导水裂隙带

摘要： 合理的防治水技术可有效治理矿井水害,而精确判断导水裂隙带发育高度是制定防治水方案的前提。以磁窑沟煤矿13102工作面为工程背景,采用理论分析和现场探测的方法对工作面水害治理展开研究。研究结果表明,采用仰孔注水测漏法探测,工作面导水裂隙带发育高度为40~93 m;根据导水裂隙带发育高度确定工作面需重点防治的水害,为上覆10-2号煤层采空区积水和大气降水;采用采空区探放水和回填地表塌陷裂缝的方法,对磁窑沟煤矿13102工作面进行水害防治。

摘要： 为保障2103工作面回采期间不出现顶板突水,通过计算工作面导水裂缝带的发育高度,进行顶板含水层冒裂程度分析,确定工作面全区均处于顶板含水层冒裂带危险区内。设计工作面回采巷道掘进期间采用物探+钻探的防治水措施,工作面回采期间在物探+钻孔疏放防治水的基础上,在工作面两侧设置排水沟,富水性大的断层区域设置防水煤柱等防治水措施。据现场观测,防治水揩施保障了工作面的安全回采。

摘要： 为研究浅埋综采工作面上覆岩层破坏规律,准确判定采空区冒落带和导水裂隙带的发育高度,以哈拉沟煤矿22208工作面浅埋煤层开采为背景,利用钻孔探测技术对其进行了探测分析。在哈拉沟煤矿22208工作面布置采前、采后钻孔共计8个,利用钻孔冲洗液消耗量观测法和彩色钻孔电视观测法对钻孔进行实测研究,得出切眼中部冒落带发育高度为7.22 m,切眼两端区域冒落带发育高度为13.42 m,切眼中部导水裂隙带发育高度至少为49.32 m,切眼两端区域导水裂隙带发育高度至少为50.82 m。“三元沟”沟底冒落带发育高度为10.1 m,导水裂隙带发育高度至少为25.8 m,“三元沟”出沟区域冒落带发育高度为21.2 m,导水裂隙带发育高度至少为51.6 m。实测结果表明:工作面进回风巷附近和“三元沟”沟底导水裂隙带较发育,是工作面防治水、防溃水溃砂的重点区域,需现场提前采取措施并实时重点监测防护。

摘要： 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。

摘要： 隆德煤矿北部区红土厚度较薄甚至部分区域红土缺失,基岩厚度较薄,2-2煤层采用传统垮落法开采,对地下水影响较大,引发一系列环境地质问题,故而隆德煤矿采取限厚、充填保水采煤方案。根据限厚、充填保水开采方案开采条件下导水裂隙带分析,导水裂隙带均发育至正常基岩,未波及至松散沙层。通过采用“大井法”“水平廊道法”和“比拟法”3种方法在传统垮落法开采和限厚、充填保水开采方案2种不同开采条件下涌水量的对比,进一步验证采用限厚、充填保水开采方案可以降低矿井涌水量,有效保护萨拉乌苏组沙层含水层,实现保水开采,还可以处理隆德煤矿产生的固体废弃物,取消矸石山。

摘要： 为掌握5-101综放工作面导水裂隙带的发育高度,根据工作面的水文地质情况,通过采用FLAC^(3D)数值软件模拟和分析实测钻孔冲洗液漏失量两种手段,综合判定工作面导水裂隙带的发育高度为166.82~175.40m,未贯通顶板灰岩含水层,工作面回采期间无突水危险性。

摘要： 为了获得西部矿区部分厚基岩、中等埋深赋存条件下特大采高工作面裂隙发育特征,以上湾矿12401工作面为例,采用经验公式、数值模拟与现场实测相结合的方法进行了对比研究。结果表明:现阶段针对我国东西部矿区典型地质条件获得的经验公式很难适用于本文特大采高、厚基岩、中等埋深地质条件下的工作面。基于西部矿区地质条件的经验公式预测结果明显偏大,而基于东部矿区地质条件的经验公式预测结果则明显偏小。基于损伤本构模型的数值模拟结果与实测结果误差小于5%,工作面推进过程中导水裂隙带的发育特征为:由于覆岩软硬岩层的存在,导水裂隙带向上呈台阶形发育;裂隙带形态随着采动程度的变化从“拱形”(三维“壳形”)转变为“马鞍形”(三维“盆状形”)的发育过程。

