突水

摘要： 构造致灾突水一直是煤矿安全开采的焦点问题,现有研究缺少对于断层带缓冲作用的考虑以及构造内部特征对于构造本身演化影响的考虑,为了解决这一问题,从构造内因入手,基于岩体极限平衡理论对底板隔水层极限水压进行推导,建立了断层影响下采动应力力学模型,获得了采动影响下断层活化力学判据;依据断层活化的力学判据,获得了承压水作用下断层内部裂隙扩展演化形成突水通道的演化特征,初步提出了由于断层充填物的不均匀性导致断层内部受力不均衡导致突水通道的连通滞后进而引发底板滞后突水的观点。利用RFPA_(2D)-FLOW二维数值模拟软件对底板断层活化以及最终形成滞后突水的过程进行了模拟。基于理论分析和数值模拟对采动诱发底板断层活化及滞后突水的特征进行了深入的研究,获得了采动影响下诱发断层活化及滞后突水机制。结果表明:当工作面回采过断层后,当断层附近围岩体应力极限平衡状态被打破,极易促使断层活化诱发底板突水灾害发生,同时由于断层充填物的不均匀性及其缓冲作用使得突水滞后。该突水机制为目前存在断层活化及底板滞后突水事故风险的工作面的水害防治提供了参考。

摘要： 隧道掘进前方存在富水溶腔时,掌子面与富水溶腔之间的抗突水岩体(抗突体)厚度会随着隧道掘进逐渐减小,一旦达到极限厚度会引发突水灾害。准确预测抗突体最小安全厚度,可有效避免岩溶富水区隧道突水灾害发生。隧道掌子面前方岩溶水压作用可能导致抗突体发生剪切破坏和弯曲破坏,据此,本文建立了相对应的抗突体力学模型,并采用抗剪强度准则、抗弯强度准则、弹性薄板理论计算出抗突体最小安全厚度。本文方法计算结果与基于固支梁弯曲理论、岩柱剪切理论、突变理论得到的结果较为吻合。参数敏感性分析结果表明:1)隧道埋深较深时,抗突体易发生弯曲破坏;隧道埋深较浅时,抗突体易发生剪切破坏。2)抗突体最小安全厚度与隧道开挖半径、岩溶水压、围岩泊松比呈正相关,且影响程度从大到小顺序依次为隧道开挖半径、岩溶水压、围岩泊松比。3)模型边界条件会影响抗突体最小安全厚度,当隧道开挖半径R<6 m、岩溶水压P_(w)<0.35 MPa时,最小安全厚度可按边界简支情况计算;当隧道开挖半径R≥6 m、岩溶水压P_(w)≥0.35 MPa时,最小安全厚度须按边界固定情况计算。最后,结合一座发生突水的岩溶隧道案例,将对应参数代入弯曲Ⅰ型表达式计算出最小安全厚度,结果与工程中预留的厚度总体一致,表明本文最小安全厚度,结果解析解是合理的。

摘要： 鉴于我国地下煤层断层倾角的不同对矿井开采工艺带来的影响,采用有限元分析的方式建立断层倾角模拟数值模型,并分析了地质断层倾角对断面的应力、活化及突水的影响作用,从而为断层煤层的开采提供指导。

摘要： 水害是煤矿开采过程中经常遇到的安全问题,会严重影响煤矿开采安全。为分析工作面采前水的安全防治,以五沟煤矿1022-1工作面为工程背景,利用FLAC^(3D)软件模拟了10煤层顶底板沿工作面横向推进20、40、60、80 m距离时的竖向位移、应力以及围岩变形破坏演变规律。结果表明:在煤层开采工作面推进过程中,煤层顶底板的最大竖向位移和最大竖向压力变化较小,工作面的峰值剪应力增加,即推进速度越快,顶板和底板剪切破坏越大;在实际开采过程中需要对煤层顶底板和两侧进行必要的支护加强,以保证1022-1工作面在开采过程中安全可行以及不受水害威胁。

摘要： 为了有效防止煤矿开采过程中,受采动因素的影响所形成的底板突水破坏事故,通过采取塑性理论及其经验公式计算工作方法,有效分析带压开采工作面底板破坏深度的相关影响问题。通过现场大量实践工作预测和理论分析之后得出,工作面底板破碎带到受力分布情况,底板位置的灰岩水可能直接经过构造破碎带,或者是隔水层比较薄弱的位置融入到采煤工作面进而形成突水问题。通过提出区域整治处理工作方法,使用疏水降压、局部治理采取物探结合钻探断裂构造等方式,建立起整个防排水工作系统,保证整个煤层开采工作的安全性和稳定性。

摘要： 研究区为淮南某煤矿一开采工作面,在研究其工程及水文地质条件基础上,利用离散元数值模拟软件,对工作面开采覆岩变形破坏进行了模拟计算,分析得出煤层开采工作面产生压架的主要原因为顶板风化带岩层承载力弱和支架工作阻力不够,并提出预防措施,可为类似工作面煤层开采提供有益参考。

