自体股骨头结构植骨重建髋臼辅助THA在改良CROWE Type ⅣB型DDH中的临床疗效分析

目的:分析和总结自体股骨头结构植骨重建髋臼辅助全髋关节置换术(total hip arthroplasty,THA)治疗改良Crowe TypeⅣB型成人髋关节发育不良性脱位(developmental dysplasia of the hip,DDH)患者的临床疗效。方法:按照改良Crowe分型,选取山东大学齐鲁医院德州医院关节外科2015年8月至2023年3月收治的TypeⅣB型DDH患者26例,其中男25例,女1例,采用自体股骨头结构植骨重建髋臼辅助THA,记录患者手术时间、术中失血量、术中术后输血量、术后血红蛋白、手术相关并发症和骨愈合时间等,并行骨盆正位X线片了解假体位置、假体骨长入、假体松动以及骨愈合情况等,采用视觉模拟评分表(visual analogue scale,VAS)评价髋关节的疼痛不适,采用髋关节Harris评分和Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index(WOMAC)来评价髋关节功能及临床疗效。结果:所有患者的平均随访时间(9.73±8.35)个月,术中出血平均为(715.38±143.37) mL,术中平均输血(415.38±282.41) mL,手术时间平均为(118.62±18.27) min,术后平均输血为(192.31±236.51) mL。所有患者转子下骨端、自体股骨头和假臼之间均骨愈合良好。髋关节VAS评分从术前6.73±0.45,至术后末次随访时VAS评分1.73±0.53,差异有统计学意义(P=0.000),髋关节活动度均较术前明显改善,髋关节Harris评分从术前24.27±1.66,至术后末次随访时Harris评分74.77±2.89,差异有统计学意义(P=0.000),WOMAC术前术后评分分别为130.08±5.72和67.85±3.23,差异均有统计学意义(P=0.000)。结论:自体股骨头结构植骨重建髋臼辅助THA治疗改良Crowe TypeⅣB型DDH,具有操作相对简单、固定牢固、手术相对安全和疗效确切的优点。

红外焦平面探测器复合条件工作点闪元标定方法

针对闪元传统标定方法的不足,提出一种结合灰度域图像和能量域图像进行复合条件工作点闪元标定的方法。该方法解决了单一工作点对闪元激发条件不够充分和探测器非均匀性所造成的闪元漏检等问题。实验验证表明,单一工作点上闪元检测率平均提高了12.49%,与传统方法相比,整体闪元检测率提高了9.41%。本文所提方法有效提高了闪元的检出率。

果蔬复合固体饮料的制备及其对小鼠肝性骨病的预防作用

为开发一种感官营养俱佳的保健食品,该研究以欧李、猕猴桃、胡萝卜、葡萄、柑橘5种果蔬为原料,用喷雾干燥法制备复合固体饮料(以下简称“五果粉”),后以五果粉饲喂雌性C57小鼠,测定血清指标,分析骨微结构,探究其对高脂饮食诱导的小鼠肝性骨病的预防作用,为五果粉的制作和营养保健功能提供依据。结果表明:5种果蔬的配方比例为40%欧李、20%猕猴桃、20%胡萝卜、10%柑橘、10%葡萄。添加可溶性固形物总量的40%的复合助干剂(麦芽糊精∶分离乳清蛋白=30∶10)与3%的稳定剂羧甲基纤维素钠,喷雾干燥条件:进风温度126℃、进料速度6.3 mL/min、转子流量计高度44.00 mm、可溶性固形物含量11.00%,在该条件下生产的五果粉集粉率60.86%。血清试验结果表明,给药组小鼠血清中骨钙素和抗酒石酸酸性磷酸酶5b的水平显著低于模型组(P<0.05);超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶水平显著高于模型组(P<0.05),丙二醛水平显著低于模型组(P<0.05);谷丙转氨酶、谷草转氨酶水平显著低于模型组(P<0.05),且与空白组相比无显著差异(P>0.05);总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平显著低于模型组(P<0.05),高密度脂蛋白胆固醇水平显著高于模型组(P<0.05),且与空白组无显著差异(P>0.05)。Micro-CT结果分析表明,与模型组相比,给药组的股骨骨密度、骨体积分数、骨表面积密度、骨小梁数量、骨小梁连接密度显著升高(P<0.05),骨表面积骨体积比、骨小梁分离度显著降低(P<0.05)。以欧李、猕猴桃、胡萝卜、柑橘、葡萄为原料,添加麦芽糊精、分离乳清蛋白组成的复合助干剂和稳定剂羧甲基纤维素钠,用喷雾干燥法可制得五果粉,该产品可改善高脂饮食诱导的肝性骨病小鼠的血液生化指标和骨微结构,对肝损伤和骨质疏松症有较好的预防作用。

