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巨厚砾岩顶板突水机理及防治技术研究

作　者: 景继东
导　师: 施龙青；魏久传；卜昌森
学　校: 山东科技大学
专　业: 矿产普查与勘探
关键词: 顶板突水机理砾岩含水层导水裂隙带斑裂纹顶板水防治技术
分类号: TD745
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 644次
引　用: 3次
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内容摘要

华丰井田第三系巨厚砾岩含水层对山西组4煤安全开采的威胁程度随开采深度的增加而日益严重。论文在充分了解国内外顶板水害防治理论和技术的基础上，分析了华丰井田地质及水文地质特征，并根据钻孔及井下资料，总结了项板砂岩、砾岩分布规律。应用瞬变电磁物探手段，查明了大深度巨厚砾岩的分布规律及富水特征。以实用矿山压力控制理论为指导，结合相似材料模拟实验、计算机数值分析，研究了巨厚砾岩和煤系地层双层结构条件下煤层开采上覆岩层运动特征，揭示了导水裂隙带发育特征及斑裂纹形成、演化过程，深入研究了导水裂隙带高度的计算方法，在分析影响砾岩突水因素的基础上，着重探讨了导水裂隙带和斑裂纹对砾岩水突出的影响机制。结合1409工作面顶板涌突水实例，建立了工作面下平巷涌突水力学模型。根据研究成果，结合现场实际，提出了巨厚砾岩水害防治措施。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-19
  1.1 课题研究的意义  11
  1.2 国内外研究状  11-15
  1.3 研究的主要内容  15-16
  1.4 研究方法与技术路线  16-18
  1.5 工作任务及工作量  18-19
2 上组煤开采工作面充水因素分析  19-24
  2.1 概况  19-20
  2.2 地表水系  20-21
  2.3 砾岩含水层与隔水层  21-22
  2.4 4煤顶底板砂岩含水层  22-24
3 砾岩含水层富水性研究  24-38
  3.1 第三系砾岩沉积特征及古地理分析  24-25
  3.2 第三系砾岩含水层水文地质特征  25-33
  3.3 砾岩富水性物探成果  33-38
4 导水裂隙带发育高度研究  38-53
  4.1 采空区上方岩层破坏分带  38-39
  4.2 导水裂隙带高度的确定方法  39-53
5 覆岩运动相似材料模拟实验及数值分析  53-78
  5.1 概述  53-54
  5.2 实验的目的  54
  5.3 相似材料模拟的配制及强度试验  54-55
  5.4 试验装备及手段  55-57
  5.5 试验设计  57-59
  5.6 煤层开采过程  59-71
  5.7 相似材料实验结果总结  71-72
  5.8 4煤层开采计算机数值模拟  72-78
6 顶板突水机理  78-102
  6.1 顶板水源划分  78-79
  6.2 矿山压力与顶板突水关系  79-81
  6.3 双层结构覆岩运动与突水关系  81-91
  6.4 斑裂纹与顶板突水关系  91-96
  6.5 断裂构造与顶板突水关系  96-98
  6.6 注桨液与顶板突水关系  98-102
7 顶板水害防治措施与技术途径  102-110
  7.1 顶板水威胁分区  102-105
  7.2 工作面设计及突水量预计  105-107
  7.3 顶板水防治技术  107-110
8 创新点与结论  110-112
  8.1 创造性成果  110-111
  8.2 主要结论  111-112
致谢  112-113
参考文献  113-119
攻读博士学位期间参与的科研项目及发表的论文  119-121
详细摘要  121-138

巨厚砾岩顶板突水机理及防治技术研究

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