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生态脆弱矿区煤层覆岩隔水特征及保水开采实验研究
  • ISSN号:1008-4495
  • 期刊名称:《矿业安全与环保》
  • 时间:0
  • 分类:TD322.1[矿业工程—矿井建设]
  • 作者机构:[1]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]安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001
  • 相关基金:国家自然科学基金委员会与神华集团有限公司联合资助项目(51174255);国家自然科学基金项目(51074003,51274008);中国博士后科学基金项目(2012T50567)
中文摘要:

对薄基岩浅埋煤层覆岩的隔水性进行了分析,采用相似材料模拟的方法,研究了薄基岩浅埋煤层覆岩的物理力学特征和上覆岩层移动破坏规律。研究表明,覆岩的矿物成分以石英、钾长石等为主,其含量高达75.4%~92.0%;岩石的单向抗压强度远大于抗拉强度,属于典型的脆性岩石。风化岩石的膨胀性增强,塑性增加,强风化带内,结构致密的粉砂岩、细粒砂岩的物理力学性质无明显变化。相似模拟实验表明:在煤柱附近和采空区中央,沿顶板方向覆岩移动表现出明显的分区性,在同一层位水平变形引起的压缩区和拉伸区交错出现;导水断裂带最大高度约为94m,是采高的27倍。在此基础上,对薄基岩浅埋煤层保水开采的条件进行了评价,提出了保水开采的关键技术措施。

英文摘要:

In this paper, analysis was made on the water-resisting propery of the overlaying strata of the shallow coal seam with thin bedrock, and research was carried out on its physical and mechanical characteristics as well as its movement and failure laws with the similar material simulation method. The research showed that the main mineral compositions of the overlying strata were quartz, potash feldspar and so on, their content was as high as 75. 4% ~92. 0%, the uniaxial compressive strength of the rock was far greater than its uniaxial tensile strength, it belonged to a typical brittle rock. The expansibility of the weathered rock reinforced and its plasticity increased, and in the strongly weathered zone, the physical and mechanical properties of the compact siltstone and fine sandstone had no obvious changes. The Similar simulation experiments indicated that near the coal pillar and at the certer of the gob, the movement of the overlying strata along the roof direction had obvious zoning characteristics, the compression zone and tensile zone caused by the horizontal deformation appeared alternately in the same horizon; the maximum height of water flowing fractured zone was about 94 m, 27 times of mining height. On this basis, water-preserved mining conditions of the shallow seam with thin bedrock were evaluated, and the key technical measures for water-preserved mining were proposed.

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期刊信息
  • 《矿业安全与环保》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家煤矿安全监察局
  • 主办单位:中煤科工集团重庆研究院 国家煤矿安全技术工程研究中心
  • 主编:黄声树
  • 地址:重庆市九龙坡区二郎科城路6号·中煤科工集团重庆研究院内
  • 邮编:400039
  • 邮箱:kyaqyhbgg@163.com
  • 电话:023-65239221 65235167
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-4495
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1062/TD
  • 邮发代号:78-35
  • 获奖情况:
  • 1990年1月荣获四川省首届科技期刊评比编辑加工奖,1992年版全国中文核心期刊,1993年12月荣获四川省第二届科技期刊评比编辑加工奖,1995年7月荣获四川省首届优秀期刊奖,1996年版全国中文核心期刊,1997年12月荣获重庆市优秀期刊二等奖,2000年12月荣获首届《CAJ-CD规范》执行优秀奖,2004年版全国中文核心期刊,2008年版全国中文核心期刊,2008年重庆市一级期刊,2010年重庆市一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),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:10574