红仁核桃多肽的制备工艺优化及降血脂功能研究

为对红仁核桃的精深加工及其保健功能提供参考,以红仁核桃分离蛋白为原料对其进行酶解制备红仁核桃多肽,采用单因素试验和正交试验优化酶解工艺条件,并经超滤分离得到3个组分的红仁核桃多肽,测定其多肽含量、胰脂肪酶抑制率和胆固醇胶束溶解度抑制率。以高血脂SD大鼠为模型,分别以活性最高的红仁核桃多肽的低、中、高剂量(200、400、800 mg/kg)饲喂大鼠28 d,测定大鼠体质量、脏器质量和血清指标,并进行组织切片观察。结果表明:红仁核桃多肽制备的最佳条件为酶解pH 9.0、底物质量分数4.0%、酶加入量(以反应体系总质量计)4.0%、酶解温度55℃,在此条件下水解度达到6.96%;分子质量小于3 kDa的组分活性最高;用红仁核桃多肽灌胃SD大鼠后能显著减缓大鼠体质量及肝脏、肾脏和附睾脂肪组织质量的增加(p<0.05),显著或极显著降低大鼠血清总胆固醇含量、甘油三酯含量、低密度脂蛋白胆固醇含量、动脉粥样硬化指数,升高高密度脂蛋白胆固醇含量(p<0.05,p<0.01);组织切片观察结果显示仁核桃多肽干预能抑制脂肪组织的生长和积累。红仁核桃分离蛋白酶解产物多肽具有较好的降血脂功能。

石榴汁对葡聚糖硫酸钠诱导小鼠溃疡性结肠炎的作用

溃疡性结肠炎是一种发病机制尚不明确且难以根治的慢性病,在我国发病率逐年升高,其药物治疗依赖性强,副作用明显,因此寻求天然营养疗法成为人们的关注热点。本研究采用葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium salt,DSS)建立小鼠溃疡性结肠炎模型,用美沙拉嗪(130 mg/(kg m_(b)·d))和石榴汁(30%、100%(体积分数),10 mL/d)进行干预,检测小鼠体质量、疾病活动指数(disease activity index,DAI)、结肠长度,采用试剂盒检测小鼠肝肾功能指标及氧化应激水平,采用酶联免疫吸附剂测定法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测炎症因子水平,并对结肠组织切片观察,采用气相色谱-质谱联用(gaschromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析小鼠粪便短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)含量,综合评价石榴汁对小鼠溃疡性结肠炎的作用及其机制。结果发现:与DSS组相比,石榴汁干预组小鼠体质量和结肠长度增加、DAI降低、肝肾功能改善,促炎因子表达量极显著降低(P<0.01),抗炎因子表达量极显著提升(P<0.01),氧化应激水平及炎性标志物髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活力极显著降低(P<0.01),粪便SCFAs含量上调,结肠上皮结构改善。石榴汁能改善小鼠肠黏膜损伤和肝肾功能障碍,对DSS诱导的小鼠溃疡性结肠炎具有良好的治疗作用。

