近松散层开采孔隙水压力变化 及其对水砂突涌的前兆意义

 开采沉陷离心模型试验表明,采空区和煤柱上方的黏土层中的孔隙水压力在煤层开采之后,出现积聚和消散现象,超静孔隙水压力增量最大可达垂直自重应力的15%～22%。采动孔隙水压力监测模型的试验表明,采动引起的承压含水层中孔隙水压力的变化特点同煤层开采进度以及顶板周期来压密切相关,煤柱上方含水层中孔隙水压力一般表现为先升高后降低,工作面上方含水层中孔隙水压力变化与开采位置有关,当工作面通过测点下方时,孔隙水压力出现明显的下降,当测点处于采空区中部时,孔隙水压力升高并会保持一段时间。采后顶板下沉期间各测点孔隙水压力均呈下降趋势。突砂模型试验表明,一旦抽冒或形成水砂突涌后,含水层内孔隙水压力表现为剧烈下降并形成瞬时负压,水压下降后随突涌过程发展保持在某稳定水平上,突砂口附近呈现相应的水力坡降。由以上试验结果可知,孔隙水压力可以作为近松散含水层开采溃砂灾害预警和监测的重要前兆信息源。     

可拓评判方法在厚松散层薄基岩下煤层安全开采分类中的应用

应用可拓评判方法与钻孔实测资料相结合,在物元理论、可拓集合论和关联函数运算的基础上,建立了厚松散含水层薄基岩下煤层安全开采等级评价的物元模型。选取松散层底部含水层单位涌水量、底部黏土层厚度、覆岩厚度、导水断裂带高度为评价模型的关键因素,对某矿六采区南部松散含水层薄基岩下煤层安全开采区域应用可拓理论分类界定了安全开采区域。实际开采证实了该采区水体下开采安全等级划分的可靠性。     

薄基岩条带开采工程地质力学模型试验研究

针对兖州太平矿区内赋存有薄基岩的地层条件，以工程地质力学模型试验为手段，研究了薄基岩条件下条带开采覆岩与地表移动变形及破坏的工程地质机理及其主控因素，揭示了薄基岩条带综放开采引起的上覆岩层的破坏过程、破坏形态、破坏范围及地表的移动变形规律，为工程实践提供了理论依据。     

地下空间注浆加固围岩抗爆效应模型试验

地下空间注浆加固后的围岩常常由于爆破施工而遭到二次破坏，造成再次渗漏或失稳．本文通过模型试验，研究了地下空间注浆加固围岩掌子面爆炸条件下，由于爆破荷裁导致次生开裂时的爆炸压力、质点加速度和动应变传播规律，并获得了地下空间一定注浆加固围岩在此时的动应变阈值和质点加速度阈值．结果表明，注浆材料强度、装药量是控制次生裂缝的主要因素，按水灰比为0．35，水泥标号为42．5R，配合比为1：1选择的砂浆灌注的裂缝，产生次生开裂的动应变阈值为1×10^-3，质点加速度阈值为1500m／s^2．掌子面爆炸（包括端墙爆和贴爆）条件下，空气冲击波超压具有比较显著的衰减规律和低压下可重复性，已加固裂缝产生次生开裂的压力阈值可用一条拟合曲线来表示．