煤层开采覆岩离层水体致灾机理与防控技术研究2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 绪论1

1.1 研究背景与意义1

1.2 国内外研究现状4

1.2.1 国外研究现状4

1.2.2 国内研究现状5

1.3 研究内容7

第2章 离层水害类型及透水模式8

2.1 离层水害案例8

2.1.1 安徽淮北海孜、杨柳煤矿8

2.1.2 国家开发投资集团有限公司新集一、二矿10

2.1.3 山东华丰煤矿10

2.1.4 山东济宁二矿11

2.1.5 宁夏红柳煤矿11

2.1.6 陕西铜川玉华煤矿12

2.1.7 陕西彬长大佛寺煤矿14

2.1.8 陕西彬长火石嘴煤矿15

2.1.9 陕西宝鸡郭家河煤矿17

2.1.10 陕西宝鸡崔木煤矿17

2.1.11 甘肃华亭大柳煤矿19

2.1.12 新疆沙吉海煤矿19

2.1.13 重庆能源鱼田堡矿20

2.1.14 重庆南桐一、二井21

2.1.15 重庆松藻煤电公司打通一矿22

2.1.16 辽宁抚顺老虎台煤矿23

2.2 离层水害分类24

2.2.1 一类一型25

2.2.2 一类二型26

2.2.3 二类一型27

2.2.4 二类二型28

2.3 离层水体透水模式33

2.3.1 离层上覆岩体断裂冲击离层水体引发透水33

2.3.2 静水压力导致离层水体破裂引发透水33

2.3.3 重复扰动沟通离层水体引发透水34

第3章 离层发育规律35

3.1 理论分析35

3.1.1 离层发育位置的判别36

3.1.2 离层产生的参数确定38

3.2 数值模拟40

3.2.1 单煤层开采离层发育及覆岩破坏规律40

3.2.2 断层影响条件下厚煤层分层开采离层发育及覆岩破坏规律55

3.3 相似材料模拟68

3.3.1 模型及装架70

3.3.2 实验模拟分析70

3.3.3 断层对离层发育的影响规律75

第4章 充水离层及水源判别方法79

4.1 充水离层判别方法79

4.1.1 离层发育过程分析79

4.1.2 离层下部岩体垂向渗流分析82

4.2 离层充水水源判别方法85

4.2.1 取样与测试85

4.2.2 水样测试结果88

4.2.3 离层充水水源判别98

第5章 充水离层致灾机理100

5.1 离层上覆岩体断裂引发透水力学分析100

5.1.1 坚硬岩层冲击能量101

5.1.2 离层水体内冲击波压力102

5.1.3 离层水体下部岩体承受的压力104

5.1.4 离层水体下部岩体破坏范围确定104

5.2 静水压力引发离层透水机理分析105

5.2.1 离层下部岩体极限厚度确定105

5.2.2 极限破断距的确定107

5.3 离层空间持续时间108

5.4 典型离层水害致灾机理110

5.4.1 典型单煤层开采充水离层致灾机理110

5.4.2 典型厚煤层分层开采充水离层致灾机理112

第6章 离层透水危险性分区研究119

6.1 典型单煤层开采离层透水危险性分区119

6.1.1 矿井地质及水文地质概况120

6.1.2 分区原则及其指标123

6.1.3 离层透水危险性分区123

6.2 典型厚煤层分层开采离层透水危险性分区125

6.2.1 分区原则125

6.2.2 中部区各剖面分区127

6.2.3 中部区各分区平面图133

6.3 离层透水危险性分区验证135

6.3.1 I010202工作面离层水探放结果136

6.3.2 I010203工作面136

6.3.3 I020204工作面139

6.3.4 I040203工作面142

第7章 离层水害防控技术体系及工程应用144

7.1 致灾离层的判别及研究思路144

7.2 致灾离层综合防控技术体系146

7.2.1 针对充水水源的提前预疏放146

7.2.2 针对强径流带的水平钻孔截流147

7.2.3 针对致灾离层水体的地面钻孔探放与治理148

7.2.4 回采过程中的离层水体探放148

7.2.5 开采布局、工艺、速度及工作面布置优化150

7.2.6 防控技术体系的建立151

7.3 离层水害防治工程应用152

7.3.1 离层水害防控体系检验153

7.3.2 工程应用154

第8章 结束语162

参考文献165