黎医药养生文化与方法研究

黎医药具有较强的民族性和地域性,是黎族人民在长期与疾病防治的斗争中,反复探索实践,逐步积累的民族特色医药经验和知识的总结,也是祖国医药资源宝库中一支重要的分支。黎族道地药材资源丰富,品种繁多,黎医在多年的实践中,对一些野生草药、动植物的药用功效有了一定的独特见解,并将其应用于现代医学临床,对一些常见的内科、外科疾病等进行诊疗和防治,取得了较好疗效。由于目前尚缺乏对黎医药养生的系统研究,通过综述黎医学对疾病的认识、防治原则和方法,旨在为黎族医药养生文化的资料考证及拓展提供参考。

中国煤炭地质研究取得的重大进展与今后的主要研究方向

国务院关于加强地质工作决定发布以来,中国煤炭地质勘查技术研究与找矿取得了重大成就,保障了国家对能源资源的需求。但当前符合科学绿色开发的煤炭产能比例仍然偏低,在开发条件较好、已经逐渐成为煤炭主力产区的西部地区,水资源破坏和地表生态损伤严重仍制约着西部煤炭资源的绿色开发。煤炭利用面临着大气污染控制、温室气体减排和生态环境保护的多重压力。煤炭地质科学研究仍然存在着8个方面的研究重点亟待提升。

低阶煤不同宏观煤岩组分润湿性及影响因素研究

随着我国低阶煤煤层气勘探开发的深入,低含气量、低储层压力、高含水性等问题逐渐凸显。为研究低阶煤不同宏观煤岩组分润湿性差异及影响因素,以黄陇煤田大佛寺煤矿4号煤为研究对象,采集全层煤样、镜煤样和暗煤样,通过测定接触角,对比分析润湿性差异并详细探讨工业组分、化学结构、孔隙特征等因素对润湿性的影响。结果表明:大佛寺煤矿4号煤的接触角为45.8°~60.4°,均小于90°,表现出较强的亲水性,镜煤的接触角大于暗煤,暗煤的润湿性更好,并且润湿性与层理方向有关,润湿性由高到低依次为:垂直层理方向、斜交层理方向、平行层理方向。表面活性剂6501可以有效增强煤的润湿性,其对镜煤的改性作用大于暗煤,并且对平行层理方向改性作用大于垂直层理方向。煤的物质组成和孔隙结构对其润湿性具有显著影响。无机矿物(灰分)具有亲水性,灰分越高,煤的润湿性越好,而挥发分通常具疏水性,挥发分越高,煤的润湿性越差。相对于暗煤,镜煤的灰分更低,挥发分更高,因而润湿性更差。H元素含量高,润湿性变差,C、O元素对润湿性的影响较为复杂,主要取决于含氧官能团的类型,暗煤含有更多的羟基和羧基等极性含氧官能团,而镜煤则含醚氧基和酯键较多,故暗煤的润湿性更好。相较于暗煤,镜煤的孔隙以半封闭孔为主,连通性差、分选差、孔径小、比表面积大、表面更粗糙,使得润湿性更差。

韩城矿区煤层气成藏条件及类型划分

韩城矿区是我国最早实现煤层气商业开发的区块之一,分析前期煤层气勘探开发试验成果,有助于进一步认识煤层气成藏机理,提升开发效率。从含气性和渗透性两个关键储层参数、以及构造变形和水文地质条件两大宏观地质因素出发,揭示了煤层气成藏地质条件及其耦合作用,并划分了成藏类型:韩城矿区基本构造形态为一走向NE,倾向NW的单斜构造,地下水在东南边浅部接受补给并向西北流动,流动过程中径流强度逐渐减弱,在中深部形成水力封堵造成煤层气富集。煤层含气量总体沿地层倾向增大,边浅部在活跃地下水补给条件下生成次生生物气,造成含气量局部增高。构造曲率显示边浅部构造带和东泽村构造带是煤层变形最强的两个区域,受其控制,边浅部煤级局部可达贫煤,且分布范围与高变形区域基本吻合,揭示存在动力变质作用。400 m和800 m两个深度界限划分了含气量和渗透率的垂向分异格局,在此基础上区分出3种煤层气成藏类型,分别为边浅部隆起断裂带逸散型,深部斜坡带富集型以及中部过渡型,中部过渡型含气量与渗透率可实现优势叠合,煤层气开发条件最好,实际产能情况与之相符。

