一、涡北井田环境水文地质特征研究(论文文献综述)
孙丰英[1](2021)在《淮南煤田岩溶地下水化学特征及形成机制研究》文中研究表明岩溶水害是威胁我国华北型煤田深部开采的重大灾害之一。淮南煤田位于华北煤田南缘,其二叠系煤层下伏的石炭系上统、奥陶系下统和寒武系中上统岩溶较为发育,岩溶水具有水压高、流量大、流速迅猛等特征。随着煤炭开采不断向深部延伸,岩溶突水概率增大,造成了巨大的财产损失;而另一方面,在水资源贫乏的华北地区,岩溶水又是重要的供水水源。深部岩溶水赋存规律、水文地球化学特征及成因机制研究尚不完全清楚,因此,开展上述研究对于解决矿山安全开采和水资源开发与保护,具有十分重要的意义。本文以淮南煤田岩溶地下水为研究对象,采集了区内567件碳酸盐岩样品,进行了岩矿鉴定和化学成分分析,查明了不同岩相碳酸盐岩的化学组分、微观结构、岩溶发育特点和含水介质组合特征,阐明了淮南煤田区域岩溶地质条件;先后开展了4次地面抽水试验、9次井下放水试验和5次连通试验,分析了从浅部岩溶露头至深部岩溶地下水的赋存状况与补径排条件,研究了岩溶地下水的渗流场特征,获得了水流子系统空间分布规律;采集了水文地质试验孔和井下出水点的岩溶水样品共1267件,进行了水化学组分测试及多元统计分析,计算了岩溶水的循环深度及混合比例,模拟了 7条水化学反应路径及6种温压下的水文地球化学作用过程,探讨了岩溶含水层水文地球化学特征及成因机制,主要成果为:(1)淮南煤田碳酸盐岩的矿物成分与化学成分极为复杂,方解石与白云石的比例为3:1。铁主要以类质同像的方式取代镁而富集于白云石中成为铁白云石;硅富集形成硅质条带,并出现无定形结构蛋白石向玉髓转变的现象。岩石溶蚀、硅化等现象表明区内碳酸盐岩沉积后期遭受的热液作用、交代作用以及重结晶作用较为强烈,加之表生作用中的风化剥蚀作用,大大促进了本区岩溶的发育。岩溶发育强度顺序为:新庄孜>潘集>谢桥>张集>刘庄>口孜集。(2)淮南煤田NWW向构造裂隙及层间裂隙是岩溶地下水的主要径流通道。区域岩溶地下水流系统边界均为阻水断裂,分别为北界的刘府断裂、南界的颍上-定远断裂、东界的新城口-长丰断裂和西界的口孜集-南照集断裂;中间水流系统边界为煤田边缘的尚塘-明龙山断层、阜凤断层、舜耕山断层、阜李断层和山王集断层,其内的明龙山、上窑山、舜耕山和八公山碳酸盐岩出露,为岩溶水的补给区域;局部水流系统由煤田内部的NWW向中小型导水断层组成,在区内成雁型排列,是岩溶水的主要运移通道。(3)淮南煤田岩溶地下水pH值介于7.11至11.65之间,均值为8.41,属于弱碱性水;水温介于28℃至46℃之间,均值为31℃,属于低温热水。水化学类型由东向西呈HCO3·SO4→SO4·Cl→Cl的演化规律,由南向北呈HCO3→SO4·HCO3→SO4·Cl的演化规律;TDS由东南和西北向中部逐渐变大,表明南部和东部岩溶水处于强径流,而中部地带处于弱径流-滞留区。整个井田区域,岩溶水从西南向东北分别发育补给区、径流区、滞留区和排泄区。R型因子分析结果表明,太灰水和奥灰水各自提取的5个主成分能解释原始变量信息的87.24%和83.85%,因子得分占比最大的是浓缩作用因子,其次是溶滤作用因子,再次是混合作用因子,这表明,人类大规模集中疏排岩溶水行为导致的混合作用在控制岩溶水化学成分上逐渐占据重要地位。(4)微量元素Cr、Co、Cu、As反映了岩溶水以溶滤作用为主,Mn、Zr、Sb反映了岩溶水接受了浅部入渗补给,Li、V、Cr、Mn、Ni、As代表岩溶水受到深部热水的补给;煤田中部的δD与δ18O的含量都远低于大气降水中的含量,推测该区岩溶水是古溶滤-远程入渗补给水;T含量的区间值为1.03~5.89TU,小于6TU,说明岩溶水的年龄超过了 70a,近期的降水补给较为贫乏,处于相对较为封闭的环境中,构造开启程度较差,为古溶滤水。