摘要： 煤层开采的同时常常伴随很多灾害的发生,本文为了防止开采后产生裂隙贯通上覆水体,导致发生水害,对祁东煤矿8232工作面导水裂隙带发育高度进行预计。运用数值模拟和两种规范经验公式的方法对其导水裂缝带发育高度进行了预测研究,并与实测结果进行比较。通过研究得出:不考虑顶板预裂时,8232工作面采动覆岩导水裂隙带高度预计值为64.13 m;考虑顶板预裂时,8232工作面采动覆岩导水裂隙带高度预计值为55.27 m。相同条件下数值模拟结果比经验公式结果更接近实际。

摘要： 针对四老沟煤矿8407工作面的顶板探放水进行分析,工作面主要受到顶板砂岩水的影响,存在着安全隐患。依据工作面的统计数据,得到导水裂隙带的回归公式,由此得到工作面推进距离对导水裂隙带的影响,并确定6 m采高时导水裂隙带的稳定高度值为95 m。采用地面电磁勘探的方式对工作面受到的富水影响区域进行分析,确定23处钻孔位置进行探放水作业,由此消除顶板富集水的影响,保障煤矿的安全开采。

摘要： 为研究门克庆煤矿导水裂隙带发育高度及发育规律,在3101工作面已采区域施工钻孔,采用钻井液漏失量观测法、井下彩色电视成像、超声成像探测方法对导水裂隙带发育高度进行实测,并采用FLAC3D软件对导水裂隙带的发育高度及发育规律进行研究。探测结果表明,门克庆煤矿3101工作面导水裂隙带顶部与煤层的距离为132.90m,裂采比为26.85。实测结果与经验公式计算结果相比差距较大,应以实际探测的结果为准。数值模拟研究表明,覆岩破坏形态呈两边高、中间低的马鞍形,并且导水裂隙带在采动裂隙发育比较充分的采空区边缘处发育最高。

摘要： 本文针对彬长矿区胡家河煤矿工程地质条件,利用数值模拟方法对不同采高条件下,综放开采过程进行了研究,分析了上覆岩层采动过程中岩体运移规律和裂隙扩展规律得出导水裂隙带发育高度约为采高的10.5～12.7倍,从而确定合理的开采高度为8.8～11.9m之间,工作面倾向合理长度为160～180m.

摘要： 陕北侏罗纪煤田煤炭资源丰富,但水资源匮乏,煤水矛盾突出.本文以该区煤炭开采为背景,采用数值模拟的方法,综合考虑煤层开采高度、工作面长度、工作面推进距离及分层开采等因素,研究了煤炭开采强度对导水裂隙带发育规律的影响,为该区煤矿合理规划开采强度,防范矿井水害及保护矿区生态潜水提供了科学决策依据和技术支持.

摘要： 综放开采技术在我国已经普遍使用,由于采煤方法发生了变化,对导水裂隙带的发育高度产生十分明显的影响.根据45个综放开采条件下导水裂隙带高度现场观测数据,应用最小二乘法原理,建立导水裂隙带计算模型.数据分析结果表明,经典分式模型计算综放开采导水裂隙带高度的偏差较大,已经不适用于综放开采导水裂隙带高度计算,因此有必要建立更加可靠的计算模型.

