岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2011年
9期
1872-1881
,共10页
王晓振%许家林%朱卫兵%郝宪杰
王曉振%許傢林%硃衛兵%郝憲傑
왕효진%허가림%주위병%학헌걸
采矿工程%松散承压含水层%关键层%水位变化%压架突水灾害%预警方法
採礦工程%鬆散承壓含水層%關鍵層%水位變化%壓架突水災害%預警方法
채광공정%송산승압함수층%관건층%수위변화%압가돌수재해%예경방법
结合祁东煤矿松散承压含水层下采煤压架突水灾害防治问题,开展松散承压含水层水位变化与顶板来压联动效应的实测与实验研究.结果表明:松散承压含水层水位下降超前于工作面压架突水,且水位下降速度基本保持不变.水位下降幅度和下降速度与工作面来压强烈程度密切相关,水位下降幅度和下降速度越大,工作面来压越强烈,压架突水危险性越大.覆岩关键层的不同破断运动形态是导致水位变化与顶板来压存在上述联动效应的主要原因.当关键层逐层破断时,覆岩缓慢回转下沉,水位降幅和降速较小,不会发生压架突水灾害；而当关键层复合破断时,关键层结构易产生滑落失稳,短时间内大量采空体积传至基岩顶界面,水位出现大幅度快速下降,存在压架突水危险性.利用松散承压含水层水位变化与顶板来压的联动效应,提出将水位下降速度作为预警指标对压架突水灾害进行预警的方法,并基于地下水动力学原理导出工作面压架突水时的水位降速临界预警值计算公式,指导祁东煤矿6130工作面压架突水灾害防治实践.
結閤祁東煤礦鬆散承壓含水層下採煤壓架突水災害防治問題,開展鬆散承壓含水層水位變化與頂闆來壓聯動效應的實測與實驗研究.結果錶明:鬆散承壓含水層水位下降超前于工作麵壓架突水,且水位下降速度基本保持不變.水位下降幅度和下降速度與工作麵來壓彊烈程度密切相關,水位下降幅度和下降速度越大,工作麵來壓越彊烈,壓架突水危險性越大.覆巖關鍵層的不同破斷運動形態是導緻水位變化與頂闆來壓存在上述聯動效應的主要原因.噹關鍵層逐層破斷時,覆巖緩慢迴轉下沉,水位降幅和降速較小,不會髮生壓架突水災害；而噹關鍵層複閤破斷時,關鍵層結構易產生滑落失穩,短時間內大量採空體積傳至基巖頂界麵,水位齣現大幅度快速下降,存在壓架突水危險性.利用鬆散承壓含水層水位變化與頂闆來壓的聯動效應,提齣將水位下降速度作為預警指標對壓架突水災害進行預警的方法,併基于地下水動力學原理導齣工作麵壓架突水時的水位降速臨界預警值計算公式,指導祁東煤礦6130工作麵壓架突水災害防治實踐.
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