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中深部煤层开采条件下氡气探测应用初步探索
  • ISSN号:1673-3363
  • 期刊名称:《采矿与安全工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TD823[矿业工程—煤矿开采;矿业工程—矿山开采]
  • 作者机构:[1]安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽淮南232001, [2]中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心,江苏徐州221008, [3]中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116, [4]中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116
  • 相关基金:国家重点基础研究(973)计划项目(2015CB251600); 国家自然科学基金项目(51404254,41601500); 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室开放基金项目(JYBSYS2015106); 江苏省“青蓝工程”项目(苏教师[2016]15号); 江苏省自然科学基金项目(BK20140186)
中文摘要:

在地下煤炭资源开采过程中,采动岩体失稳破坏往往会造成严重的工程问题,因此掌握岩石破坏失稳机理及其临界信息特征已成为岩石力学领域的一个重要研究方向。以邯郸矿区亨健煤矿2507工作面采矿地质条件为基础,对中深部煤层开采条件下的氡气浓度变化与地表采动裂缝发育状况之间的相关性进行了初步探索。现场探测试验结果表明,根据氡气测量数据判断2507工作面初次来压步距为45 m左右,周期来压平均步距为15 m左右,与井下工作面矿压观测结果基本吻合,与工作面地表的变形裂缝形成一一对应关系,进一步证明了氡气探测在中深部煤层开采条件下应用的可行性。在此基础上,提出了氡气异常系数(k)的概念,确定了预测2507工作面覆岩层中基本顶发生破断的临界氡气异常系数值k≥15%。最后,从综合探测方法、氡气析出影响因素、裂隙岩体中氡气运移机理及氡气探测误差平差等方面指出了后续研究的方向。

英文摘要:

Due to severe problems caused by rock mass failure in the underground coal mining, the mechanism and critical conditions of rock mass failure have attracted attentions from the field of rock mechanics. Based on the mining and geological conditions of 2507# working face in Hengjian coal mine, Handan mining field, the correlation between radon concentration changes and mining-induced surface cracks evolution has been preliminarily studied under the conditions of mid-deep coal seam mining. The field test results show that the first weighting interval of 2507# working face is about 45 m and periodic weighting average interval is about 15 m according to the radon measurement data. The results are basically agree with the underground mine pressure observation results and have a corresponding relation with the surface deformation cracks, which has further validated the feasibility of radon detection ap- plication under the conditions of mid-deep coal seam mining. Based on those, the concept of anomaly coefficient of radon (k) has been put forward, and the critical value k (no less than 15%) has been de- termined for predicting the breakage of main roof in overburden of 2507# working face. Finally, pros- pects of radon detection had been proposed, such as the comprehensive detection methods, factors af- fecting radon exhalation, migration mechanism fissured rock mass and error adjustment of radon detec- tion.

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期刊信息
  • 《采矿与安全工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国矿业大学 中国煤炭工业劳动保护科学技术学会
  • 主编:缪协兴
  • 地址:江苏徐州中国矿业大学
  • 邮编:221116
  • 邮箱:GPSC@cumt.edu.cn
  • 电话:0516-83885490 83885761
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-3363
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1760/TD
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11030