涡北矿四含及风化带临界水力坡度计算
Calculation of Critical Hydraulic Slope of Four Containing and Weathered Zone in Guobei Mine
DOI: 10.12677/ME.2022.103030, PDF,   
作者: 张丽雯:安徽理工大学,安徽 淮南
关键词: 涡北矿四含风化带水力坡度Guobei Mine Four Containing Weathering Zone Hydraulic Gradient
摘要: 研究以涡北矿为例,采用钻孔岩体样品实验室测试等方法,通过对涡北矿研究区三隔水文地质特征及隔水性、四含水文地质特征及富水性、基岩风化带水文地质特征进行分析,进而判定四含及风化带渗透破坏类型,采用计算公式法和力学分析法等五种方法计算临界水力坡度,得出结论:矿井四含富水性、渗透性差;风化带岩石的隔水性和再生隔水能力良好;四含溃砂相对危险临界水力坡度Jcr= 1.42,风化带溃砂相对危险临界水力坡度Jcr= 1.62。
Abstract: Taking the Guobei Mine as an example, the study uses methods such as laboratory testing of drilled rock samples. Through the analysis of the hydrogeological characteristics of the third aquifuge and the water-resisting property, the hydrogeological characteristics of the four containing and the water-rich property, and the hydrogeological characteristics of the bedrock weathering zone in the study area, the seepage failure types of the four aquifers and the weathering zone are determined, and the critical hydraulic gradient is calculated by using the calculation formula method and the mechanical analysis method. It is concluded that the four containing has poor water-richness and permeability; the rock in weathering zone has good water-resisting and regeneration water-resisting ability; the relative dangerous critical hydraulic gradient of sand burst in four containing is Jcr= 1.42, and the relative dangerous critical hydraulic gradient of sand burst in weathering zone is Jcr= 1.62.
文章引用:张丽雯. 涡北矿四含及风化带临界水力坡度计算[J]. 矿山工程, 2022, 10(3): 258-265. https://doi.org/10.12677/ME.2022.103030

参考文献

[1] 胡德文, 曹贤胜. 厚松散层及超薄覆岩覆盖区无防水煤柱综放开采可行性分析[J]. 安徽科技, 2009(8): 39-40.
[2] 丁甲, 董东林, 胡志强, 张陇强, 张百伟. 巨厚松散层下煤层开采的抗渗透性破坏和煤柱安全性研究——以口孜东矿为例[J]. 工程地质学报, 2021, 29(4): 1071-1083.
[3] 王晓振, 许家林, 朱卫兵, 郝宪杰. 松散承压含水层水位变化与顶板来压的联动效应及其应用研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2011, 30(9): 1872-1881.
[4] 隋旺华, 梁艳坤, 张改玲, 董青红, 杨滨滨. 采掘中突水溃砂机理研究现状及展望[J]. 煤炭科学技术, 2011, 39(11): 5-9.
[5] 隋旺华, 蔡光桃, 董青红. 近松散层采煤覆岩采动裂缝水砂突涌临界水力坡度试验[J]. 岩石力学与工程学报, 2007, 26(10): 2084-2091.
[6] 孙林, 姚多喜, 陈善成. 五沟煤矿第四系松散层底部土体的沉积特征及含隔水性分析[J]. 煤炭技术, 2008, 27(5): 114-116.
[7] 邵亚红, 姚多喜, 鲁海峰, 王康. 松散层底部含水层富水性评价[J]. 煤矿安全, 2014, 45(7): 127-130.
[8] 丁波. 顾北煤矿薄基岩工程地质特征与阻隔水性能分析[J]. 兰州工业学院学报, 2019, 26(2): 1-6.
[9] 张玉军, 康永华, 刘秀娥. 松软砂岩含水层下煤矿开采溃砂预测[J]. 煤炭学报, 2006, 31(4): 429-432.
[10] 苑莲菊, 李振栓, 武胜忠, 杨展, 赵志怀(编著). 工程渗流力学及应用[M]. 北京: 中国建材工业出版社, 2001.
[11] 刘杰. 土的渗透稳定与渗流控制[M]. 北京: 水利电力出版社, 1992.
[12] 罗其明, 宣以琼. 张集煤矿1411工作面的溃砂风险评估[J]. 湖北理工学院学报, 2022, 38(2): 32-37.
[13] 张玉军. 铁北煤矿松软砂岩含水层下综放开采覆岩破坏及溃砂预测研究[D]: [硕士学位论文]. 北京: 煤炭科学研究总院, 2005.
[14] 刘洋. 浅埋开采工作面水沙溃涌灾害预测及防治对策[J]. 西安科技大学学报, 2016, 36(6): 775-781.
[15] 李建文. 煤矿过沟开采突水溃砂临界水力坡度计算及应用[J]. 中国煤炭地质, 2016, 28(6): 55-57+77.