当前位置:主页 > 科技论文 > 安全工程论文 >

底板采动破坏带分段观测系统与应用

发布时间:2018-05-19 10:34

  本文选题:采动破坏带 + 分段观测 ; 参考:《中南大学学报(自然科学版)》2017年10期


【摘要】:针对工作面开采后底板采动破坏带探测难题,为掌握开采引起的底板岩层破坏规律,确保承压水上安全开采,自主研发底板采动破坏带分段观测系统。该系统主要包括测漏-封堵一体化子系统、供给-测定子系统和推进子系统等,采用的测试探头最大外径为78 mm,每次推进最大有效测量长度为4 500 mm,设计封堵工作压力为2.5~2.6 MPa,测漏工作压力为0.1 MPa。该系统具有如下特点:1)测漏系统和封堵系统融合,可利用同一外界水源进行封堵和观测工作,实现封堵测漏一体化,减少钻孔内管道数量为1根,解决了钻杆绕线问题;2)设计压力转换端子,实现封堵高压水源向观测低压水源转换,保证封堵过程和观测过程在各自压力下工作;3)采用多探测单元观测,实现一次封堵多段测量,与双端封堵测漏装置相比,可减少2/3工作量。用华丰煤矿41501工作面底板采动破坏带现场实测对该系统的准确性和可靠性进行验证,并与理论预计和数值模拟结果相对比。研究结果表明:理论预计值为16.89~20.65 m,数值模拟结果为15 m,而现场实测深度为15.49 m,系统测量结果是准确的,且测试过程未发生钻杆绕线现象。底板采动破坏带分段观测系统的研制和应用,丰富了底板岩层采动破坏范围现场观测手段,对于承压水上安全开采,预防底板突水具有重要的实用价值。
[Abstract]:In view of the difficult problem of detecting the floor mining failure zone after working face mining, in order to master the damage law of the floor strata caused by mining and to ensure safe mining on the pressurized water, we independently developed the sublevel observation system of the floor mining failure zone. The system mainly includes the integrated subsystem of leak detection and plugging, the subsystem of supply-measurement and the subsystem of propulsion, etc. The maximum external diameter of the test probe is 78 mm, the maximum effective measuring length of each propulsion is 4 500 mm, the working pressure of plugging is 2. 5 and 2. 6 MPa, and the working pressure of leak detection is 0. 1 MPA. The system has the following characteristics: 1: 1) the leakage detection system and the plugging system can be combined to use the same external water source for sealing and observation work, thus realizing the integration of plugging and leak detection and reducing the number of pipes in the borehole to one. The problem of drill pipe winding is solved. A pressure conversion terminal is designed to realize the conversion from high pressure water source to low pressure water source, and to ensure that the plugging process and observation process work under their respective pressures. Compared with the double end plugging and leak detection device, it can reduce the workload by 2 / 3. The accuracy and reliability of the system are verified by the field measurement of floor mining failure zone in 41501 working face of Huafeng Coal Mine, and compared with the theoretical prediction and numerical simulation results. The results show that the theoretical predicted value is 16.89 渭 m, the numerical simulation result is 15 m, and the measured depth is 15.49 m. The measured results of the system are accurate, and the drill pipe winding is not occurred during the testing process. The development and application of sublevel observation system for floor mining failure zone enriches the field observation methods for mining damage range of floor rock strata and has important practical value for safe mining and prevention of floor water inrush on confined water.
【作者单位】: 山东科技大学矿业与安全工程学院;山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室(培育);
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51274135) 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2015AA016404-4) 国家重点研发计划项目(2017YFC0804108)~~
【分类号】:TD745

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 M.И.博利申斯基 ,A.A·鲁宾斯基 ,A.T.拉琴科 ,邵军;地质破坏带中的采掘工程[J];煤炭工程师;1988年04期

