本文選題：采動破壞帶 + 分段觀測��； 參考：《中南大學學報(自然科學版)》2017年10期

【摘要】：針對工作面開采后底板采動破壞帶探測難題,為掌握開采引起的底板巖層破壞規(guī)律,確保承壓水上安全開采,自主研發(fā)底板采動破壞帶分段觀測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括測漏-封堵一體化子系統(tǒng)、供給-測定子系統(tǒng)和推進子系統(tǒng)等,采用的測試探頭最大外徑為78 mm,每次推進最大有效測量長度為4 500 mm,設計封堵工作壓力為2.5~2.6 MPa,測漏工作壓力為0.1 MPa。該系統(tǒng)具有如下特點:1)測漏系統(tǒng)和封堵系統(tǒng)融合,可利用同一外界水源進行封堵和觀測工作,實現(xiàn)封堵測漏一體化,減少鉆孔內(nèi)管道數(shù)量為1根,解決了鉆桿繞線問題;2)設計壓力轉換端子,實現(xiàn)封堵高壓水源向觀測低壓水源轉換,保證封堵過程和觀測過程在各自壓力下工作;3)采用多探測單元觀測,實現(xiàn)一次封堵多段測量,與雙端封堵測漏裝置相比,可減少2/3工作量。用華豐煤礦41501工作面底板采動破壞帶現(xiàn)場實測對該系統(tǒng)的準確性和可靠性進行驗證,并與理論預計和數(shù)值模擬結果相對比。研究結果表明:理論預計值為16.89~20.65 m,數(shù)值模擬結果為15 m,而現(xiàn)場實測深度為15.49 m,系統(tǒng)測量結果是準確的,且測試過程未發(fā)生鉆桿繞線現(xiàn)象。底板采動破壞帶分段觀測系統(tǒng)的研制和應用,豐富了底板巖層采動破壞范圍現(xiàn)場觀測手段,對于承壓水上安全開采,預防底板突水具有重要的實用價值。
[Abstract]:In view of the difficult problem of detecting the floor mining failure zone after working face mining, in order to master the damage law of the floor strata caused by mining and to ensure safe mining on the pressurized water, we independently developed the sublevel observation system of the floor mining failure zone. The system mainly includes the integrated subsystem of leak detection and plugging, the subsystem of supply-measurement and the subsystem of propulsion, etc. The maximum external diameter of the test probe is 78 mm, the maximum effective measuring length of each propulsion is 4 500 mm, the working pressure of plugging is 2. 5 and 2. 6 MPa, and the working pressure of leak detection is 0. 1 MPA. The system has the following characteristics: 1: 1) the leakage detection system and the plugging system can be combined to use the same external water source for sealing and observation work, thus realizing the integration of plugging and leak detection and reducing the number of pipes in the borehole to one. The problem of drill pipe winding is solved. A pressure conversion terminal is designed to realize the conversion from high pressure water source to low pressure water source, and to ensure that the plugging process and observation process work under their respective pressures. Compared with the double end plugging and leak detection device, it can reduce the workload by 2 / 3. The accuracy and reliability of the system are verified by the field measurement of floor mining failure zone in 41501 working face of Huafeng Coal Mine, and compared with the theoretical prediction and numerical simulation results. The results show that the theoretical predicted value is 16.89 渭 m, the numerical simulation result is 15 m, and the measured depth is 15.49 m. The measured results of the system are accurate, and the drill pipe winding is not occurred during the testing process. The development and application of sublevel observation system for floor mining failure zone enriches the field observation methods for mining damage range of floor rock strata and has important practical value for safe mining and prevention of floor water inrush on confined water.
【作者單位】： 山東科技大學礦業(yè)與安全工程學院;山東科技大學礦山災害預防控制國家重點實驗室(培育);
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51274135) 國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)項目(2015AA016404-4) 國家重點研發(fā)計劃項目(2017YFC0804108)~~
【分類號】：TD745

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 M.И.博利申斯基 ,A.A·魯賓斯基 ,A.T.拉琴科 ,邵軍;地質破壞帶中的采掘工程[J];煤炭工程師;1988年04期

2 柳聰亮;譚志祥;李培現(xiàn);白力改;鄧喀中;;底板采動導水破壞帶深度求取方法研究[J];煤礦開采;2010年05期

3 嚴桂鳳;董青紅;;趨勢面分析在預測底板采動導水破壞帶深度中的應用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2013年02期

