矿井水预测探查及预警保障技术Mine Water Advanced Exploration and Early-warning Safeguarding Techniques
尹尚先
摘要(Abstract):
阐述了矿井水灾地质保障技术的现状及发展趋势。监测预警系统以突水机理、构造预测探测及突水量预测理论为基础。为此,划分了三种突水模式:正常岩层底板突水模式、断层裂隙带突水模式、陷落柱突水模式。归纳出完整厚板整体剪切断裂导水、厚板微观压裂导升、薄板宏观整体破断导水三种基本的突水机理。在宏观预测的基础上,形成了构造及其导水性的预测探查规范程序。以微变形和破坏两种情况下流-固耦合实验结果为基础,建立了矿井涌水量预测流程,实现了区域微变形和局部采动破坏共存条件下的突(涌)水量预测。依据灾害发生的监测预警指标体系,建立了矿井水灾预警的硬件系统和识别系统。
关键词(KeyWords): 矿井水;突水机理;预测探查;预警保障
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(40672156);; 国家“十一五”科技支撑计划(2007BAK29B04,2007BAK24B01,2008BAB33B00);; 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2006CB202200);; 河北省自然科学基金(D2007000765)
作者(Author): 尹尚先
参考文献(References):
- [1]王经明.煤矿突水灾害的预警原理及其应用[J].煤田地质与勘探,2005,33(z1):1-4.
- [2]尹尚先,武强.陷落柱概化模式及突水力学判据[J].北京科技大学学报,2006,28(9):812-817.
- [3]尹尚先.煤层底板突水模式及机理研究[J].西安科技大学学报,2009,29(6):661-665.
- [4]尹尚先,吴文金,李永军,等.华北煤田岩溶陷落柱及其突水研究[M].北京:煤炭工业出版社,2008.
- [5]Yin Shangxian,Wang Shangxu.Effect and mechanism of stresses on rock permeability at different scales[J].SCIENCE IN CHINA SERRIES D EARTH SCIENCES,2006,49(7):718-723.
- [6]尹尚先,武强,王尚旭.范各庄矿井地下水系统广义多重介质渗流模型[J].岩石力学与工程学报,2004,23(14):2319-2325.