(5)利用SiO2化学温标,结合岩溶水的水温及地温梯度,估算出淮南煤田岩溶水的循环深度范围为-800~-2100m,其中丁集矿区岩溶水循环深度为-2065m,反映出岩溶地下水沿导水断裂构造参与了深部水循环,由西部和东部向中部径流,沿程经过深循环增温后,再向浅部运移。CO2分压模拟试验表明:在-900~-1200m的深部碳酸盐岩地层中,将出现深部热水的高溶解性,导致深部碳酸盐岩溶解和二次沉淀。(6)由溶沉平衡计算得出:岩溶水中石膏与岩盐的饱和指数最大值分别为-1.43和-3.92,均处于溶解状态。方解石饱和指数在区内变化具有一定的规律:东南部小于-0.85,处于补给区;中部有最大值为1.48,处于滞留区或排泄区;西部在[-0.20,0.20]之间,处于径流区。由于受采矿对岩溶水疏放影响,导致潘二矿区深部不同岩溶含水层中的水发生混合,水岩作用短期内达不到平衡状态。(7)由混合比例计算得出:张集太灰水2号水样由22.48%的浅部煤系水混合而成,谢桥奥灰水1号水样由66.15%的浅部太灰水混合而来,谢桥奥灰水2号水样由25.96%的浅部太灰水混合而成;潘北太灰水2号水样由45.72%的深部奥灰水混合,潘北奥灰水4号水样由60%的深部寒灰水混合,潘二奥灰水2号水样由22.35%的深部寒灰水混合形成;据此推测,谢桥比张集的浅部垂向径流强度大,潘北比潘二的深部垂向径流强度大。(8)由岩溶水反向路径模拟计算得出:煤田东部主要发生溶滤作用以及黄铁矿的氧化作用;西部发生了溶滤作用与阳离子交替吸附作用;中部因持续抽放岩溶水,主要发生了混合作用、脱硫酸作用及浓缩作用。据此推测东部属于开放体系,西部属于半开放体系,中部属于近封闭体系。(9)依据岩溶地下水动态和水文地球化学特征,建立了“入渗-径流型”“入渗-开采型”“径流-滞留型”和“径流-开采型”等四种岩溶地下水形成模式。依据岩溶地下水流系统和水化学系统,将淮南煤田划分为三个区域水文地质单元,进而划分出六个中间水文地质单元,分别为“入渗-补给区”“径流区”“径流-补给区”“弱径流区”“汇流-开采区”和“深循环区”。图[49]表[28]参[184]
周露[2](2021)在《皖北矿区断裂构造发育特征及控水作用研究》文中研究表明皖北矿区地质及水文地质条件复杂,断裂构造发育,探查或揭露多处陷落柱,且部分区域存在岩浆岩侵入;在开采过程中发生多次松散层突水、断层突水、陷落柱突水、离层突水等水害事故,严重威胁矿井安全生产,对深部煤炭资源开发与浅部煤炭资源回收带来很大隐患。本文根据皖北矿区地质和水文地质资料,运用构造逐级控制理论,对皖北矿区断裂构造发育特征进行分析。依据区内钻孔资料和抽放水试验资料,绘制了主要含水层水位和单位涌水量等值线图,以及分析地下水水化学特征,研究了矿区内地下水受断裂构造控制作用,并得出如下结论:1、根据断裂的发育特征、规模、地层的沉积差异等,将皖北矿区的断裂系统划分为三级,包括2个一级构造单元、5个二级构造单元和16个三级构造单元。一级断裂为区域性大断裂,控制着煤田基本的水文地质条件,是煤田划分的依据;二级断裂控制着矿区边界以及矿井边界的划分,矿区内部若干平面延展长度较大的断层亦归为二级断裂;三级断裂数目众多,主要为矿井内部的平面延展长度较小的断层。2、皖北矿区的构造样式主要分4类,分别为正断层及其伸展构造样式、逆断层及逆冲推覆构造样式、平移断层和走向滑动构造及反转构造。其中正断层的典型构造样式为地堑、地垒、多米诺样式;逆断层的构造样式为逆断层和挤压样式、逆冲推覆构造。