水砂混合流涌突是薄基岩厚松散含水层条件下采掘时含砂量较高的水砂流体溃入井下工作面并造成财产损失及人员伤亡的一种矿井地质灾害。先前的煤矿水害研究中,针对薄基岩厚松散层这种特殊地质条件下,采动诱发水砂混合流特性及动力机制的研究尚少。为此,项目围绕"薄基岩厚松散层条件下采动诱发水砂混合流特性与动力机制"这一科学问题,以山东太平煤矿厚松散含水层薄基岩含煤地层为地质原型,分析了矿区地质、水文地质与工程地质条件及薄基岩特征,明确了薄基岩的涵义,建立了工程地质模型,分析了煤层采动薄基岩破断的机理,归纳总结了薄基岩厚松散层下开采水砂流涌出通道形成的三类工程地质模式;进行了水砂混合流运移及突涌模型实验,模拟了采矿覆岩体裂隙通道中水砂混合流在运移与突出过程中的启动、运移和稳定的全过程,研究了煤层开采水砂混合流运移特性与动力机制。针对薄基岩厚松散含水层煤矿防治水问题,制订了以消除动力源为防治水砂流灾害的防治水措施,进行了现场测试,为有效地防止薄基岩煤矿突水涌砂地质灾害提供了理论支持。
英文主题词thin bedrocks; thick unconsolidated layers; water and sand mixed flow; geological model; motivity mechanism