矿井涌水量预测方法探讨

为研究矿井涌水量,在对比分析预计与实际矿井涌水量的基础上,指出80%以上的矿山的预计涌水量与实际相差超过50%,并分析了影响预计结果与实际不符的主控因素。在分析矿井涌水量现行主要预测方法的特点和优、劣势的基础上,给出不同阶段适用的预测方法,并结合工程实例进行分析。此外,对如何准确预测钻孔涌水量与大井法预测中存在的问题及解决方案进行了探讨。最后,给出了对矿井涌水量预计的几点认识。

基于BOTDR的煤层底板突水温度场监测模拟研究

针对采煤工作面底板突水过程中常会引起突水区域温度场的异常响应,利用分布式光纤测试技术对温度场变化捕捉敏感的特性进行测试。通过设计光纤底板温度场测试传感装置,构建测试地质地球物理模型,对底板突水所引起的岩层温度场的变化进行测试模拟。结果表明:分布式光纤测试技术能很好分辨底板水导升过程中水温改变所引起的温度场变化特征,且对突水区域范围判断快速、有效。

硬质场地电阻率成像测试技术应用研究

针对硬质场地上直流电法电极安装难、且现场人员存在对探测成果质疑等现象,通过构建了空洞和岩土层地电模型,讨论表层不同大小和范围的高电阻触发地电场响应特征。认为表层高接地电阻会导致地电场时空分布规律发生改变,造成虚假信息增多,且干扰了对目标体信号的识别。基于此表层高电阻对测试效果影响较大,进一步提出硬质场地降阻电极,开展了对地层和空洞地下模型测试试验。结果表明降阻电极测试结果与常规电极基本吻合,两者都能准确识别目标体的空间参数信息,为硬质场地等接地电阻高的硬质环境提供了一种有用的解决方法。

孔集井田地下水水化学特征研究

根据孔集井田地下水水文地质条件勘探试验的实测资料,对地下水水化学特征及其影响因素进行分析,总结出孔集井田地下水在各种因素影响下的水化学特征,为今后该地区的矿井突水水源判别及地下水资源开发利用和保护提供科学依据。

基于“双行裂隙”模型的两淮矿区高承压厚松散层突水机理

两淮矿区高承压厚松散含水层覆盖下煤炭储量巨大,在提高上限开采过程中常发生松散层突水事故,采用传统"上三带"理论难以合理解释此类事故发生的机理。本文在分析两淮矿区高承压松散层水文工程地质条件的基础上,建立近高承压松散层开采"双行裂隙"模型,采用室内实验、数值模拟、理论分析和工程应用检验等方法,研究"双行裂隙"发育规律,揭示两淮矿区高承压厚松散层突水致灾机理,结果显示:祁东煤矿松散层第四含水层(简称四含)水压与裂采比呈线性关系;在水压作用下,覆岩"上行裂隙"发育高度增大;利用裂隙受力分析推导的基岩风化带原生裂隙扩展渗透深度计算公式,表明高承压松散含水层对风化裂隙产生劈裂作用,是"下行裂隙"形成的主要因素。"双行裂隙"的综合作用使工作面更易发生松散层水突水事故,研究成果为近松散层煤层开采安全煤(岩)柱的合理留设提供科学依据。

采场底板岩层破坏规律光纤测试方法与效果

煤层开采后底板破坏深度的确定及其精细特征的探查一直是矿井生产建设中的重难点问题。文章结合淮南某矿6煤层开采条件,利用钻孔植入方法安装分布式光纤,构建应变场测试空间系统,依据回采进度进行实时监测与分析,与岩层应变观测数据进行对比,获得工作面回采过程中底板岩层变形与破坏深度(14m)及其特征,所得结果与孔间电阻率层析(computerized tomography,CT)成像结果基本一致。结果表明,分布式光纤测试技术具有较高的分辨及监测效果,对井下底板岩层破坏特征判断准确,具有良好的推广应用前景。

伪随机震源面波法频谱特征及其勘探深度分析

多道面波分析勘探法在工程场地安全评价中应用广泛,主要有人工源和天然源两种方法,但人工源法具有勘探深度相对较小的缺陷;天然源法其数据采集周期长现场操作便捷性差.文章通过引入伪随机震源作为面波勘探震源,希望能够在较短的采样周期内获取质量较高的频散能量谱.对获得的面波数据记录分别使用适合主动源法的F-K法以及适用于被动源法的SPAC法获取相应频散谱,并将伪随机震源的频散谱与同场地、同排列条件下人工源和天然源面波数据结果对比,认为:(1)运用SPAC法进行伪随机震源面波法频散分析所得到的频散谱收敛性较高;(2)伪随机震源面波法能够弥补人工源面波法勘探深度较小的缺点,相对于天然源面波法能够兼顾浅层高频区域,且现场操作简单、工作效率更高,适宜于不同地质条件的场地应用评价.