皖北矿区总体上为伸展构造,研究区内控煤构造样式主要为区域性的断陷盆地以及各井田的小规模地垒,控陷断裂主要为高角度的平直断裂为主,东部推覆构造区和局部构造复杂区主要为旋转平面式或铲式断裂;挤压型断裂以徐宿弧推覆构造为代表,其中又以叠瓦状逆冲构造最为显着。3、断裂构造对地下水的控制作用体现在地下水动力条件及水化学特征上。主要表现为:在断裂构造发育程度较高或断裂密集区域,含水层的富水性增强,水位明显增高;在阻水断裂两侧的含水层的矿化度增高,导水断裂两侧的含水层水中离子含量变化存在一定的关联性;且断裂构造错断层位不同,地下水中离子含量也明显不同。4、皖北矿区的断裂构造控水模式有三种,分别为阻水模式、导水模式和贮水模式。图[51]表[10]参[62]
赵翔[3](2021)在《深井蠕变围岩巷道底臌机理及控制技术研究》文中进行了进一步梳理煤炭资源是保证我国工业化发展和社会物质财富持续上升的重要驱动力,即使在能源革新换代的今天,仍然充当着不可替代的“顶梁柱”作用。近年来,随着我国浅部煤炭资源的开采殆尽,向着深部煤层开采进军已经成为必然趋势。以往国内的浅埋巷道,多采用弱支护甚至无支护的方式处置底板,这在地质条件良好的浅部煤岩层中尚且适用,但是对于围岩岩性差、地压高、含水量大、流变性强的深部巷道来说,如果仍不加以补强支护,就很容易为底臌留下隐患。事实上,巷道是一个由帮、顶、底组成的联动结构,任意部位受力与位移的改变都会不可避免地对结构整体产生影响,并且随着埋深的增加以及围岩蠕变特性的显现,这种联动效应就会愈发显着,因此对深部巷道底板的补强加固必不可少。.本文以“涡北煤矿深部采区高地压巷道围岩控制技术研究”科研项目为工程背景,综合运用理论分析、数值模拟和现场工业试验等手段,研究了深井蠕变围岩巷道的底臌控制技术,即在现有的一次支护(帮、顶支护)基础上,针对底板进行二次支护设计研究,通过补强加固薄弱底板围岩,来提升全断面围岩的联动承载能力,从而达到控制底臌的目的。论文主要研究工作如下:(1)通过单轴抗压强度测试,得到北四采区变电所围岩的普氏系数、弹性模量和泊松比等基本力学参数,并利用地应力测试技术得到北四采区的侧压系数,为变电所相关数值模拟研究提供了必要的基础数据。(2)以深井蠕变围岩巷道的底臌及控制机理为依据,结合北四采区变电所的地质条件、原支护方案和现场工况,提出了“排水硬化,局部补强”的底臌控制思路,设计并实施了“底板注浆+锚索(杆)”底板补强加固方案。(3)基于ABAQUS仿真计算结果,有针对性地分析了北四采区变电所的底臌变形机理,并对变电所底板补强加固前后的变形展开定性、定量分析,最后通过比对现场变形监测结果,验证了本设计方案的科学性和合理性。本研究提出的底板补强加固方案有效地控制住了巷道围岩的蠕变变形,取得了良好的底臌控制效果。在实现降低巷道维护成本的同时,显着提升了生产作业的安全性,具有较好的应用前景,对同类型底臌问题的解决也有一定的借鉴价值。图64表9参81
张霖洲[4](2021)在《平顶山八矿异常地热特征及其地质控制因素》文中研究表明平顶山矿区属于地温异常矿区,多个井田随着采掘向深部推进,高温热害愈发严重,对煤炭开采工作造成了十分不利的影响。本文以河南平顶山八矿为研究对象,在收集煤田地质勘探资料、钻孔测温资料及矿井生产资料的基础上,结合煤岩样品的热物性测试,分析了研究区地温场分布特征及其异常显现,探讨了地质因素对地温场的影响作用,阐明了异常地温场的形成机理,提出了研究区控热地质模式,为该区煤炭资源勘探开发过程中的热害防治,以及类似矿区的地热资源评价和勘探开发提供了依据。平顶山八矿内不同种类岩石的热导率、放射性生热率均存在一定差异。