本文選題：突水潰沙 + 破碎巖石�。� 參考：《煤炭學(xué)報》2017年07期

【摘要】：突水潰沙災(zāi)害是西部淺埋煤層開采常見問題之一,對礦井安全生產(chǎn)和當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境都有著極其不利的影響。在分析西部礦區(qū)突水潰沙主要類型的基礎(chǔ)上,通過自主研制多孔介質(zhì)水沙兩相滲流試驗(yàn)系統(tǒng),從多孔介質(zhì)孔隙度、破碎巖石粒徑、沙粒粒徑3個方面對突水潰沙的機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:西部礦區(qū)突水潰沙主要類型可以分為切落裂縫型、冒落型、鉆孔誘發(fā)型3類;孔隙度對發(fā)生突水潰沙災(zāi)害的影響與破碎巖石粒徑有著密切關(guān)系,隨著破碎巖石粒徑增大,孔隙度改變對壓力梯度和沙粒流失量的影響程度將降低。沙粒流失量隨孔隙度的降低而減少,低孔隙度含水層發(fā)生潰沙的可能性將大大降低;同一孔隙度和沙粒粒徑條件下,含水層礫石顆粒越小,發(fā)生突水潰沙災(zāi)害所需的壓力梯度就越大,沙粒流失量也越小,越不容易發(fā)生突水潰沙災(zāi)害;同一孔隙度條件下,0.074~0.25 mm的細(xì)砂較之0.25~0.83 mm的中砂或者粗沙更易發(fā)生突水潰沙災(zāi)害,其所需的啟動壓力也較小,隨著破碎巖石粒徑增大,其沙粒流失量呈非線性顯著增加。
[Abstract]:The disaster of water and sand bursting is one of the common problems in the mining of shallow coal seams in the west of China, which has an extremely adverse effect on mine safety and the local fragile ecological environment. Based on the analysis of the main types of water inrush and sand burst in the western mining area, a two-phase seepage test system for porous media was developed. The porosity of porous media and the particle size of broken rock were studied. The mechanism of water inrush and sand bursting was studied from three aspects of sand particle size. The results show that the main types of water inrush and sand bursting in western mining area can be divided into three types: cut off fracture type, caving type and borehole induced type, and the influence of porosity on the occurrence of water burst and sand burst disaster is closely related to the particle size of broken rock. As the particle size of broken rock increases, the influence of porosity on pressure gradient and sand loss will decrease. The loss of sand particles decreases with the decrease of porosity, and the probability of sand collapsing in low porosity aquifers will be greatly reduced, and the smaller the gravel particles in the aquifer are under the same porosity and sand particle size, The higher the pressure gradient is and the smaller the loss of sand particles is, the less likely it is to occur water and sand burst disaster. Under the same porosity condition, the fine sand with 0.074 ~ 0.25 mm is more prone to water burst than 0.25 ~ 0.83 mm of medium sand or coarse sand. The start-up pressure is also small, and the sand loss increases significantly with the increase of broken rock particle size.
【作者單位】： 河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院;中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;
【基金】：河南省礦產(chǎn)資源綠色開采與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(S201619) 中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(SKLGDUEK1310) 河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(14A440001)
【分類號】：TD745

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭惟嘉;王海龍;陳紹杰;李金平;;采動覆巖涌水潰砂災(zāi)害模擬試驗(yàn)系統(tǒng)研制與應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2016年07期

2 范立民;馬雄德;蔣輝;程帥;;西部生態(tài)脆弱礦區(qū)礦井突水潰沙危險性分區(qū)[J];煤炭學(xué)報;2016年03期

3 陳家瑞;浦海;肖成;劉桂宏;;變形歷程對破碎巖體水沙滲流特性影響試驗(yàn)研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2016年02期

4 張蓓;張桂民;張凱;陳彥龍;張光輝;;鉆孔導(dǎo)致突水潰沙事故機(jī)理及防治對策研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2015年02期

5 許延春;王伯生;尤舜武;;近松散含水層潰砂機(jī)理及判據(jù)研究[J];西安科技大學(xué)學(xué)報;2012年01期

6 楊偉峰;隋旺華;吉育兵;趙國榮;;薄基巖采動裂縫水砂流運(yùn)移過程的模擬試驗(yàn)[J];煤炭學(xué)報;2012年01期

7 繆協(xié)興;王長申;白海波;;神東礦區(qū)煤礦水害類型及水文地質(zhì)特征分析[J];采礦與安全工程學(xué)報;2010年03期

8 隋旺華;董青紅;;近松散層開采孔隙水壓力變化及其對水砂突涌的前兆意義[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2008年09期

9 隋旺華;蔡光桃;董青紅;;近松散層采煤覆巖采動裂縫水砂突涌臨界水力坡度試驗(yàn)[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2007年10期

10 張敏江,張麗萍,姜秀萍,劉福躍,張國忱;弱膠結(jié)砂層突涌機(jī)理及預(yù)測研究[J];金屬礦山;2002年10期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉濤;;某煤礦東區(qū)10-1031巷鉆探及疏放水方案設(shè)計研究[J];能源技術(shù)與管理;2017年04期