高瓦斯矿井采煤工作面瓦斯地质分级评价方法与实践

瓦斯灾害是制约我国煤矿安全生产的主要灾害类型,在当前煤炭精准开采背景下,如何在工作面尺度实现瓦斯地质分级评价与风险精准识别,成为保障高瓦斯矿井安全、高效生产的关键。韩城矿区位于鄂尔多斯盆地东南缘渭北石炭—二叠纪煤田,构造条件复杂,瓦斯含量高且瓦斯动力现象频发,但工作面尺度瓦斯地质及致灾风险缺乏精细研究,对实际生产指导性不足。基于此,本文立足韩城矿区瓦斯地质条件,基于适用性与可行性原则优选煤层埋深、厚度、煤体结构、构造变形、绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量共6个参数作为基本指标,厘定其分级评价阈值标准;基于多层次模糊数学评价原理,提出了包括评价参数体系确立与分级、隶属函数与权重确定、数学模型构建、地质成图与分区评价等流程的工作面瓦斯地质分级评价方法。在此基础上,以桑树坪矿4321回采工作面为例,对其进行网格剖分,耦合单因素地质指标计算瓦斯地质分级评价指数,结果显示该工作面瓦斯地质条件差异显著,可划分为Ⅰ型有利区、Ⅱ型相对有利区、Ⅲ型相对不利区和Ⅳ型不利区,分区结果与实际地质条件具有较好的一致性,煤层构造变形及煤体结构破碎是制约工作面安全回采的主要地质因素。建立的工作面多层次模糊数学瓦斯地质分级评价方法符合当前煤炭精准、安全开采的现实需求,对其他高瓦斯矿井和构造煤区瓦斯地质保障具有借鉴意义。

黄河中游榆神府矿区煤-岩-水-环特征及智能一体化技术

黄河中游榆神府矿区承担着能源保障和生态保护的双重战略重任,为了探索实现2者并举的途径,基于520余个钻孔地层数据,将采煤与矿区生态环境看作一个整体,采用基岩煤层厚度比与裂采比对比的方法,研究了榆神府矿区煤-岩-水-环的空间组合特征及采煤对生态损伤机理;依据煤-岩-水耦合作用对生态扰动方式,划分出厚基岩保水盐渍型、中厚基岩控水沉降型、薄基岩失水塌陷型、薄基岩无水裂塌型、烧变岩失水裂塌型、烧变岩无水裂塌型6种类型;针对矿区内日益增加的高强度开采与矿区生态本底脆弱并存的局面,根据采煤对生态的扰动机理和减损开采目标,指出如何应用信息技术实现生态扰动最小化和煤炭资源开采效益最大化协调发展是当前亟待解决的技术问题;提出研发采煤-覆岩-地下水-生态环境智能一体化系统的目标架构、技术思路和面临的技术难题。结果显示:中东部是生态对采煤扰动的敏感区;采煤对生态损伤的方式有地表下沉,潜水位下降与相对上升引起的植被退化、土地盐渍化;浅埋煤层开采引起地表裂缝塌陷破坏土壤结构和包气带水并损伤植被根系;黄土梁峁地貌区地表移动变形诱发滑坡切断植物根系。指出有必要根据不同破坏方式建立不同的评价指标体系及预测模型,并构建大数据驱动的透明动态地质模型,实时展示开采损害的动态智能监测与预报预警,为采煤过程中对生态潜水和生态环境实施有效保护提供地质保障。

