原理是土力学中最基本和最重要的原理,它是土力学的基石.本文首先讨论了饱和土有效应力原理的实质、意义以及它的局限性.然后从土的各相平衡方程出发推导得到了非饱和土的总应力和各相应力之间的关系以及非饱和土的平均骨架应力的表达式,并定义该式为非饱和土的有效应力,该式与变形功推导得到的有效应力公式是一致的.文中就非饱和土有效应力和本构变量构建过程中存在的一些问题进行了探讨,并试图给出合理的解答.文中
对不同含水率下的非饱和细粒尾矿土分别进行固结、直剪与三轴压缩试验,考察含水率对非饱和细粒尾矿土的强度与变形影响规律.试验结果表明:(1)非饱和细粒尾矿土的抗压缩性随着含水率的增加逐渐减弱,其中饱和状态下土的抗压缩性最弱;(2)非饱和细粒尾矿土含水率变化对粘聚力的影响呈现先增大后减小的趋势,到达一定含水率后,粘聚力减小为0.而内摩擦角随着含水率的增加逐渐减小;(3)在相同围压下随着含水率的增加三轴试
为了研究浅层红粘土的细观结构在湿干循环过程中的演化规律,研制了可以进行CT扫描的CT-固结仪;在不同压力作用下对桂林雁山原状红粘土及其重塑土进行了多组湿干循环试验,并对每次烘干和增湿稳定后的土样进行CT扫描,跟踪观察湿干循环过程中土样的细观结构变化.研究结果表明:增湿和干燥都能使原状红粘土及其重塑土的结构造成损伤;原状红粘土湿干循环三次之后,土样开始产生明显裂隙;重塑红粘土样在湿干循环过程中其密度
用改装可浸水增湿的非饱和三轴仪,对原状黄土在等向应力条件下进行了常吸力压缩及常应力增湿试验,研究了压缩与增湿变形,增湿湿陷及屈服特性,推导得到了可描述增湿变形的弹塑性本构模型.研究结果表明:吸力对压缩变形的影响与应力大小有关,当应力较大时可忽略其影响;湿陷变形与应力大小有关且在初始屈服应力处最大;用单线与双线法确定的湿陷变形可近似相等,但所确定的增湿变形却差异显著;引入减损吸力来描述增湿变形特性,
针对浅埋煤层地表的沟谷地形赋存特征及其对浅埋煤层开采的显著影响,以串草圪旦煤矿沟谷区域浅埋煤层开采的地质条件为背景,采用数值模拟与现场实测相结合的方法,研究了沟谷地形对浅埋煤层开采应力场分布及矿压显现的影响规律.结果表明:沟谷地形对煤岩层原岩应力场的影响程度可用距沟底不同深度岩层最大垂直应力出现位置的自重应力与垂直应力之比η表示,通过对函数η=f(h)的分析,将沟谷地形对覆岩应力场的影响程度分为显
基于处置库预选场地近场化学环境特征,开展化学作用下GMZ01膨润土体变特性研究,对于我国核废料处置库的建设具有十分重要的意义.本文基于已有研究成果,对作为缓冲/回填材料的高压实GMZ01膨润土的膨胀力、膨胀变形和压缩性进行归纳总结.结果表明,盐溶液入渗作用下,高压实GMZ01膨润土的膨胀力和膨胀应变随着入渗溶液浓度的增加而降低.相同浓度下,NaCl溶液入渗得到的膨胀力低于CaCl2入渗得到的膨胀力
安全稳定运行是南水北调中线工程实现其重要意义、发挥其重大作用的首要前提,而确保其每个渠段的稳定是使整个南水北调中线工程安全稳定的首要条件.基于上述目的,本课题结合室内实验,采用当地水文站的实测降雨资料计算出百年一遇的降雨量和24小时最不利降雨历时,在现场人工降雨条件下进行原型观测,对南水北调中线工程河北段的渠坡进行安全稳定分析与研究,最终结果供同类设计施工单位参考.
以大同矿区同忻煤矿侏罗系已开采煤层采空区留设煤柱的实际情况为背景,理论分析了采空区留设煤柱承受双线性和均布载荷时对底板岩层应力与能量分布的影响,得到了采空区煤柱任意线性承载条件下的岩层应力解析解,提出了对煤柱实际承载曲线进行分段取直、分段求解,以逼近岩层应力真解的方法;对比分析了采空区煤柱在承受双线性和均布两种载荷形式下的岩层应力与能量分布特征;分析了采空区留设煤柱间的相互影响,得到了岩层应力与能
为了对特厚煤层综放开采覆岩破坏高度进行深入研究,以同忻煤矿15m特厚煤层为实例,采用多种方法进行论证.采用关键层理论和材料力学相关理论,对8100工作面回采过程的覆岩破坏情况进行研究,结果表明:覆岩破坏高度最大为174.6 m,各亚关键层控制着覆岩破坏的发育,主关键层抑制着覆岩破坏的发育.应用EH-4大地电磁法和数值模拟方法,综合确定了覆岩破坏高度为150 m～172m,验证了理论计算结果的正确性
为研究煤矸石充填体的瓦斯透气性,根据压差法和达西定律,自行设计了一种煤矸石充填体瓦斯透气性实验系统,并利用该系统对煤矸石进行不同级配、不同围岩压力和不同瓦斯浓度下的透气性实验.实验结果表明:实验测定的煤矸石充填体瓦斯透气系数在区间[0.649,3.206]m2/(MPa2·d)内,属于可以抽放范围,透气性较好.在实验基础上提出了通过适当增加煤矸石充填体的粒径和工作面两端的通风量,降低煤矸石充填体承