邯邢式大水铁矿突水风险评价方法研究——以白涧铁矿为例

针对邯邢式大水铁矿复杂的水文地质条件,本文结合白涧铁矿区实际情况,选取断裂构造、矿体顶板水压、钻孔密度、矿体顶板围岩裂隙分布、矿体顶板岩石质量指标及矿体顶板岩性共6项指标,提出了邯邢式大水铁矿开采突水风险的评价方法。采用和积法对各评价指标进行了权重分配,同时利用Arc GIS软件对各专题图进行复合叠加处理,得到了白涧铁矿区突水风险评价分区图。结果表明:白涧铁矿区突水高风险、较高风险、中风险及低风险区分别占总面积的5.54%、15.75%、50.26%和28.45%。高风险区、较高风险区主要分布于矿区东侧F_(2)、F_(3)、F_(4)断层轴部及两侧,矿区基建或开采时需重点防治。通过评价邯邢式大水铁矿—白涧铁矿的矿区突水风险,以期对同类矿山进行水害防治提供一定的借鉴。

基于LSTM的矿井突水风险预测研究

随着矿井开采深度不断增加,矿井突水灾害威胁日益增大,如何精准预测矿井突水风险是值得深入研究的课题。针对传统方法未对监测数据中隐藏的有效信息进行深度挖掘的问题,以潘二煤矿11023工作面为工程背景,提出一种基于LSTM的矿井涌水量预测模型和矿井水位预测模型,采用微震监测数据与水文观测数据对矿井涌水量和水位进行预测。结果表明,预测结果与真实测量值偏差较小,精度较高,具有较好的应用价值,可为矿井防治水工作提供技术指导。

岩溶隧道突水风险评价理论与方法及工程应用

考虑地下工程地质条件的复杂性和风险本身的不确定性,以属性数学理论为基础,提出一种可实现定量评价的属性区间评价理论与方法,其核心在于风险指标的取值是一个区间,并提出适用于该理论的综合属性测度分析和属性识别分析方法,结合工程实例给出属性识别分析方法的采用原则。选取岩溶突涌水灾害的7个主要影响因素,构成突水风险评价的指标体系,建立相应的风险评价模型,并采用综合赋权法进行突水风险指标的权重分析。针对某一隧道段落的突涌水风险,采用建立的评价模型进行计算分析,并与现场情况和属性数学模型的评估结果作对比,验证该理论与方法的合理性及可行性,为地下工程灾害风险定量评价提供一种有效的方法和途径。

岩溶陷落柱导水类型及其突水风险预测

在分析岩溶陷落柱的导水机理及其影响因素的基础上,根据陷落柱的岩体结构力学和水文地质特征,提出了陷落柱的三种导水类型。结合皖北矿区巷揭陷落柱的特点,建立两类不同的导水陷落柱地质模型,并运用FEM软件对其导突水风险进行了定量预测。

基于层次分析法的矿井突水风险模糊综合评价

突水风险评价是矿井水害预控管理的重要内容,应用层次分析法与模糊数学理论,对矿井的突水风险进行科学与合理评价。在评价过程中,建立了矿井突水风险评价指标体系,通过比较矩阵的计算确定出突水风险各相关因素的影响权重,并进行权重总排序,找出矿井突水主要影响因素。基于该评价体系,建立二级模糊综合评价模型。应用表明:该评价方法能够对多个定性与定量指标影响的评价进行综合权衡,比较准确有效地反映出矿井突水风险等级。

煤层底板突水风险智能灰靶模型的研究

分析煤层底板突水的灾变过程,以含水层富水程度、含水层平均水压、隐断层水文性质、隐断层发育系数、隔水层平均厚度和动底板岩层组合作为底板突水的风险辨识指标,通过效益型隶属梯度去除量纲干扰。应用灰色关联得到含水层因子、隐断层因子和隔水层因子,作为煤层底板突水风险的原始成分、必然成分和控制成分。提出煤层底板突水风险的智能灰靶模型,以效果测度向量区分安全、隐患和事故状态,实现了定性结果和定量赋值的有机融合。将模型应用到实践中,结果基本吻合实际,为研判复杂煤层底板突水风险提供一种新思路。