2 柳聪亮;谭志祥;李培现;白力改;邓喀中;;底板采动导水破坏带深度求取方法研究[J];煤矿开采;2010年05期

3 严桂凤;董青红;;趋势面分析在预测底板采动导水破坏带深度中的应用[J];矿业安全与环保;2013年02期

4 樊振丽;胡炳南;申宝宏;;煤层底板采动导水破坏带深度主控因素探究[J];煤矿开采;2012年01期

5 M·Pataric′ ,A·Stojanovic′ ,冯克浦 ,杨仑;倾斜矿层的临界采动[J];河北煤炭;1985年04期

6 A·B·列曼佐夫,宏昌;不稳定采煤工作面的固化经验[J];矿山压力与顶板管理;1990年02期

7 胡海峰;采动坡体稳定性的有限元数值模拟[J];矿山测量;2000年02期

8 孙世国,蔡美峰,王思敬;矿山复合采动效应的时空属性[J];水文地质工程地质;2000年06期

9 邵强,冯德学;采动影响下公路损害特征及防护[J];煤炭工程;2004年02期

10 王冬梅;煤矿区采动损害预计系统的设计及其应用[J];矿业安全与环保;2005年05期

相关会议论文 前10条

1 范学理;;矿山采动损害治理工程对策及环境重建[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年

2 杜青龙;;煤矿采动对地表烟囱的影响实例分析[A];陕晋冀煤炭学会地质测量专业学术研讨会论文集[C];2006年

3 何万龙;胡德礼;康建荣;;山区采动坡体的应力应变数值分析[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年

4 范学理;;矿山采动损害研究领域的再思考与定位建议[A];2010全国“三下”采煤与土地复垦学术会议论文集[C];2010年

5 夏玉成;;应用元胞自动机方法预测煤矿区采动损害的演化态势[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年

6 沈永祥;徐建斌;;矿区采动破坏土地的治理[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年

7 刘天泉;;矿井采动影响力学及其在特殊开采技术中的应用[A];岩石力学在工程中的应用——第二次全国岩石力学与工程学术会议论文集[C];1989年

8 刘天泉;;矿山采动影响学及特殊开采技术的新进展[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年

9 马文顶;赵海云;张少华;;岩体采动破坏物理模拟再现新探讨[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年

10 张华兴;徐乃忠;胡炳南;康永华;王明立;刘鸿泉;赵有星;张刚艳;孙洪星;梁京华;王建学;许延春;宋孝平;陈千;谭永强;陈佩佩;刘治国;;矿区采动减沉技术[A];2003年度中国煤炭工业协会科学技术奖获奖项目汇编[C];2004年

相关博士学位论文 前10条

1 翟晓荣;矿井深部煤层底板采动效应的岩体结构控制机理研究[D];安徽理工大学;2015年

2 徐平;采动沉陷影响下埋地管道与土相互作用及力学响应研究[D];中国矿业大学;2015年

3 陈伟;陕北黄土沟壑径流下采动水害机理与防控技术研究[D];中国矿业大学;2015年

4 孔胜利;采动煤岩体离散裂隙网络瓦斯流动特征及应用研究[D];中国矿业大学;2015年

5 薄云山;晋华宫矿多煤层采动影响煤巷围岩破坏机理与控制[D];中国矿业大学(北京);2015年

6 傅睿智;浅埋藏近水平特厚煤层采动覆岩及地表移动规律研究[D];中国地质大学(北京);2016年

7 于广云;采动区大变形扰动土物理力学性质演变及工程响应研究[D];中国矿业大学;2009年

8 何姣云;矿山采动灾害监测及控制技术研究[D];武汉理工大学;2007年

9 夏玉成;构造环境对煤矿区采动损害的控制机理研究[D];西安科技大学;2003年

10 徐文全;采动空间围岩应力监测技术及应用研究[D];中国矿业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈胜云;采动曲率变形对地表建筑物的影响研究[D];太原理工大学;2016年

2 吴鸿涛;厚松散层重复采动下地表沉陷移动规律研究[D];安徽理工大学;2016年

3 李琛;近水平煤层采动边界裂缝导水性研究[D];华北科技学院;2016年

4 冯军;山区采动地表沉陷规律及应用研究[D];中国矿业大学;2016年

5 谢文苹;采动影响下矿区充水含水层水化学时空演化机理研究[D];合肥工业大学;2016年

6 陈大阳;观文煤矿采动滑坡危险性研究[D];西安科技大学;2016年

7 左超;采动影响下巷道围岩变形机理及支护技术研究[D];安徽理工大学;2017年

8 段昆鹏;复杂地质构造条件下高速公路压煤采动影响的适应性研究[D];重庆交通大学;2013年

9 田薇;采动损害的技术与经济评价系统研究及其应用[D];辽宁工程技术大学;2013年

10 王冬梅;基于地质观点的煤矿区采动损害预计系统[D];西安科技大学;2004年



本文编号:1909768

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/1909768.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户f9b41***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com