4 樊振麗;胡炳南;申寶宏;;煤層底板采動導水破壞帶深度主控因素探究[J];煤礦開采;2012年01期

5 M·Pataric′ ,A·Stojanovic′ ,馮克浦 ,楊侖;傾斜礦層的臨界采動[J];河北煤炭;1985年04期

6 A·B·列曼佐夫,宏昌;不穩(wěn)定采煤工作面的固化經(jīng)驗[J];礦山壓力與頂板管理;1990年02期

7 胡海峰;采動坡體穩(wěn)定性的有限元數(shù)值模擬[J];礦山測量;2000年02期

8 孫世國,蔡美峰,王思敬;礦山復合采動效應的時空屬性[J];水文地質工程地質;2000年06期

9 邵強,馮德學;采動影響下公路損害特征及防護[J];煤炭工程;2004年02期

10 王冬梅;煤礦區(qū)采動損害預計系統(tǒng)的設計及其應用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2005年05期

相關會議論文 前10條

1 范學理;;礦山采動損害治理工程對策及環(huán)境重建[A];中國科協(xié)2004年學術年會第16分會場論文集[C];2004年

2 杜青龍;;煤礦采動對地表煙囪的影響實例分析[A];陜晉冀煤炭學會地質測量專業(yè)學術研討會論文集[C];2006年

3 何萬龍;胡德禮;康建榮;;山區(qū)采動坡體的應力應變數(shù)值分析[A];巖土力學數(shù)值方法的工程應用——第二屆全國巖石力學數(shù)值計算與模型實驗學術研討會論文集[C];1990年

4 范學理;;礦山采動損害研究領域的再思考與定位建議[A];2010全國“三下”采煤與土地復墾學術會議論文集[C];2010年

5 夏玉成;;應用元胞自動機方法預測煤礦區(qū)采動損害的演化態(tài)勢[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機遇、責任和對策（上冊）[C];2002年

6 沈永祥;徐建斌;;礦區(qū)采動破壞土地的治理[A];中國科協(xié)2004年學術年會第16分會場論文集[C];2004年

7 劉天泉;;礦井采動影響力學及其在特殊開采技術中的應用[A];巖石力學在工程中的應用——第二次全國巖石力學與工程學術會議論文集[C];1989年

8 劉天泉;;礦山采動影響學及特殊開采技術的新進展[A];中國巖石力學與工程學會第三次大會論文集[C];1994年

9 馬文頂;趙海云;張少華;;巖體采動破壞物理模擬再現(xiàn)新探討[A];中國科協(xié)2004年學術年會第16分會場論文集[C];2004年

10 張華興;徐乃忠;胡炳南;康永華;王明立;劉鴻泉;趙有星;張剛艷;孫洪星;梁京華;王建學;許延春;宋孝平;陳千;譚永強;陳佩佩;劉治國;;礦區(qū)采動減沉技術[A];2003年度中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術獎獲獎項目匯編[C];2004年

相關博士學位論文 前10條

1 翟曉榮;礦井深部煤層底板采動效應的巖體結構控制機理研究[D];安徽理工大學;2015年

2 徐平;采動沉陷影響下埋地管道與土相互作用及力學響應研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

3 陳偉;陜北黃土溝壑徑流下采動水害機理與防控技術研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

4 孔勝利;采動煤巖體離散裂隙網(wǎng)絡瓦斯流動特征及應用研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

5 薄云山;晉華宮礦多煤層采動影響煤巷圍巖破壞機理與控制[D];中國礦業(yè)大學(北京);2015年

6 傅睿智;淺埋藏近水平特厚煤層采動覆巖及地表移動規(guī)律研究[D];中國地質大學(北京);2016年

7 于廣云;采動區(qū)大變形擾動土物理力學性質演變及工程響應研究[D];中國礦業(yè)大學;2009年

8 何姣云;礦山采動災害監(jiān)測及控制技術研究[D];武漢理工大學;2007年

9 夏玉成;構造環(huán)境對煤礦區(qū)采動損害的控制機理研究[D];西安科技大學;2003年

10 徐文全;采動空間圍巖應力監(jiān)測技術及應用研究[D];中國礦業(yè)大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 陳勝云;采動曲率變形對地表建筑物的影響研究[D];太原理工大學;2016年

2 吳鴻濤;厚松散層重復采動下地表沉陷移動規(guī)律研究[D];安徽理工大學;2016年

3 李琛;近水平煤層采動邊界裂縫導水性研究[D];華北科技學院;2016年

4 馮軍;山區(qū)采動地表沉陷規(guī)律及應用研究[D];中國礦業(yè)大學;2016年

5 謝文蘋;采動影響下礦區(qū)充水含水層水化學時空演化機理研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

6 陳大陽;觀文煤礦采動滑坡危險性研究[D];西安科技大學;2016年

7 左超;采動影響下巷道圍巖變形機理及支護技術研究[D];安徽理工大學;2017年

8 段昆鵬;復雜地質構造條件下高速公路壓煤采動影響的適應性研究[D];重慶交通大學;2013年

9 田薇;采動損害的技術與經(jīng)濟評價系統(tǒng)研究及其應用[D];遼寧工程技術大學;2013年

10 王冬梅;基于地質觀點的煤礦區(qū)采動損害預計系統(tǒng)[D];西安科技大學;2004年

，

本文編號：1909768