带压开采煤层底板破坏特征与突水风险分析

为弄清采动条件下底板破坏特征,以辛置煤矿10409工作面为研究对象,采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法,详细研究采动过程中底板应力场分布特征和底板岩层破坏损伤演化特征,结合现场压水试验验证结果,得出采动条件下煤层底板岩层中支承压力分布规律和底板岩层破坏范围,并分析评价矿井10号煤层带压开采风险。结果表明:采动影响下煤层底板呈现拉张破坏-压实-拉张破坏的周期性破坏,影响底板破坏深度的工作面长度临界值约为160 m;底板岩层最大破坏深度可达9.50 m,底板突水最大风险点滞后工作面2.6 m左右。

基于多变量的太灰含水层突水风险性分类判别研究

太灰含水层为华北型煤田的下组煤开采直接充水含水层,下组煤层开采时,在具有强水源补给或接近导水通道的部位,常会发生较大的灾害性突水事故。针对近年太灰含水层突涌水事故,从矿井水文地质条件、突水事故经过、原因、特点等方面进行统计分析,确定突水系数、含水层富水性、补给条件、断裂构造是否导通煤层及层位关系为太灰含水层突水风险分类判别的主要变量。根据确定的突水风险分类判别变量,将太灰含水层突水风险性划分为安全型(顶板型或底板型)、顶板突水危险型(有补给或无补给)、底板太灰单一突水危险型(有补给或无补给)、底板太灰与奥灰含水层关联突水危险型、陷落柱或断层贯通突水危险型等类型,并分别制订了防治方法。该研究可为受太灰含水层威胁的华北煤田下组煤层开采防治水工作提供参考。

白象山铁矿东西大巷突水风险模糊综合分析与评价

在综合分析白象山铁矿突水风险影响因素的基础上,运用模糊数学方法,建立了矿区突水风险评价的模型,对突水风险进行了分区综合评价,绘制了白象山铁矿矿区东西大巷纵剖面突水风险分区评价图,并对评价结果进行了分析。

基于多标度的矿井突水风险等级模糊综合评价

矿井突水是仅次于瓦斯突出的严重事故,是困扰煤矿生产和建设的突出问题.以事故致因理论和安全人-机-环境理论分析并构建了矿井突水风险评价指标体系,采用基于九标度的模糊层次分析法(FAHP)针对评价指标建立模糊判断矩阵、构建模糊一致矩阵并求取各指标的权重与综合权重,结合模糊综合评价法(FCE)进行了该评价指标体系的两级模糊综合评价.实例应用结果表明,基于多标度的矿井突水风险模糊综合评价模型能够对矿井突水风险进行数据挖掘,该评价结果可以为矿井突水防治提供理论参考和依据,亦可以为矿井其他类似的风险评价提供借鉴.

郭二庄矿底板突水风险评价及注浆防治技术探究

受奥陶系地质变化影响,我国华北平原大多数煤层均会受到奥灰水的威胁。并且随着开采深度的增加,底板水压越来越大,所面临的突水风险也随之增大,严重制约了深部煤层的开采。下组煤开采防治奥灰水是关键,需在矿井水文地质监测系统基础上加强下组煤水文地质研究工作,采取合理的防治水措施和带压开采措施,才能确保下组煤的安全顺利开采。文章结合郭二庄矿9#煤层奥灰水防治实践,对下组煤突水风险评价及注浆防水技术进行了探讨。

承压水上方煤层带压开采底板破坏规律与风险分析

宏岩煤矿开采过程中存在底板承压水害威胁,为判断采动过程中底板的破坏深度,采用理论计算、数值模拟、现场测试等方法进行综合分析。结果表明:煤层底板的破坏深度为9~9.06 m.底板塑性区表现出周期性的张拉破坏—重新压实—张拉破坏形式,底板的突水系数为0.098 MPa/m,满足安全开采的需求,但由于与临界安全值较为接近,需要加强底板防治水工作。

新阳井田矿井突水灰色风险性评价研究

为了研究山西新阳井田上组煤顶板及下组煤底板突水水害问题,通过统计分析以往井田内突水实例,采用风险率和风险度评价与灰色评价理论相结合的方法建立统计学模型,对上组煤顶板及下组煤底板的突水风险率和突水风险度进行预测评价,评价结果表明井田下组煤发生底板突水的风险大于上组煤发生顶板突水的风险。

