矿井涌水量预测方法的发展

对矿井涌水量的多种预测及计算方法进行分析和总结,将各种方法的应用范围与限制进行综合分析,探讨各方法的改进,进行实用性的评价;确定性数学模型法和不确定性方法相结合的方法将是矿井涌水量预测计算的主要发展方向;提出与一些发展迅速的新技术相结合进行矿井涌水量预测的可能性。

华北区煤田底板注浆加固技术的发展及展望

分析了底板注浆加固技术的发展历史及应用背景,归纳了我国底板注浆加固技术发展的3个阶段,指出该技术体系目前的7个方面的技术成果:制定了是否注浆施工的评判标准、确立了钻孔布设原则、注浆孔施工工艺标准、主要注浆材料及配比、注浆终孔标准、注浆效果检验标准,形成了地面造浆注浆系统。并指出了近期以来影响到该技术的重要的理论和技术:底板突水灾变机理和岩溶发育规律的新认识,地面、井下长定向注浆钻孔、物探技术的新发展,注浆材料绿色化、本土化。提出目前底板注浆加固技术需突破的方面主要在于底板突水机理的研究、定向钻进和物探检验技术、注浆材料的改进。

煤层底板导水裂隙演化规律的电法探测研究

通过试验测定不同岩样在充水条件下应力–应变全程电阻率的变化,给出在采动过程中煤层底板岩层产生导水裂隙时的导电性变化规律,并以此为基础建立底板采动导水裂隙带动态演化地电模型。利用三维电法正演软件对此地电模型进行正演数值模拟,得出煤层底板导水裂隙演化过程中的视电阻率响应特征,为矿井电法数据采集系统设计和资料处理解释提供理论依据。依据全空间高精度三维电法测量的思想,提出煤矿底板导水裂隙带动态监测系统的设计原则和技术要求,为现场实际工作条件下煤矿底板破坏裂隙带动态监测系统设计提供依据,并成功用于安徽一矿底板破坏导水裂隙带演化规律的探测。实测结果表明,采用三维电阻率法探测(监测)底板导水裂隙带演化过程效果明显,能显示出底板在回采过程中变化破坏情况,有利于煤矿底板突水预测和突水防治措施的制订。

大定源瞬变电磁法三维正演程序开发

大定源瞬变电磁法是应用比较广泛的电磁激发方法之一,本文介绍了其三维正演程序的开发。首先从麦克斯韦方程组出发,通过讨论边界条件、初始条件和场源计算等问题,建立起地下半空间介质中电磁场与电阻率分布之间的关系方程。再论述求解地下半空间介质中电磁场的三维交错网格有限差分法。然后利用有限差分法完成大定源瞬变电磁法三维正演模拟程序的开发,并详细介绍了程序的流程。最后以均匀半空间模型为例来进行数值模拟,得出结论与实际相符合。利用该程序还可以设置各种三维地电模型来进行数值模拟,从而为野外勘察提供指导,为室内资料处理提供依据。

松软围岩巷道高承压突水过断层注浆加固技术

针对巷道地质条件复杂、水压高、巷道围岩松软的特点,通过施工泄压钻孔、筑止浆墙、围岩加固、人工留设隔水岩柱等方法,采取先疏水降压后注浆加固的技术,对巷道出水点进行封堵,提前对断层带进行注浆加固,确保巷道安全过断层。

豫西重力滑动构造顶板水害及评价模型

重力滑动构造是一种特殊的地质构造,该构造的发育会导致层位缺失、岩体破碎、次生构造发育,在该种构造发育的矿区内开采时易诱发灾害,特别是在顶板存在滑动构造的矿井内常有顶板水害发生,给矿井带来了安全威胁。由于该构造对原始岩层形成严重破坏,性质发生改变,使得许多常用的评估矿区富水、导水的参数难以适用。利用研究矿区内的勘探钻孔所取得的多组参数拟合出含水层富水性系数,来评估该矿区各位置的富水程度,应用"三图双预测法"对研究矿区的突水危险性进行了分区,并在实践中利用其分区制定相应的技术措施,保障了安全生产。