基于保水采煤理念的地质环境承载力研究

我国西部生态脆弱区采煤引起的水资源破坏和地质环境变化,已经严重制约了矿区经济、社会、环境的可持续发展。通过梳理保水采煤、煤矿区地质环境承载力的研究进展,结合目前西部富煤缺水地区的地质环境现状,提出了基于保水采煤理念的地质环境承载力内涵及基本研究思路。分析认为:基于保水采煤理念的地质环境承载力研究,应将保水采煤理念与地质环境承载力理论有机融合,系统分析"采煤活动—水资源破坏—地质环境效应"作用机理,从寻求煤炭开采、水资源保护、地表生态环境保护3者之间的最优解中阐述内涵。地质环境承载力评价方法研究,可采用属性分析、生态需求分析、数值分析、突变理论等方法,重点研究评价指标的量化方法、综合评价方法、承载能力及承载状态等级划分方法。对于承载能力的计算,可采用模拟实验,取得典型煤矿区承载能力下地质环境与开采强度临界值的关系数据,进而提取出控制和减轻煤矿区地质环境问题的保水采煤技术方法,确定合理的开采强度和规模。在承载力评价和计算的基础上,提出地质环境承载力影响因素的协同监测技术方法,并给出了承载力预警等级判定标准。所提出的基于保水采煤理念的地质环境承载力内涵及基本研究思路,以期丰富和发展保水采煤及地质环境承载力的科学内涵,为西部生态环境脆弱区煤炭资源开发与水资源保护协调发展提供理论与技术支持。

韩城矿区纵弯褶皱的几何学特征及其形成演化机理

褶皱构造是影响韩城矿区煤炭开采并控制瓦斯富集的地质因素之一。研究韩城矿区褶皱构造的几何学特征,揭示其形成演化机理,有助于深化对矿区地质构造发育规律的认识,有效地指导煤矿安全高效生产。在地质分析基础上应用趋势分析、平衡剖面分析和古构造应力-应变场数值反演等方法,对韩城矿区的纵弯褶皱进行了系统的构造解析。研究结果表明,印支期韩城矿区受到由南向北的水平挤压构造应力,形成南区的复式背斜和北区的复式向斜,以及次一级轴向近于东西的纵弯褶皱,南北向挤压收缩率南大北小;燕山期受到来自SE方向且比印支期更强烈的水平挤压构造应力,形成NE向的韩城倒转背斜及区内次级纵弯褶皱,北西向收缩率东大西小、北大南小;两期褶皱构造在北区横跨叠加复合效应明显,因而层滑构造和构造煤主要发育在北区。

巴拉素井田煤层富水机理与注浆堵水技术

陕北侏罗纪煤田榆横矿区(北区)是我国重要的煤炭生产基地,区内大型矿井分布较多,煤层埋藏相对较深,在采掘过程中发现有富水煤层问题。为研究区内煤层富水机理及采掘过程中的水害问题,以巴拉素煤矿2号富水煤层注浆堵水治理工程为例,通过对水文地质条件和地下含水层之间水力联系情况分析,查明了区内各含水层水文地质特征及类型,确定了2号煤层水为立井井筒过煤层段的主要充水水源,并提出了富水煤层注浆治理保障新技术。通过抽水试验、水化学测试,发现区内地下水含水层主要为第四系松散层潜水含水层、白垩系下统洛河组孔隙-裂隙含水层、侏罗系中统直罗组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤顶板延安组碎屑岩类裂隙含水层、2号煤层含水层等。第四系松散潜水含水层和白垩系洛河组孔隙裂隙含水层之间水力联系密切,其他含水层之间均未发现水力联系。根据现场实际及多次实践,确定以“引流注浆、帷幕封堵”为总体思路,运用“井下打钻,地面拌浆,管道输送,高压灌注”的方法,完成2号煤层富水区段的封堵。研究及实践结果表明:通过多种材料结合、钻探注浆等组合工艺实施后,在副立井井筒马头门煤层揭露区段及待掘巷道周围形成了有效的止水帷幕,将掘进巷道与富水煤层隔开,最大程度地减小井筒涌水量,超出预期目标完成注浆堵水任务,副立井井筒总涌水量由最初的150 m 3 /h(最高200 m 3 /h)衰减至竣工时的11 m 3 /h,注浆堵水率约为93%,实现了对富水煤层大量出水有效封堵的目的。