摘要： 为了保障神南矿区煤炭的绿色高效安全开采,在分析神南矿区基本地质条件的基础上,采用数值模拟和现场实测的方法对该区内两个大型矿井(柠条塔矿和张家峁矿)的导水裂隙带的发育高度进行了研究.采用离散元软件(UDEC),现场实测采用钻孔冲洗液漏失量和钻孔电视法.数值模拟结果与现场观测结果吻合较好,证明离散元数值模拟方法可以用于研究导水裂隙带的发育高度.通过分析数值模拟和现场观测的结果可知,同等条件下,双煤层开采产生的导水裂隙带高度明显大于单煤层开采所产生的导水裂隙带高度.

摘要： 为了研究薄基岩厚风积沙浅埋煤层开采时覆岩移动破坏规律,根据某矿工作面开采技术条件和岩石力学参数,采用数值模拟的方法,分析了采场上覆岩层破坏变形规律以及应力分布特征;基于关键层理论,推导了导水裂隙带的发展高度.研究成果为薄基岩厚风积沙浅埋煤层保水开采提供了理论依据.

摘要： 3 上与3下煤层为近距离煤层,为了保证3下煤层安全回采,需对近距离煤层"两带"发育规律进行研究.根据43下20工作面工程地质及采煤工艺条件,应用UCEC数值模拟软件,对工作面"两带"发育高度进行数值模拟,结合规程公式计算结果,综合分析预计43下20工作面顶板冒落带最大高度为14m,导水裂隙带最大高度为35m,研究结果将为43下20工作面回采设计提供理论依据.

摘要： 以榆林地方煤矿区为研究对象,应用RFPA-Flow数值模拟软件,研究了开采强度与导水裂隙带发育的关系,并根据模拟结果,推导出了适合榆林地方煤矿的导水裂隙带最大高度预计公式;根据研究区各井田的水煤间距,结合导水裂隙带最大高度的计算公式,将研究区划分为两个区:Ⅰ区——保水采煤区;Ⅱ区——采煤失水区.

摘要： 水库下厚煤层大跨度一次性开采将使采空区上覆岩体发生复杂的岩石移动和变形,造成了冒落带和导水裂隙带的发育,对煤矿是一种重大的地质灾害隐患.准确地提供采空区上覆岩冒落带高度、导水裂隙带埋藏深度及发育情况信息,是安全采煤设计的基础.针对传统探测方法的观测时间长、工程量大等问题,研究了水体上地震横波反射法的方法,通过研究地震横波煤层开采前、中、后上覆岩冒落带和裂隙带的发育变化.并在辽宁省大平煤矿的实践探测,表明利用地震横波反射法探测水库下冒落带和裂隙带的效果直观,地震横波反射法探测煤层高角度小裂隙和小断层等方面的问题较地震纵波法具有显著的优越性.

摘要： 在分析柠条塔矿充水因素的基础上,认为柠条塔矿2-2煤层顶板富水性较强的主要含水层为直罗组风化基岩含水层.采用神南矿区的经验公式对2-2煤层开采所产生的导水裂隙带高度进行了计算.采用"三图-双预测"法对柠条塔矿南翼2-2煤层顶板的涌突水危险性进行预测,将柠条塔矿南翼分为危险性大区、危险性小区和安全区.

摘要： 保水采煤问题提出以来,采煤对地下水影响程度及对应的保水采煤技术成为研究的热点和难点,对于特定的区域,采煤对含水层影响程度,一直没有科学界定,为此,提出了保水采煤系数概念,即自然地质条件下采煤过程中水资源(含水层)保护程度的一个指标,以百分比表示或以0-1的不同值表达,0表示采煤将会疏干含水层,严重损伤含水层结构.1表示采煤过程中,含水层结构保持原状稳定状态,含水层结构性几乎不受影响,或影响程度非常小,可以实现高强度采煤与含水层结构保护的统一.以榆神府矿区为例,划分了保水采煤系数分区,提出了各分区含水层保护的采煤规划、采煤方法建议.

