陕西省煤矿典型水灾隐患特征及治理技术

陕西省煤炭资源丰富,2022年煤炭产量达7.46亿t,是我国主要产煤省份之一。由于全省煤矿区地质及水文地质条件差异明显,煤矿水灾类型多样,随着近年煤炭开采强度的增大,水灾事故时有发生,防治水形势较为严峻。以煤炭赋存条件为基础,系统总结区域水文地质结构特征,界定典型水灾类型及各类水灾影响区域分布,论述典型水灾的形成机理及特征,并提出了相应的防控技术。研究表明:(1)陕西省主要煤炭产区分为陕北、黄陇、渭北三大区,陕北侏罗纪煤田主要有顶板松散沙层水灾隐患、厚层砂岩水灾隐患、溃水溃沙灾害,局部区域分布有烧变岩对煤矿造成水灾隐患;黄陇煤田主要受顶板巨厚砂岩水灾隐患、离层溃水隐患、泥砂溃涌灾害隐患威胁;陕北石炭—二叠纪煤田和渭北煤田,主要受到煤层底板奥陶系灰岩水灾隐患威胁。(2)陕北侏罗系煤田顶板水灾隐患主要为顶板含水层受开采导水裂隙带扰动形成,导水裂隙波及砂岩含水层或松散沙层可形成持续大流量涌水,部分区域充水强度较大,在短时间水量较大超过排水系统能力时造成顶板水灾,在薄基岩区域垮落带直接导通松散沙层时可转变为溃水溃沙灾害,导水裂隙带影响到烧变岩富水区域时可形成瞬时水量大且持续的烧变岩水灾;黄陇煤田顶板巨厚砂岩含水层受采动导水裂隙带波及形成高强度持续涌水并可能形成顶板水灾,当含水层下部隔水层厚度较大时,可能形成离层溃水灾害,当近煤层顶板岩层松软遇水易崩解时可转变为泥砂溃涌灾害;陕北石炭—二叠纪煤田和渭北煤田,煤层开采底板扰动破坏带或断层等构造导通奥陶系灰岩含水层时,会引发极为严重的底板突水灾害,该类灾害具突发性强、瞬时水量大的特征。(3)各区域的顶板水灾隐患治理技术主要包括钻孔疏泄、注浆治理、开采参数控制等,底板水灾隐患治理技术主要包括区域注浆加固及封堵等;烧变岩水灾隐患主要采取帷幕注浆与钻孔探放有机结合的防治技术。

长大隧道施工过程中突水突泥灾害预测预报技术研究

在岩溶地区深埋长大隧道的施工过程中,由于深层岩溶发育的复杂性,造成施工过程中突水突泥灾害频繁发生,对工程造成很大影响,所以进行施工地质预测预报是必要的,这项工作主要包括预测和预报两个阶段。预测主要是根据岩溶水文地质与工程地质的基础理论,对岩溶洞穴管道集中发育地段进行判定,确定突水突泥灾害的危险地段,预报工作是在危险地段应用地质探测方法对施工掌子面前方的岩溶洞穴管道分布状况进行探测,在这方面主要方法有水平钻探和物探手段,探地雷达作为近年来发展起来的一种物探方法,由于其探测过程的连续性和定向性,在中短距离的探测预报中具有突出的优势。文章探讨了岩溶形成条件综合判识、水平钻探与探地雷达相结合进行岩溶隧道突水突泥灾害超前预测预报的方法。