摘要： 通过对郭家河煤矿1309工作面突水情况相关因素进行综合分析,得出了1309工作面突水原因,同时分析出1309工作面在回采过程中存在的问题,并对后续回采工作提出了一定的防治思路与方法,为工作面安全回采提供了保障。

摘要： 煤矿开采大多为地下作业,在进行井巷开拓和煤层回采时,会引起岩层位移或裂缝,连通各层水源;井巷掘进穿透含水层或溶洞;井巷出口位于洪水水位以下,地表水渗入井下等诸多问题,这些问题会造成矿井积水或涌水,当井下积水量过多,易造成水患。文章就井工煤矿水害常见类型进行深入分析,并提出相应防治措施,对矿井安全开采具有重大意义。

摘要： 西南地区是我国南方重要的煤炭生产基地,由于喀斯特地貌分布广泛,岩溶发育强烈,该地区主采的二叠系煤层底板茅口组灰岩中常见充水性溶洞,煤矿开采过程中一旦遇到隐伏富水承压溶洞,在采动和承压水双重作用下,极易导致煤层底板隔水岩体失稳破坏产生突水灾害,对煤矿的安全开采造成严重威胁。为研究煤层底板富水承压溶洞突水灾害发生时的地质控制因素及隔水岩体失稳破坏的力学行为,有效保障煤矿安全开采,基于西南岩溶地区溶洞的形态特点、隔水岩体的受力特征,将溶洞顶板简化为圆形断面,将溶洞与煤层之间的隔水岩体简化为由无数积分薄圆板构成的圆锥台体,建立了煤层底板富水承压溶洞突水力学模型。运用突变理论中的尖点突变模型对力学模型进行解析,结合弹性力学理论,得出了系统变形失稳的标准势函数表达式,进而研究了系统的临界稳定状态,推导了煤层底板富水承压溶洞突水的力学判据。研究表明:隔水岩体失稳破坏进而引发富水承压溶洞突水的地质因素主要由隔水岩体的厚度、弹性模量、泊松比及溶洞的尺寸和水压等控制,且当隔水岩体厚度、弹性模量和泊松比越小,溶洞尺寸和水压越大时,越容易发生突水灾害。研究成果可以为煤层底板溶洞突水现象的解释和防治提供科学依据。

摘要： 矿井底板富水是影响煤矿安全生产的重大隐患,为准确探查底板的含水性,指导煤矿防治水工作。采用对地质体识别精准的地质雷达和对水反应灵敏的高密度电法进行探测具有探测精度高、解释准确高效的特点。首先分析了地质雷达和高密度电法的基本原理,然后基于地质雷达正演理论,建立了完整地层、溶孔溶洞、裂缝裂隙正演模型,分析各自模型的雷达图像特征;基于高密度电法正演理论,建立了完整地层、高阻、低阻正演模型,在分析各自模型正演响应特征的基础上进一步给出反演结果。数值模拟结果表明地质雷达可根据图像特征来识别地质体,高密度电法可根据高阻、低阻响应特征来判定含水性。最后,在贺西矿四采区东翼底抽巷2号钻场处底板进行实际探测,准确探测了底板下方30 m范围内存在两处含水异常,一处为含水裂隙裂缝发育带,另一处为一富水带。经钻探实际验证,探测所显示的含水异常体与实际对应较好,结果表明了矿井地质雷达和高密度电法联合探测可以准确有效地探测底板含水性。

摘要： 通过对安徽省祁东煤矿322工作面"四含"突水的经过和突水水源分析,提出了注浆堵水方案和方法,获得了良好治理效果。

摘要： 东庞煤矿4.12奥灰陷落柱特大突水灾害治理,通过综合物探及钻探查清隐伏含、导水构造形态,采取注浆封堵过水巷道,提前复产1年时间,减少了灾害损失.为实现煤矿减灾防灾,必须在井上、下全面采取综合勘探,强化对煤矿井地质和含导水构造规律的研究,提高矿井综合抗灾能力.叙述了突水治理设计及施工措施,并阐述了突水原因的再认识和防治水对策.