摘要： 本发明属于岩体采动裂隙渗透性定技术领域，公开了一种基于覆岩导水裂隙带探测的钻孔单回路压水控制系统，包括封堵测试系统、推进系统、供给控制系统。封堵测试系统包括封堵器、连通管和转换器，封堵器与钻孔形成注水空腔，转换器位于前部封堵器和中部封堵器尾部，其内部设置有内环、弹簧、十字丝套、集水槽和分水孔，内环有一通水孔，与集水槽相连通，将外接水源通过分水孔输送至注水空腔，对钻孔裂隙的渗透性进行探测。该装置可利用同一水源实现封堵和观测过程在各自压力下工作，减少了钻孔内管道为一根，避免了钻杆绕线问题，提高了观测过程的稳定性，可根据需要调节观测水压，同可以实现一次推进多段测定过程，提高观测效率。

摘要： 一种覆岩垮落带和导水裂隙带高度钻孔电视探测确定方法，包括步骤：(1)在工作面上方打孔；(2)从钻孔顶端至底端进行探测，记录内壁特征；(3)对裂隙数量等进行统计分析；(4)将同时满足(a)裂隙数量达到10条/m，(b)倾角大于50°的裂隙超过总量50％，(c)裂隙平均宽度达到20mm的钻孔上限位置确定为导水裂隙带顶点；(5)将同时满足(a)裂隙数量达到20条/m，(b)倾角大于80°的裂隙超过总量50％，(c)裂隙平均宽度达到40mm的钻孔上限位置确定为垮落带顶点；(6)根据H

摘要： 本发明属于岩体采动裂隙渗透性定技术领域，公开了一种基于覆岩导水裂隙带探测的钻孔单回路压水控制系统，包括封堵测试系统、推进系统、供给控制系统。封堵测试系统包括封堵器、连通管和转换器，封堵器与钻孔形成注水空腔，转换器位于前部封堵器和中部封堵器尾部，其内部设置有内环、弹簧、十字丝套、集水槽和分水孔，内环有一通水孔，与集水槽相连通，将外接水源通过分水孔输送至注水空腔，对钻孔裂隙的渗透性进行探测。该装置可利用同一水源实现封堵和观测过程在各自压力下工作，减少了钻孔内管道为一根，避免了钻杆绕线问题，提高了观测过程的稳定性，可根据需要调节观测水压，同可以实现一次推进多段测定过程，提高观测效率。

摘要： 一种覆岩垮落带和导水裂隙带高度钻孔电视探测确定方法，包括步骤：(1)在工作面上方打孔；(2)从钻孔顶端至底端进行探测，记录内壁特征；(3)对裂隙数量等进行统计分析；(4)将同时满足(a)裂隙数量达到10条/m，(b)倾角大于50°的裂隙超过总量50％，(c)裂隙平均宽度达到20mm的钻孔上限位置确定为导水裂隙带顶点；(5)将同时满足(a)裂隙数量达到20条/m，(b)倾角大于80°的裂隙超过总量50％，(c)裂隙平均宽度达到40mm的钻孔上限位置确定为垮落带顶点；(6)根据H

摘要： 本发明属于矿山开采技术领域，涉及基于结构性覆岩的导水裂隙带高度确定方法，在考虑了覆岩岩体结构、岩体物理力学参数及矿层埋深等因素对导水裂隙带发育高度的影响，获取冒落带高度Hi，并采用“三铰拱结构”力学模型和损伤力学理论，计算顶板岩层三铰拱结构等效挤压强度和顶板岩层三铰拱结构等效承载力，基于这两个参数来构建基于有效应力的三铰拱力学结构安全系数临界值k；令k＝1，计算三铰拱结构极限下沉值Si值；最后，当Si+1＞Hi时，说明第i+1层顶板最先出现非贯通裂缝，即导水裂隙带最大高度将至第i+1层顶板底界面，由此确定采空层覆岩导水裂隙带最大高度值，且该数值更加趋近于实际值，结果可靠，实用性强。

