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          干擾狀態下復合含水層防治技術
          發布人:能源科技成果轉化服務平臺    瀏覽:   發布時間: 2019-10-09   稿件來源:能源科技成果轉化服務平臺

          一、項目簡介

          煤礦67%儲量受到徐灰和奧灰巖溶裂隙水威脅。如何實現承壓水上煤炭的安全開采,是該煤礦面臨的主要難題。技術人員以地質學、水文地質學、礦山壓力控制理論為指導,結合現代非線性分形理論及計算機科學理論,采用理論研究、實驗研究、工程實踐、數值分析等綜合手段,在總結礦井水文地質條件特征基礎上,揭示了干擾狀態下復合含水層是構成礦井底板突水的主要水源。采用斷層影響因子分析法,進行了煤層開采突水危險性分區,基于分形理論研究了井田內斷裂構造分數維特征,揭示了斷裂構造對井田內奧灰巖溶系統發育的控制作用。采用多種方法深入研究的底板破壞深度,并通過計算機數值模擬及實測研究證明了損傷底板破壞深度計算公式的可適用性。在系統總結注漿改造技術的基礎上,揭示了FCL-C漿液在大面積底板注漿改造中的可應用性,以及自動跟蹤控制注漿監測技術的先進性。

          二、項目創新點

          1.利用斷層影響因子法和斷層分維法,對井田下組煤復合含水層在干擾狀態下底板突水危險性進行了定量分區劃分,進行了斷裂構造對底板突水危險評價從定性到定量的探索。

          2.應用分形理論對井田內斷裂構造分數維進行了系統研究,揭示斷裂構造對井田內奧灰巖溶—裂隙系統在橫向延展分布方向和縱向發育深度的控制和影響作用。

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          3.通過理論計算、數值模擬和現場實測相結合的方法,確定了煤層開采的底板破壞深度,提出了下組煤底板因遭受原始的損傷破壞作用而導致開采過程中礦山壓力對底板破壞深度明顯增加。

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          三、應用效果

          該技術在某煤礦應用后,已安全采出煤炭150萬噸,新增產值9.0億元,利稅3.6億元。杜絕了突大水及人身事故,解放了受水威脅煤量,提高了資源回收率,保護了地下水資源,延長了礦井服務年限,經濟、社會效益顯著。


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