地下突水隐患识别与风险预测的改进D-S算法

针对地下矿突水因素的不确定性与时空的随机性,主要应用改进D-S算法开展地下矿突水隐患识别与风险预测,以期为地下矿突水隐患识别和水灾预测与防治等提供有效的理论依据。在考虑地质突水因素的同时,更加注重在生产管理中的人为因素。通过采用专家打分法获取各突水因素的基本概率赋值(BPA),基于改进D-S算法,构建识别框架Ω={突水、临界、不突水、不确定},建立以富水性系数、隔水层系数、水压系数、构造系数、矿压系数、勘探系数、开采系数、预防管理系数为证据体的突水融合决策模型。最后,通过国内某典型矿山进行实际应用,结果与实际情况基本一致,说明所建立的预测模型是可行的。

同安矿深部带压开采底板突水机理及控制技术研究

为解决深部带压开采底板突水的问题,以同安煤矿9102工作面为工程实例,分析了采场底板突水影响因素及机理,对底板突水风险进行了分区评价,提出了采场底板注浆堵水方案,采用EMRSm-3型脉冲瞬变电磁仪对煤层底板注浆效果探测,发现破坏区域、裂隙发育带及奥灰岩含水层顶面岩层注浆的效果明显,保证了深部带压开采底板的稳定性。

基于云模型的富水岩溶隧道涌水风险评价

为适应风险因素不确定性、随机性及动态反馈性等特点,建立新型富水岩溶隧道涌水风险评价体系,提出1种基于云模型的模糊综合评价方法。选取5个1级指标、29个2级指标构建评价指标体系;综合层次分析、熵权与加权平均计算法合理分配各指标权重;利用云生成算法计算出云数字特征参数并生成足够数量的云滴;将方法应用于贵州省某隧道涌水风险评价。结果表明:隧道综合云模型云滴大部分处于“中度风险”与“高度风险”之间,与实际开挖及地质雷达分析结果一致。所提出的基于云模型的模糊综合评价法对富水岩溶隧道涌水风险评估提供良好的实践参考,为日后隧道质量控制和寿命评估提供参考。

高速公路隧道突泥涌水风险动态评估方法与应用

隧道突泥涌水容易造成人员伤亡,经济损失和环境破坏等不利影响。针对目前隧道建设过程中现有突涌水风险评估方法在动态评估方面研究不足的问题。文中通过典型案例收集,总结隧道施工前和施工过程中突涌水的主要风险源和评价指标。基于层次分析法给出相关指标权重。提出施工阶段动态更新指标值的方法通过将研究成果集成于小程序中,在实际工程中得到了应用,结果有效规避了风险,保证了施工安全。

基于层次分析法和云模型的隧道突涌水风险等级预测

以新疆某隧道工程为背景,研究影响隧道洞口突涌水的因素,基于层次分析法得出不同影响因素的重要程度,并利用云模型理论建立了隧道突涌水风险等级预测模型,结果表明,建立的隧道突涌水风险等级预测模型准确性高,实用性强。

矿井煤层底板承压水防治措施与应用研究

某井田周围的水源丰富,导致煤矿开采过程中出现了严重的涌水问题,对煤矿生产安全构成了一定程度的威胁。在对井田特征及主要水体进行简要介绍的基础上,分析了井田附近的水文地质特征。基于钻孔实验研究了11100掘进工作面围岩的水文地质情况,基于实验结果对工作面不同区域进行分区。利用综合探测、疏水降压和注浆加固技术制定了煤层底板承压水防治措施方案。通过实践应用发现取得了很好的效果,疏放水量达到了2万m^(3),工作面底板的钻孔承压值由最大时的0.76 MPa降到0。

芜湖和成矿业井巷工程建设总承包风险管理

根据安徽芜湖和成矿业井巷施工建设过程中出现的安全事故,分析该矿矿床水文和工程地质条件,施工技术中的水患和冒顶垮塌安全因素,施工资金风险和分包商管理存在的问题,提出加强管控的对策,可有效降低工程建设风险等级。