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《重庆大学》 2002年
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溶蚀含水岩层下煤炭安全开采技术研究

余模华  
【摘要】: 本文通过松藻矿务局石壕煤矿东翼富水区探测和煤炭开采实践,对溶蚀含水岩层导水性、暗河探测方法以及在溶蚀含水岩层下的煤炭安全开采技术进行研究。研究总体思路是:采用多种岩溶工程物探勘察手段,对溶蚀含水体的空间形状进行探测,摸清暗河流经路线和分布规律及补水源,然后根据不同岩性、倾角和开采方法的冒落带和导水裂缝带高度分析确定采煤工作面的布置方案,同时,在开采过程中采取相应的安全防范措施。 为了达到安全开采的目的,本文从研究岩溶的形成及溶蚀岩层的特性入手,通过电阻剖面率法、静电α卡法、天然电场选频法、甚低频电磁法、充电法、频率电磁法、频率电磁法、自动电阻率法以及钻探、钻孔无线电透视、压力脉冲干扰测试等10种手段的现场试验和压力脉冲干扰实验室模拟试验,建立地质缩尺模型和自动数据采集系统,运用广义逆短阵理论对实测资料进行处理,运用灰色系统理论分析评价模型试验结果,运用有限单元法进行涌水量计算等,弄清了石壕煤矿东翼富水区水文地质情况,同时,对岩溶工程物探勘察的方法应用于煤矿开采的有效和可靠性进行了分析检验,提出了不同时期、不同地质条件下勘察手段的最优组合方式。 “两带”高度实测证明,地面钻孔施工观测方法测定“两带”高度方法可行,通过取岩芯鉴定,采用《钻孔冲洗液漏失量》法观测冲洗液的漏失量和钻孔内水位变化及钻进异常情况,可以分析得出“两带”高度,但有的现象带有特殊性,在钻进过程中不一定出现理想的漏失、卡钻、掉钻、吸风等现象,给判断带来难度,因此,在现场实测中应配合其它手段进行分析。 最后,通过石壕煤矿东翼富水区N1612、N1812工作面的开采试验,对岩溶探测结果及“两带”高度进行验证,同时对溶蚀含水岩层下采煤工作面布置及“全部冒落法”开采的合理性以及防治水措施的有效性进行了研究。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TD823..8

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