煤层底板隐蔽水危险源效应及定位实验研究

发布时间：2020-09-28 08:55

　　 煤层底板隐蔽水危险源是造成矿井底板水害的重要原因,国内外尚无有效的方法对此类危险源进行探测和定位,探索隐蔽危险源探查的新途径很有必要。通过使用GMS和HeatFlow软件对煤层底板隐蔽水危险源的水温、离子浓度和水头效应进行数值模拟和相似材料模拟实验。当危险源在测区内时,发现不论危险源为陷落柱或是断层,水头等值线在逆水流方向上稀疏,在顺水流方向上密集,温度和浓度等值线都与水头等值线现象相反。水头、水温和浓度的最大值等值线都成椭圆状或狭长条带状闭合圈,并且危险源都落在相应的闭合圈内。水头效应闭合圈的范围和危险源的实际范围最为接近,温度和浓度效应的影响范围较大但最大值等值线闭合圈范围大于危险源实际范围。当危险源在检测区外时,不论危险源为陷落柱还是断层,靠近危险源位置的水头、水温和溶质浓度等值线发生了近90°的转折。其中水头等值线的转折方向与温度和浓度等值线相反。根据实验结果,提出了2种危险源定位方法。最大等值线法即危险源效应最大等值线所圈定的区域为危险源;最大梯度线法即等值线梯度方向指向危险源。煤层底板隐蔽水害危险源定位技术在淮北桃园煤矿和皖北刘桥一矿的定位应用获得了成功,证明了定位方法的准确性。
【学位单位】：华北科技学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TD745
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
2 危险源效应原理
    2.1 水头效应原理
    2.2 浓度效应原理
    2.3 水温效应原理
    2.4 本章小结
3 危险源效应数值模拟
    3.1 陷落柱危险源效应数值模拟
    3.2 断层危险源效应数值模拟
    3.3 本章小结
4相似模拟实验
    4.1 相似原理
    4.2 实验设计
    4.3 实验结果
    4.4 实验结果小结
5 煤层底板危险源定位
    5.1 煤层底板危险源定位方法
    5.2 煤层底板危险源定位方法应用
    5.3 本章小结
6 结论
7 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

【参考文献】

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本文编号：2828589