资源县“7.20”山洪泥石流爆发特点及成因分析

文章记述了“7.2 0”资源县瓜里乡山洪泥石流爆发情况及重大损失 ,总结其爆发特点 ,分析其原因 ,由此建议对广西全区进行一次专门调查。

岩溶隧道灾害案例统计分析研究

针对岩溶隧道施工过程中存在各种地质灾害,通过收集160个岩溶隧道的工程地质条件、灾害类型、灾害后果与灾害发生原因等内容,建立了岩溶隧道灾害案例数据库。根据案例数据的统计分析获得了岩溶隧道发生突水突泥、塌方、大变形等灾害的频次统计结果,并对发生原因进行了总结分析。分析了突水突泥灾害发生频次与地层岩性、地形地貌、岩层产状等工程地质因素以及自然环境因素与人为诱发因素与突水突泥灾害发生的统计关系,探讨了各因素的影响规律;进而建立处岩溶隧道突水突泥致灾因素的层次关系,其可为岩溶隧道施工前风险评估与施工过程中的风险管理提供指导。

软弱地层地下连续墙“抓-冲”结合施工技术

由于新建地产项目绝多数位于城市繁华地段,周边建筑物多、车流和人流量大,且地质属于软弱地层,为了确保周边一切事物的安全,在基坑围护结构设计上采用地下连续,在施工上采用软弱地层地下连续墙"抓-冲"结合施工技术,成槽速度快,且成槽过程采用膨润土造浆,保证了槽壁的稳定性,确保了施工过程中不出现坍塌等安全事故,以保证了周边建筑物与人身安全,也加快了基坑围护结构地下连续墙的施工进度。

上甘坪隧道突泥及岩溶裂隙发育带处治方案研究

针对上甘坪隧道施工期间遇到的突泥及岩溶裂隙发育带等特殊地质情况,根据探明的隧道前方岩溶裂隙发育情况,提出处治方案,阐明施工注意事项,确保了隧道工程安全有效通过该特殊地质地段,为兰海高速贵州境遵义至贵阳段扩容工程项目顺利竣工并通车营运奠定了坚实基础,可为今后在岩溶地区修建公路隧道及类似工程的勘察设计、施工及营运管理提供参考。

梅钢1 780 mm旋流池施工的难点与对策

1780mm产线旋流井深达33．23m，其上部为淤积沼泽，而-29m以下则处于中风化安山岩层。这些旋流井的自身条件与所在的地质条件，决定了半逆作法施工是其最佳的施工方案。通过对半逆作法施工最可能发生的连续墙迈步、筒壁渗透，结合对本工程特有的井筒泥涌、岩石爆破、岩缝积水、外筒整体性等方面的综合考虑，提出了可行的对策，确保了旋流井的施工质量，保证了施工进度。

基于FLAC3D隧区突水涌泥预测研究

模型试验对围岩的应力变化、位移场和岩溶管道的渗流场、位移场、应力场等信息的表达不够全面,需要通过三维数值模拟来分析岩溶管道内充填介质的渗透突水涌泥机理和前兆规律。通过FLAC3D有限差分软件分析隧道突水涌泥致灾机理和一般规律,进一步加强对这方面的认识和研究。

北岭山隧道突水突泥灾害处治及超前地质预报对策研究

隧道富水断层破碎带常发生突水突泥灾害,给施工安全带来极大威胁,需要制定一套能有效降低灾害影响的处治技术和超前地质预报对策。结合北岭山隧道工程实例,首先从地质条件和施工组织两方面分析突水突泥灾害形成原因,然后根据工程类比和经济技术比选,确定采取堆渣挡护、注浆加固、塌腔回填、小管棚进洞等处治措施,最后,针对富水断层破碎带地质特性,通过研究比较几种常用的地质预报技术,提出由TSP与地质雷达联合探测、超前水平钻孔辅助探水相结合的综合地质预报对策,所得结论对类似工程具有一定的借鉴和指导意义。

地铁隧道下穿道路诱发涌泥分析与治理

在城市软弱区域修建地铁工程,不可避免地遇到下穿市政道路。依托某地铁隧道下穿市政道路工程中诱发的涌泥灾害,通过工程地质与水文分析,提出了综合治理措施,有效地治理了涌泥地质灾害和减小了地铁隧道施工对市政道路运营的影响,为类似工程提供了重要参考。