收藏本站
《煤炭科学技术》 2019年09期
收藏 | 投稿 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于多类型四双法的煤层顶板突水预测评价研究

吕玉广  李宏杰  夏宇君  刘汉慈  韩港  
【摘要】:富水性和导通性是评价预测顶板突水的2个关键判据。基于GIS的多源信息复合叠加方法评价富水性,存在数据来源不足、评价过程烦琐、评价手段过于专业等问题;采用冒裂安全性分区图来评判含水层的导通性,存在两极值区间过大、精度较低问题;采用疏干开采技术时,采前疏干程度评价缺少量化判据。实践中,顶板突水条件千差万别,目前缺少一套适用于各种地质条件的技术评价体系预测顶板突水,为此提出了"多类型四双法"评价预测技术,简称MTFD法。首先,依据煤层与上部岩层(含水层)空间组合关系以及岩层自身富水性强弱,将顶板分为A、B、C、D四种评价类型,确定了每种类型的评价对象和评价准则,并形成了完整的技术评价路线。再次,基于钻孔柱状图信息建立了双表,即基础数据表和工作表,获取评价和预测工作的数据源;其次,引入了双指数概念,即富水性指数和突水危险性指数评价参量,通过双指数绘制双图,即富水性等值线图和突水危险性等值线图,富水性指数用来表征地层的富水性,将砂岩厚度和脆塑性比值2种最重要地学信息指数,可省去繁琐的多源信息归一化处理过程;突水危险性指数用来衡量间接充水含水层水导入采场可能性大小,由于两极值区间范围小,有利于提高评价的精准度和灵敏度,同时能够克服经验公式的不足。最后,提出了双水量预测方法,即疏干水量预测或涌水量预测,以富水性指数为主控因素预计的疏干水量,可以作为采前安全开采评价的量化判据;以富水性指数为主控因素预计工作面涌水量,可以作为涌水量传统预计方法的有益补充。应用结果表明:MTFD工作法在内蒙古上海庙矿区、宁夏鸳鸯湖矿区、山东济宁矿区均已得到广泛应用,指导了约60个采煤工作面的疏放水钻孔设计和施工。富水性指数法预测富水性指数与实测钻孔放水量呈正相关关系,预计水量的偏差率约4%;利用"双图"科学揭示了多起典型的突水溃沙事故的机理。

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 李坤;曾一凡;尚彦军;武强;何万通;;基于GIS的“三图–双预测法”的应用[J];煤田地质与勘探;2015年02期
2 刘颖;孙亚军;徐智敏;何建国;;基于GIS小浪底水库下采煤的危险性分析与评价[J];煤矿安全;2009年06期
3 李沛涛;武强;;开采底砾含水层保护煤柱可行性研究[J];煤炭工程;2008年11期
4 冯启言;周来;杨天鸿;;煤层顶板破坏与突水实例研究[J];采矿与安全工程学报;2007年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔雪丽;李文平;;综采顶板砂岩富水性多元信息预测评价[J];煤田地质与勘探;2015年01期
2 谷守生;;天池矿103综放工作面顶板运动规律研究[J];煤矿现代化;2014年02期
3 伊坤廷;范存森;;浅谈矿井突水的预测预报方法[J];科技创业家;2014年02期
4 朱春孝;谢配红;邢立亭;周娟;谷亚伟;;西北半干旱地区大水矿床成因机制——以锦界煤矿为例[J];水利与建筑工程学报;2013年06期
5 李方磊;;矿采区含水层下870工作面开采研究[J];科技传播;2013年12期
6 何登云;;朱仙庄矿松散含水层下开采水文地质保障技术[J];科技信息;2012年29期
7 张鹏;孙亚军;曹焕举;;煤层底板承压含水层上安全开采技术研究[J];煤炭科学技术;2012年09期
8 常刚;姜振泉;贾雪梅;张蕊;孙强;;某矿采动顶板矿压显现规律研究[J];煤矿安全;2012年07期
9 薛德强;;丈八井综放工作面顶板运动规律研究[J];现代工业经济和信息化;2011年16期
10 卜万奎;徐慧;;某矿区带压开采逆断层活化及突水性分析[J];煤炭学报;2011年07期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈江峰;晏磊;李丰军;;平煤西部矿区灰岩水赋存特征及涌水量预测[J];河南理工大学学报(自然科学版);2012年01期
2 张忠温;武强;付恩俊;樊振丽;;平朔井工开采煤层顶底板水文地质条件评价及防治水对策研究[J];中国工程科学;2011年11期
3 武强;樊振丽;刘守强;张耀文;孙文洁;;基于GIS的信息融合型含水层富水性评价方法——富水性指数法[J];煤炭学报;2011年07期
4 杨振威;李贤庆;凌标灿;孔龙玺;鲁超;颜培岩;;瞬变电磁法在探测工作面顶板赋水性中的应用[J];中国煤炭地质;2010年01期
5 施龙青;于小鸽;魏久传;郭建斌;翟培合;李敬法;李功强;;华丰井田4煤层顶板砾岩水突出影响因素分析[J];中国矿业大学学报;2010年01期
6 武强;王金华;刘东海;崔芳鹏;刘守强;;煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅳ:基于GIS的AHP型脆弱性指数法应用[J];煤炭学报;2009年02期
7 武强;解淑寒;裴振江;马积福;;煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅲ——基于GIS的ANN型脆弱性指数法应用[J];煤炭学报;2007年12期
8 武强;张志龙;张生元;马积福;;煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅱ——脆弱性指数法[J];煤炭学报;2007年11期
9 武强;张志龙;马积福;;煤层底板突水评价的新型实用方法Ⅰ——主控指标体系的建设[J];煤炭学报;2007年01期
10 吴忠,秦本东,谌论建,罗运军;煤层顶板砂岩高温状态下力学特征试验研究[J];岩石力学与工程学报;2005年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕玉广;李宏杰;夏宇君;刘汉慈;韩港;;基于多类型四双法的煤层顶板突水预测评价研究[J];煤炭科学技术;2019年09期
2 黄光洪;裂隙充水矿床施工突水特点及处理措施[J];有色金属设计;1998年01期