鄂尔多斯盆地麟游区煤层赋存特征及控制机理研究

基于麟游区是在鄂尔多斯盆地内新发现的重要赋煤区域之一,区内含煤地层为侏罗系延安组。为了查明麟游区下煤层厚度变化大、分布不均衡的聚煤特征及控制机理,以钻孔资料为基础,采用聚煤过程反演、趋势分析和构造应力分析的方法研究了煤层赋存特征、聚煤规律及其控制机理,并恢复了聚煤基底的原有构造形态。结果表明:区内发育3个富煤单元,从薄煤层到巨厚煤层均有发育,全区煤层总体呈东厚西薄的变化趋势;下煤层底板整体向北西向倾斜且受控于印支运动和燕山运动;煤系及煤层赋存特征主要受古基底构造形态、沉积环境和同沉积构造的控制;三叠系顶面构造形态控制含煤地层沉积和分布,燕山运动前期的同沉积构造控制煤层沉积和分布;燕山运动使含煤地层产状受到一定改变,但对煤层的破坏和改造作用非常微弱。

煤岩采动应力-裂隙带发育规律研究——以榆树湾煤矿为例

为研究煤层开采过程中上覆岩土体内采动应力-裂隙带发育规律,提出局部稳定指数的概念,定量勾绘煤层上覆岩体内破坏和未破坏的区域,并以榆树湾井田某综采工作面为例,探讨采动裂隙场及导水裂隙带发育规律。研究表明:随着工作面的推进,煤层上覆岩土体内先后产生煤层顶板破坏区、浅表层破坏区、基岩-松散层接触破坏区3个破坏区域;采动裂隙带高度随开采工作面呈现“上升—下降—上升—稳定”发育规律,而采动裂隙带宽度则呈现“线性上升”发育规律;提出裂高采比和裂宽采比的概念,得出榆树湾井田某综采工作面的裂高采比为19,基岩-松散层接触破坏区的裂宽采比为23.5,浅表层破坏区的裂宽采比为31。经对比分析,文中所提出的计算方法具有一定的验证性和适用性,可为保水采煤技术提供一定的理论依据。

韩城矿区煤炭资源有利开采区块辨识的原理与方法

地质灾害是煤矿安全生产的主要影响因素。开展矿区煤炭资源开采有利区块辨识,进行开采区块合理划分,对煤炭资源的精准、安全、高效开采具有指导作用。本文以韩城矿区3煤、11煤为研究对象,分别以可采煤层厚度、地质构造相对复杂程度、水害危险性、瓦斯地质灾害危险性为一级评价指标,对开采区块进行划分;根据4个一级指标划分出的等级,采用图形层次叠加分析法,将各指标的图形依次叠加,将韩城矿区内开采区块划分为:不利开采区块、可改造开采区块、较有利开采区块和有利开采区块。研究结果表明:矿区3煤主要为可改造区块和不利区块;11煤考虑顶板水对煤炭开采的影响,主要为较有利区块和可改造区块,考虑底板水的影响主要为不利开采区块和可改造区块。将研究结果与矿区已开采区域的实际情况对比分析可知,区内已发生的瓦斯突出、突水等事故的位置都位于综合评判的可改造区块内,一定程度上反映了采用的判识方法可行,判识结果可信。

矿井地质灾害要素与地质灾源体辨识评价

矿井地质灾害严重威胁人民生命财产安全,深入认识成灾机理与相关要素,准确辨识地质灾源体并评价其致灾危险度,是煤矿防灾减灾保障安全开采不可或缺的基础性工作。本文通过分析矿井地质灾害典型案例,认为矿井地质灾源体是在煤矿采掘过程中具有发生矿井地质灾害潜在危险的地质体,包括煤层及其围岩以及存在其中的地下水与瓦斯等,具有地源性、隐蔽性、触发性、可控性等主要特征;矿井地质灾源体是矿井地质灾害的内因,煤矿采掘活动是触发矿井地质灾害的外因,地质影响因素和人为影响因素可能提高或降低矿井地质灾害的危险程度;并提出了辩识地质灾源体和评价其致灾危险度的具体方法。