摘要： 水下（含江、河、湖泊、海洋等）矿产资源在地球矿产资源中占有相当大的比例。当今矿产资源日趋枯竭，大力开展水下开采矿岩力学响应研究，实现水下矿产资源安全、高效和经济开采十分重要。文章介绍了一个由试验台、水平和竖向压力伺服加载装置、顶部水压力伺服加载装置和测量装置等构成的由计算机控制并可实现自动化操作的相似物理模拟试验系统，及其试验原理、试验步骤、可获得的试验数据及试验结果。试验模块最大设计尺寸为：长1600mm，高800mm，宽200mm。试验系统最大水平侧压力和最大竖向压力设计均为300kN，最大水压为1Mpa。对试验数据加以分析可获得水下采矿时复杂应力、水压力及采动影响等联合作用下矿岩受力、变形和破坏过程以及水的渗流、突变等宏细观运移规律等的相似物理模拟结果，对水下开采突水机理研究具有重要意义。

摘要： 介绍了几种特殊地质采矿条件的基本特征,分析阐述了松软砂岩水体、离层带蓄水、大面积老空积水区、高水头压力松散含水层水体直接作用于原生纵向裂隙发育覆岩等特殊地质采矿条件下采煤时所发生的异常突水、溃砂乃至淹没矿井等异常灾害,探讨了防治该类灾害的技术途径和方法.

摘要： 东滩煤矿14309工作面在掘进时期曾发生过冒顶突水事故,通过综合分析冒裂带高度内地质资料,查明了充水水源和层位,通过实施探放水工程,疏放了14309工作面顶板3个富水层段的赋存水量.对回采时期涌水量作出了预测,最后提出了防治水建议.

摘要： 本文对城效矿东翼底板灰岩水的情况及危害进行了分析与介绍,同时对矿井掘进中的突水防治方法进行了探讨,重点介绍了注浆防治的解决措施.

摘要： 通过对平顶山煤业(集团)八矿新西二风井井筒安全过戊9-10-1401采面煤柱的技术措施分析,就防治水和防突双重隐患的条件下如何保证安全施工,提出了若干建议.

摘要： 通过对平顶山煤业(集团)八矿新西二风井井筒安全过戊9-10-1401采面煤柱的技术措施分析,就防治水和防突双重隐患的条件下如何保证安全施工,提出了若干建议.

摘要： 通过对平顶山煤业(集团)八矿新西二风井井筒安全过戊9-10-1401采面煤柱的技术措施分析,就防治水和防突双重隐患的条件下如何保证安全施工,提出了若干建议.

摘要： 本文简单介绍了谢桥煤矿地质、水文地质条件和1＃、2＃陷落柱的概况;重点介绍了13118工作面在发现陷落柱后,如何在不改变原设计的情况下分步骤地采取针对性的防范措施,保证了13118工作面在安全的前提下顺利地掘进与回采.

摘要： 本发明提供了一种煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法，涉及采矿工程技术领域。该系统包括数据分析存储装置、电子信号终端服务器、预警装置、距离探测装置和滤波单元，距离探测装置对煤层埋深、煤厚和倾角进行测量，电子信号终端服务器包括石墨烯碳晶电子释放探头和接收探头。利用该装置对煤层突水危险进行判定，根据煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层的稳定性、煤层硬度、采煤工艺、隔水层厚度、隔水层底板临界水压、突水通道和含水层属性共计10个影响因素，从煤层情况、隔水层情况和含水层情况进行综合分析，精确判定突水危险性并进行实时预警，该系统及方法为煤层防治水安全生产提供科学有效的判断标准。

摘要： 本发明公开涉及隧道突水预警技术领域，尤其涉及一种隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置及突水预警系统，隧道突水预警传感器打孔装置包括水平角度调节机构、高度调节机构、打孔机构，高度调节机构设置在水平角度调节机构上，且高度调节机构能够在水平角度调节机构上旋转，打孔机构设置在高度调节机构上，且打孔机构能够沿高度调节机构上下移动。该隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置能够使打孔机构能够在水平方向和竖向方向自由调节，调节精度和效率较高，便于对不同高度、不同角度的安装孔进行打孔、安装施工，结构简单、方便使用，提高了打孔和安装的效率。

摘要： 本发明公开的突水溃砂实验中突水与溃砂分相含量的测量装置及方法，涉及突水溃砂实验技术领域。所述装置包括水砂收集箱和称重传感器，水砂收集箱底部开孔，连接水压力传感；突水溃砂实验中，水砂涌入水砂收集箱，根据所测得的水砂收集箱内液体的高度以及质量变换，获得涌入水砂的总体积和总质量，从而获得突水与溃砂的分相含量。本发明公开的测量装置及方法，操作简单、计算准确，可适用于模拟不同地质条件下突水溃砂模型试验，以确定突水溃砂过程中的砂颗粒在水流作用下的运移沉积特征，为理论分析和工程实践提供可靠的数据依据。

摘要： 本发明公开了一种突水监测装置及突水监测方法，该突水监测装置包括至少一个通讯终端、至少一个处理终端和多个液位探头；其中：多个液位探头，分别设置在地下空间的不同点位，用于获取不同点位的水压或水位数据；处理终端，与多个所述液位探头连接，用于接收与处理多个所述液位探头获取的所述水压或水位数据，并将处理后的数据集中传输给所述通讯终端；通讯终端，与所述处理终端连接，用于接收与处理所述处理终端上传的数据，并将处理后的数据向外传输。该突水监测装置监测相同点位的水压或水位数据，能够减少处理终端与通讯终端的使用数量，最大程度地降低突水监测装置的成本，实现突水全过程的实时监测。