摘要： 本发明属于煤层开采导水裂隙带高度预测技术领域，公开了一种导水裂隙带高度预测方法、系统、设备及终端，导水裂隙带高度预测方法包括：进行原始数据的标准化处理；进行因子分析，并构建FA‑RBF神经网络模型；基于FA‑RBF神经网络进行导水裂隙带高度预测模型的构建。本发明在前人研究的基础上，根据我国多个矿区的导水裂隙带发育高度实测数据，选取影响导水裂隙带发育高度的主要影响因素，采用因子分析对原始数据进行降维处理以消除各个影响因素之间的冗余信息，结合自适应能力强、具有局部最佳逼近能力的RBF神经网络，建立基于因子分析和RBF神经网络的导水裂隙带高度预测模型，能够为导水裂隙带发育高度预测提供新思路。

摘要： 本申请提供了一种基于时移地震属性的煤矿导水裂隙带发育分析方法，包括如下的步骤：步骤1、通过时移地震获取四维地震数据体，所述四维地震数据体由不同时期的多组三维地震数据组成；步骤2、结合钻孔和测井数据对所述四维地震数据体进行井震标定和层位追踪；步骤3、在井震标定和层位追踪结果的基础上，对多组所述三维地震数据分别提取多尺度结构属性；步骤4、利用所述多尺度结构属性获取不同时期的导水裂隙带发育静态模型；以及步骤5、根据所述导水裂隙带发育静态模型分析导水裂隙带发育动态演化规律。通过该分析方法，能够通过对煤层开采不同时期地震数据进行属性分析，可获得覆岩导数裂隙带动态演化规律。

摘要： 本实用新型用于工作面覆岩导水裂隙带观测的双端堵水器公开了一种通过第一避让组件配合第二避让组件对主体组件进行支撑，使得第一封堵胶囊和第二封堵胶囊在伸入钻孔的过程中对钻孔孔壁进行避让，防止第一封堵胶囊、第二封堵胶囊和钻孔孔壁之间摩擦破损的双端堵水器。其特征在于包括主体组件、第一避让组件和第二避让组件，两个所述第一避让组件对称设置在主体组件上，两个所述第二避让组件对称设置在主体组件上，所述第一避让组件中心线和第二避让组件中心线相垂直，所述主体组件由注水管连接头、第一封堵胶囊、第一连接头、注水探管、第二封堵胶囊、封堵件、第二连接头、出水孔、注水管和充气管组成。

摘要： 本实用新型公开了一种基于覆岩导水裂隙带探测的钻孔单回路压水控制系统，属于岩体破坏范围测定技术领域。解决了传统岩体观测设备测定过程中钻杆与软管缠绕和测量效率低问题。其主要包括测试探头、钻机、钻杆、控制操作台；所述测试探头主要前部封堵器、中部封堵器、尾部封堵器、转换节和连通管等，所述封堵器包括漏水管、连接在漏水管两端的接头和橡胶囊，所述橡胶囊包绕在漏水管外围，与漏水管之间形成一封堵空腔，外界水源注入所述封堵空腔起胀橡胶囊，与钻孔形成注水空腔。该测试装置可以利用同一外界水源完成封堵和测试流程，实现测漏封堵一体化，消除钻杆与软管的缠绕问题，减少操作步骤和工作人数，提高推进测量效率。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矿垮落带和导水裂隙带高度观测钻孔封堵装置，包括反丝连接杆、连接杆推帽、推杆、推盘、顶盖、不锈钢叶片、速凝胶胶囊、底座、助推器、螺钉、沿底座径向开设的卡槽和孔眼，所述反丝连接杆与推杆通过反丝螺纹连接，所述推杆的底部与推盘顶部焊接，所述推盘的圆周外边为空心结构，所述顶盖置于推盘上方，且顶盖套设于推杆的外壁上，所述不锈钢叶片穿过推盘并焊接于底座上。本实用新型中，不锈钢叶片通过推盘向下移动向四周展开，遮挡岩块间裂缝，速凝胶胶囊在顶盖作用下被压坏后相互粘接，形成充填体结构简单、便于安装，能够快速高效封堵“两带”孔，具有封堵质量高、适用性强的优点。