穿越富水煤层段井巷防治水技术研究

为解决陕北侏罗纪煤田内个别矿井受到的严重煤层水害问题,以榆横北区巴拉素井田为例,对其井巷工程穿越富水煤层段防治水技术进行研究。巴拉素井田2号煤层裂隙发育、沟通联系密切,局部存在高压强富水地段,通过井上下联合的钻探、注浆工程对其巷道通过富水煤层段进行水害超前防治。具体主要采用钻孔探查、帷幕注浆、水化学测试、理论分析、孔中窥视、揭露验证等方法,探究了该类水害条件下的矿井防治水技术。结果表明:井下局部煤层水压可达3.81 MPa,单孔最大涌水量198 m^(3)/h;通过钻孔高压注浆形成局部阻水帷幕,单孔起压至约10 MPa可完成煤层水封堵;治理后的钻孔出水pH值在12.20~12.58,平均约12.32,呈强碱性,水质类型大多为OH·SO_(4)-Ca·Na型,证明其注浆材料已充分进入煤层裂隙中;各钻孔之间存在水力联系,结合一次注浆、二次扫孔后的地面注浆压力、钻孔水量水压等数据变化情况,分析判断其封堵效果良好,计算总水量衰减约97.5%以上;通过钻孔窥视进行直接观察,发现注浆治理后的煤岩层段裂隙基本不再出水;根据施工验证钻孔发现注浆改造区域钻孔涌水量不足1 m^(3)/h,巷道实际揭露时的掘进涌水量为1.2 m^(3)/h,最终实现了掘进巷道通过富水煤层段的煤层水害有效防治。本次研究针对陕北侏罗纪煤田榆横北区的煤层水害隐患,提出了“钻孔探查、地面制浆、井下注浆、测试分析、窥视验证”的综合防治水技术,确保了矿井巷道通过2号富水煤层段的安全掘进,为区内条件类似矿井的煤层水害防治工作提供了实际借鉴依据。

毛乌素沙漠区广域适应型保水安全厚度计算及开采影响分区评价

毛乌素沙漠区多个近地表含水层支撑着区域生态环境、生产和生活,开展保水采煤研究势在必行。而"保水安全厚度"计算作为保水采煤研究的核心内容,由于各近地含水层的性质以及所处垂向位置的差异,导致了针对毛乌素沙漠区的保水安全厚度计算方法适用范围有限、缺乏统一性。通过分析毛乌素沙漠区内含隔水层在垂向和平面上的展布特征、水文地质性质,结合不同区域内的工程地质条件和开采方法,探讨了保水安全厚度的定义。将煤层之上地层划分为目标保护层、预测导水段(导水裂隙带发育段)和等效保水段(由有效黏土隔水层和基岩层组成的保水段)。利用水均衡法分析了黏土隔水层与基岩层间的保水性能关系,通过"保水比例系数"形成了黏土隔水层与基岩层间统一的等效保水段计算方法。建立了具有能够适用毛乌素沙漠区内"沙-基(岩)型开采区"、"沙-土-基(岩)型开采区"、"沙-土-洛(洛河组含水层)-基型开采区"、"烧变岩型开采区"等主要不同地质条件的保水安全厚度计算模型。根据导水裂隙带的发育高度与黏土隔水层、基岩层间的导通特征以及煤水间距与保水安全厚度的大小关系,制定了煤层开采影响的自然保水区、一般失水区和严重失水区的分区标准。并以榆神矿区小保当煤矿为例,应用建立的统一模型确定了小保当井田内砂-基型和砂-土-基型开采区内的保水安全厚度,并据此评价了煤层开采对潜水含水层的影响。所建立的保水安全开采厚度计算模型以及开采分区评价标准具有良好的适应性,也为保水采煤研究中有关保水安全厚度的计算和煤层开采对上覆含水层的影响评价提供了新思路。