摘要： 本发明涉及动物品种筛选技术领域，具体涉及诱集野生金黄指突水虻产卵的配方料及耐烟碱金黄指突水虻品种的筛选方法。所述配方料由如下重量百分数的各组分组成：麸皮70～90%、进口鱼粉10～30%，用质量百分比浓度1‰～2‰的烟碱水溶液将上述配方料调至湿度为70%。本发明直接采用适宜浓度的烟碱水溶液与麸皮和进口鱼粉科学配伍，获得的配方料不仅成功掩盖烟碱的难闻和苦味，有效地诱集野生金黄指突水虻前来产卵，而且因为烟碱含量的适当性和确定性，确保在同样的诱集环境中，不同批次的同样重量组成的配方料获得的金黄指突水虻幼虫耐烟碱能力基本相同，获得稳定的筛选效果。

摘要： 本发明涉及动物品种筛选技术领域，具体公开了诱集野生黑色指突水虻产卵的配方料及耐烟碱黑色指突水虻品种的筛选方法。所述配方料由如下重量百分数的各组分组成：麸皮70～90%、进口鱼粉10～30%，用质量百分比浓度1‰～2‰的烟碱水溶液将上述配方料调至湿度为70%。本发明直接采用适宜浓度的烟碱水溶液与麸皮和进口鱼粉科学配伍，获得的配方料不仅成功掩盖烟碱的难闻和苦味，有效地诱集野生黑色指突水虻前来产卵，而且因为烟碱含量的适当性和确定性，确保在同样的诱集环境中，不同批次的同样重量组成的配方料获得的黑色指突水虻幼虫耐烟碱能力基本相同，获得稳定的筛选效果。

摘要： 本发明公开了一种隧道或深部巷道突泥突水变形真三维模拟装置，涉及岩土工程及灾害防治领域，包括隧道或深部巷道模拟组件，隧道或深部巷道模拟组件包括储存盒、导流槽、泄水孔、滑槽、挡板、刚性模型箱、导向框、钻进孔、滤网及滤孔，刚性模型箱的表面设有连接头，刚性模型箱外侧设有与连接头连通的稳压供水组件，刚性模型箱周侧设有加载组件、钻进组件、监测系统和处理装置。实现了在结合多种地质条件下或深部巷道突泥突水灾害的真三维模拟，实现了不同地质条件对隧道或深部巷道施工的影响效果模拟。

摘要： 本实用新型公开涉及隧道突水预警技术领域，尤其涉及一种隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置及突水预警系统，隧道突水预警传感器打孔装置包括水平角度调节机构、高度调节机构、打孔机构，高度调节机构设置在水平角度调节机构上，且高度调节机构能够在水平角度调节机构上旋转，打孔机构设置在高度调节机构上，且打孔机构能够沿高度调节机构上下移动。该隧道突水预警传感器打孔装置、安装装置能够使打孔机构能够在水平方向和竖向方向自由调节，调节精度和效率较高，便于对不同高度、不同角度的安装孔进行打孔、安装施工，结构简单、方便使用，提高了打孔和安装的效率。

摘要： 本实用新型提供了一种适用于承压含水层上断层突水研究的突水模拟装置，包括模拟装置本体以及分别与模拟装置本体相连的动力加压装置、测量装置；模拟装置本体具体包括水箱以及设置在水箱上端的断层突水通道，水箱与断层突水通道之间设有透水板；断层突水通道包括壳体，壳体的内部自下而上，沿水流运动方向，依次包括承压含水层、断层突水层以及断层带迁移物质分离层，其中，断层突水层以及断层带迁移物质分离层的中部留有一纵向延伸的通道。本实用新型的优点在于：采用本装置进行承压含水层上断层突水模拟实验，有利于后期对承压水作用下的断层活化渗流突变规律及突水通道形成机制的研究，从而为隧道断层突水防治提供实验依据。

摘要： 本实用新型公开了一种隧道或深部巷道突泥突水变形真三维模拟装置，涉及岩土工程及灾害防治领域，包括隧道或深部巷道模拟组件，隧道或深部巷道模拟组件包括储存盒、导流槽、泄水孔、滑槽、挡板、刚性模型箱、导向框、钻进孔、滤网及滤孔，刚性模型箱的表面设有连接头，刚性模型箱外侧设有与连接头连通的稳压供水组件，刚性模型箱周侧设有加载组件、钻进组件、监测系统和处理装置。实现了在结合多种地质条件下或深部巷道突泥突水灾害的真三维模拟，实现了不同地质条件对隧道或深部巷道施工的影响效果模拟。