2 王小勇;;疏放水技術(shù)在煤倉施工中的應(yīng)用[J];能源與環(huán)保;2017年07期

3 周振方;董陽;;水化學(xué)和統(tǒng)計學(xué)基本方法在突水潰砂物源判別上的應(yīng)用[J];西部探礦工程;2017年07期

4 杜鋒;李振華;姜廣輝;陳占清;;西部礦區(qū)突水潰沙類型及機(jī)理研究[J];煤炭學(xué)報;2017年07期

5 孫廷仁;;基坑豎向位移監(jiān)測與地表沉降分析[J];探礦工程(巖土鉆掘工程);2017年07期

6 王小勇;丁湘;;深部延安組煤層頂板水探查疏放與回采對比分析[J];能源與環(huán)保;2017年06期

7 袁奇;王蓉蓉;袁鑫;陳媛;王潤;;垮落帶下金屬網(wǎng)和雙抗網(wǎng)防潰砂機(jī)理試驗(yàn)研究[J];煤炭工程;2017年06期

8 劉志耀;高運(yùn);王田逢;劉洋;賈后省;;潰水潰砂發(fā)生機(jī)理及控制方法研究[J];煤炭技術(shù);2017年06期

9 鄭磊;白海波;李海龍;;薄基巖近距煤層煤礦防治水規(guī)律研究[J];煤炭技術(shù);2017年06期

10 柴敬;劉奇;張丁丁;宋軍;李毅;袁強(qiáng);;基于光纖系統(tǒng)的物理相似模型溫度分布與演化特征[J];煤炭學(xué)報;2017年05期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范立民;馬雄德;冀瑞君;;西部生態(tài)脆弱礦區(qū)保水采煤研究與實(shí)踐進(jìn)展[J];煤炭學(xué)報;2015年08期

2 范立民;;榆神府區(qū)煤炭開采強(qiáng)度與地質(zhì)災(zāi)害研究[J];中國煤炭;2014年05期

3 王路珍;陳占清;孔海陵;莘海德;;加載歷程對配徑碎煤滲透特性影響的試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2013年05期

4 宋亞新;;哈拉溝煤礦22402工作面初采期潰水潰沙機(jī)理及防治技術(shù)[J];煤礦安全;2012年12期

5 徐雷;;地面封閉不良鉆孔突水的井下高效封堵技術(shù)研究[J];知識經(jīng)濟(jì);2012年20期

6 段世文;;厚風(fēng)積沙層條件下凍結(jié)法施工立井筒之探討和實(shí)現(xiàn)[J];科技創(chuàng)業(yè)家;2012年12期

7 楊偉峰;吉育兵;趙國榮;沈丁一;;厚松散層薄基巖采動誘發(fā)水砂流運(yùn)移特征試驗(yàn)[J];巖土工程學(xué)報;2012年04期

8 韓克勇;;上灣煤礦51208面防止突水潰沙技術(shù)方案探討[J];中國煤炭工業(yè);2012年03期

9 許延春;王伯生;尤舜武;;近松散含水層潰砂機(jī)理及判據(jù)研究[J];西安科技大學(xué)學(xué)報;2012年01期

10 楊偉峰;隋旺華;吉育兵;趙國榮;;薄基巖采動裂縫水砂流運(yùn)移過程的模擬試驗(yàn)[J];煤炭學(xué)報;2012年01期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李傳亮;孔隙度校正缺乏理論依據(jù)[J];新疆石油地質(zhì);2003年03期

2 蘇付義;圍限壓力下煤巖孔隙度的變化特征及應(yīng)用[J];煤田地質(zhì)與勘探;1994年03期

3 張麗華;潘保芝;單剛義;;孔隙度指數(shù)m確定方法研究進(jìn)展[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2010年03期

4 馬家虎;馬龍龍;;氣體孔隙度儀測量誤差分析及解決辦法研究[J];內(nèi)蒙古石油化工;2012年21期

5 郭德勇,韓德馨,馮志亮;圍壓下構(gòu)造煤的孔隙度和滲透率特征實(shí)驗(yàn)研究[J];煤田地質(zhì)與勘探;1998年04期

6 王健;武飛;高永;賀曉;張勇;嚴(yán)喜斌;方彪;;風(fēng)沙土機(jī)械組成、容重和孔隙度對采煤塌陷的響應(yīng)[J];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年04期

7 馬立祥，萬靜萍;前緣盆地砂巖孔隙度預(yù)測的一種新途經(jīng)─—孔隙度與深度關(guān)系多數(shù)學(xué)模型選擇法[J];石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì);1994年01期

8 D.W.Burge ,周玉山;用于孔隙度和產(chǎn)層厚度成圖的基于井的地震巖性反演[J];石油物探譯叢;1998年03期

9 王路珍;陳占清;孔海陵;倪曉燕;;滲透壓力和初始孔隙度對破碎泥巖變質(zhì)量滲流影響的試驗(yàn)研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2014年03期

10 馮敬英,何建軍,高向東,劉穎,邱輝利;遼河油田某地區(qū)孔隙度的預(yù)測[J];礦物巖石;1999年04期

相關(guān)會議論文 前2條

1 崔京鋼;;利用激光共聚焦掃描顯微鏡測定砂巖(視)孔隙度的方法[A];2002低滲透油氣儲層研討會論文摘要集[C];2002年

2 霍志周;董寧;劉致水;;泥頁巖巖石物理建模探索研究[A];中國地球物理2013——第二十三專題論文集[C];2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 任金虎;破裂破碎巖樣流固耦合滲透試驗(yàn)研究[D];西安科技大學(xué);2015年

2 康麗;鈾尾礦庫中核素U（Ⅵ）的擴(kuò)散遷移試驗(yàn)研究[D];南華大學(xué);2016年

3 楊_g;嵩縣槐樹坪多金屬礦床巖石物性實(shí)驗(yàn)與成礦數(shù)值模擬研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2014年

，

本文編號：1909083