贵州省腾龙煤矿溃水溃矸事故形成机制分析Analysis on the Formation Mechanism of Water and Gangue Collapse Accidents in Tenglong Coal Mine in Guizhou Province
郑纲
摘要(Abstract):
腾龙煤矿10903工作面发生了离层水导致的溃水溃矸事故,通过事故现场、涌水情况、溃入物质及支护变化进行了事故类别判断。为研究溃水溃矸的形成机理,通过分析工作面顶板地质结构及含水层特征,阐明了工作面发育离层水的地质条件;基于采场顶板覆岩组成、离层相似模拟试验,指出煤层上部的长兴组灰岩是控制覆岩形成离层空间亚关键层,长兴灰岩水是离层水的主要补给水源。分析研究了事故发生前工作面迎头构造发育、采掘及顶板支护变化,指出离层水发育、断层破坏及支护缺陷导致顶板碎裂岩体架前切冒,形成了溃水溃矸。
关键词(KeyWords): 煤矿水防治;溃水溃矸;事故分析;离层水
基金项目(Foundation): 中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目“西部侏罗系煤层顶板砂岩层预裂注浆技术开发”(2021XAYKF02)
作者(Author): 郑纲
参考文献(References):
- [1]郑纲,王红梅.内蒙古鲁新煤矿11煤开采导水裂隙带高度及充水危险性评价[J].中国煤炭地质,2022,34(7):44-49.
- [2]陈建鹏,胡涛,李柱和,等.南阳煤矿两带高度UDEC数值模拟研究[J].煤炭技术. 2020,39(4):133-135.
- [3]郭云,杨磊,黄阳.永陇矿区煤层顶板离层水形成及其防治研究[J].中国煤炭地质. 2022,34(10):51-55.
- [4]张新成,潘旭,刘敬,等.铁法煤田大明矿EW416综采工作面顶板离层水成因分析[J].中国煤炭地质. 2018,30(1):48-51,59.
- [5]隋旺华,梁艳坤,张改玲.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.
- [6]隋旺华,刘佳维,高炳伦,等.采掘诱发高势能溃砂灾变机理与防控研究与展望[J].煤炭学报,2019,44(8):2419-2426.
- [7]柳昭星,董书宁,靳德武,等.深埋采场压架切顶诱发井下泥石流形成机理与防控[J].煤炭学报,2019,44(11):3515-3525.
- [8]梁燕,谭周地.弱胶结砂层突水、涌砂模拟试验研究[J].西安公路交通大学学报,1996,16(1):19-22.
- [9]汤爱平,董莹,谭周地,等.振动作用下矿井突水涌砂机理的研究[J].地震工程与工程振动,1999,19(2):132-135.
- [10]林海飞,李树刚,成连华,等.基于薄板理论的采场覆岩关键层的判别方法[J].煤炭学报,2008(10):1081-1085.
- [11]张杰,侯忠杰,马砺.浅埋煤层老顶岩块回转过程中溃沙分析[J].西安科技大学学报,2006,26(2):158-160.
- [12]隋旺华,董青红.近松散层开采孔隙水压力变化及其对水砂突涌的前兆意义[J].岩石力学与工程学报,2008,27(9):1908-1916.
- [13]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.
- [14]宋三胜.芦岭煤矿810采区充水溃砂机理与治理初探[J].矿业科学技术,2000,28(1):5-6.
- [15]徐光磊,胡国琦,张训生,等.通道宽度和初始流量对颗粒稀疏流到密集流转变临界开口的影响[J].物理学报,2003,52(4):875-878.
- [16]张敏江,张丽萍,姜秀萍,等.弱胶结砂层突涌机理及预测研究[J].金属矿山,2002(10):48-50.
- [17]任胜文.大采深煤层弱胶结厚层砾岩溃水溃砂灾害研究[J].煤炭科学技术,2019,47(9):249-255.
- [18]乔伟,王志文,李文平.煤矿顶板离层水害形成机制、致灾机理及防治技术[J].煤炭学报,2021(2):507-518.