3 李海燕;张红军;李术才;刘人太;郑卓;白继文;;断层滞后型突水渗-流转化机制及数值模拟研究[J];采矿与安全工程学报;2017年02期
4 霍诚;;李雅庄矿滞后突水主控因素分析[J];山西焦煤科技;2016年04期
5 张潇;刘玉;司振华;侯广辉;何斌;;基于渗流失稳的突水溃沙进展分析[J];科技创新与应用;2017年04期
6 杜锋;李振华;姜广辉;陈占清;;西部矿区突水溃沙类型及机理研究[J];煤炭学报;2017年07期
7 张蓓;张桂民;张凯;陈彦龙;张光辉;;钻孔导致突水溃沙事故机理及防治对策研究[J];采矿与安全工程学报;2015年02期
8 邢鹏飞;王恩营;;煤矿断层突水问题的研究现状与展望[J];煤;2015年10期
9 李会双;;矿井突水量与突水范围预测研究[J];煤;2014年10期
10 徐良才;郭英海;黄鑫磊;刘丽;;浅谈我国煤矿主要突水类型及防治技术[J];煤矿安全;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李文平;李小琴;孙如华;;巨厚坚硬岩层下煤层开采“动力突水”初步研究[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
2 王世东;沈显华;牟平;;陕北浅埋煤层开采的突水溃砂预测[A];高产高效煤矿建设的地质保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集·2009[C];2009年
3 时战峰;赵星海;张惠军;王济洲;;黄陵一号煤矿特大突水物探测量及原因分析[A];第六届全国矿山测量学术讨论会论文集[C];2002年
4 王林;;冯营矿25031回采工作面突水性预测和防治方法[A];矿山建设学术会议论文选集[C];2002年
5 郭启文;陈晓国;王全营;张秋成;;采煤工作面大面积分散突水治理技术[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C];2004年
6 陈晓国;;采煤工作面大面积分散突水治理技术[A];2003年度中国煤炭工业协会科学技术奖获奖项目汇编[C];2004年
7 童有德;叶贵钧;;华北岩溶充水煤矿区底板滞后突水机制及其评价方法[A];煤炭工业技术委员会地质分会/中国煤炭学会矿井地质专业委员会2001年学术年会论文集[C];2001年
8 王梅;张建民;肖海红;高云泽;;超大规模煤田开采中突水溃沙灾害预测分析方法研究[A];全国国土资源与环境遥感技术应用交流会论文文集[C];2004年
9 王则才;;肥城煤田断层突水及防治方法[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会2005年学术交流会论文集[C];2005年
10 付民强;刘显云;;东滩煤矿3煤顶板突水因素分析[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会2005年学术交流会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 杨义国;总公司全力参加峰峰矿区突水抢险[N];中煤地质报;2009年
2 杜兵建;总公司大地特勘分公司骆驼山突水治理结束[N];中煤地质报;2010年
3 杨玉浩 连欢超;众志成城战险情[N];中国矿业报;2013年
4 本报记者 陶冉;西部煤炭主产区顶板水害精准防控技术获突破[N];中国煤炭报;2017年
5 王代华;古汉山矿疏堵结合治“水龙”[N];焦作日报;2009年
6 陈敬农;新技术让老煤矿起死回生[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李利平;高风险岩溶隧道突水灾变演化机理及其应用研究[D];山东大学;2009年
2 李江华;水压作用下防砂安全煤(岩)柱失稳突水溃砂机理研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
3 王睿;煤层顶底板突水地质力学条件及其危险性研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
4 刘洪磊;岩体水压致裂机理研究及在矿山突水中的应用[D];东北大学;2011年
5 徐智敏;深部开采底板破坏及高承压突水模式、前兆与防治[D];中国矿业大学;2010年
6 李见波;双高煤层底板注浆加固工作面突水机制及防治机理研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
7 施小平;煤层顶板松散承压含水层渗流突涌特性及致灾机理与防治研究[D];合肥工业大学;2015年
8 冯治东;矿井突水平行应急管理方法研究[D];西安建筑科技大学;2015年
9 孙晋非;突水预测预报决策支持系统关键技术研究[D];中国矿业大学;2012年
10 李振华;薄基岩突水威胁煤层围岩破坏机理及应用研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张亮;大采深煤层底板特大突水治理技术研究[D];河北工程大学;2012年
2 焦钰峰;三支决策粗糙集理论在矿井顶板突水中的应用[D];山东科技大学;2017年
3 魏红霞;煤矿井下多参数突水信息的动态评价方法及系统设计[D];太原理工大学;2010年
4 周阳;新郑煤电公司深部开采突水危险性评价与防治水措施研究[D];河南理工大学;2016年
5 林露露;矿井突水路径搜索及突水范围预测方法研究[D];辽宁工程技术大学;2015年
6 李兴;复杂富水矿山突水风险与注浆设计综合分析与评价[D];青岛理工大学;2009年
7 叶梅;杨庄矿深部采区6煤底板太灰突水危险性评价[D];安徽理工大学;2017年
8 李悦;四川省华蓥山矿区龙滩煤矿岩溶突水特征与预测研究[D];成都理工大学;2011年
9 唐博;峰峰煤田某矿突水评价及地下水数值模拟[D];石家庄经济学院;2013年
10 李建文;薄基岩浅埋煤层开采突水溃砂致灾机理及防治技术研究[D];西安科技大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026