含煤地层中煤的热导率最低,其它碎屑岩的热导率与Si O2含量存在正相关关系,而寒武系碳酸盐岩的热导率较高,这与方解石和白云石的高热导率有关。区内二叠系煤系碎屑岩放射性生热率较高,而煤与寒武系岩石的放射性生热率明显较低,这与岩石的泥质含量密切相关。平顶山八矿大地热流计算值为65.74~78.31m W/m2,矿区的基底抬升是大地热流较高的主要原因,含煤地层放射性生热产生的热流仅约占大地热流值的1.9%。由于上下部地层热导率存在差异,主体构造李口向斜与郭庄背斜使大地热流发生了“再分配”,呈现背斜处热流较高,向斜处热流较低的特点。这一规律也反映在地温梯度上,研究区平均地温梯度变化范围为2.22~4.34℃/hm,其中大于3℃/hm的高地温异常区受褶皱控制,主要分布于矿区南部。除此之外,八矿的高地温异常区与断层引起的地下水活动关系十分密切,这种情况从钻孔测温曲线的形态变化上可以明显反映出来。综合分析认为,研究区控热地质模式表现为:整个矿区的基底抬升与深部热储导致的高大地热流,在褶皱构造的控制下向背斜处聚集,形成了地温场的基本分布格局;来自远源补给并经深部热循环的承压寒武系灰岩水,由断层导通上升,从而形成了八矿南部的区域性高地温异常。该论文有图52幅,表11个,参考文献173篇。
张红梅[5](2020)在《淮北煤田岩溶陷落柱发育模式及预测研究》文中认为岩溶陷落柱突水是华北煤田主要的水害类型之一,一旦突水造成的后果十分严重。充水条件不同的陷落柱,将影响煤矿开采工作面涌突水威胁程度及其防治工程的设计。淮北煤田揭露的岩溶陷落柱多为干燥无水或弱淋水,但也发生过陷落柱特大突水事故,造成了巨大的财产损失。随着淮北煤田进入深部勘探与开采,岩溶陷落柱水害威胁程度将增大。淮北煤田构造和水文地质条件均较复杂,不同构造单元岩溶发育规律、陷落柱的揭露特征、分布规律、充水性特征等差异较大。因此,系统地开展淮北煤田岩溶陷落柱发育特征、发育模式、充水性及其控制机理研究,不仅具有重要的理论意义,而且具有重大的应用价值。本文以淮北煤田岩溶陷落柱为研究对象,采用野外勘查、现场测试、室内试验、模型预测等方法和手段,全面地研究了淮北煤田岩溶陷落柱的揭露方式、发育规律、充水性特征,分析了陷落柱与灰岩地层组合、煤田地质构造、地质(水文地质)单元、古径流场、现今地温场、现代径流场、岩溶发育、构造演化等之间的关系,在此基础上,建立了陷落柱的发育模式,揭示了陷落柱充水性的主要控制因素,并对淮北煤田典型发育模式陷落柱进行了预测研究。取得主要成果如下:1)依据淮北煤田地质构造、基岩面和松散层沉积特征、含水层水化学特征等,将淮北煤田地质(水文地质)单元划分为2个一级水文地质单元和5个二级水文地质亚单元。淮北煤田受徐-宿弧形构造中段和南段影响明显,具有南北分区、东西分段的特点,推覆构造西部外缘地带或锋带位置上的濉肖-闸河矿区和宿县矿区,揭露的陷落柱数量相对较多。2)综合研究了淮北煤田灰岩地层沉积组合类型、岩性特征,灰岩组成成分、灰岩地层测井特征等,确定了中奥陶统灰岩地层为岩溶陷落柱发育的基底地层。系统地研究了淮北煤田岩溶发育特征,总结了灰岩含水层岩溶发育规律。中奥陶统灰岩地层经历了沉积岩溶期、风化壳岩溶期、埋藏岩溶期、构造(半埋藏)岩溶期、二次埋藏岩溶期等5个岩溶作用期次,半埋藏岩溶期为淮北煤田岩溶发育和陷落柱形成的主要期次。3)系统地整理分析了淮北煤田陷落柱的揭露资料,从几何学特征、空间位置和分布规律、充填特征、充水性特征等方面,结合物探探查和放水试验等成果,构建了陷落柱特征分类体系。淮北煤田陷落柱揭露方式主要包括采掘直接揭露、突水显现和综合判定三种类型。揭露的陷落柱平面截面多为椭圆形,剖面为圆锥体,几何学特征差异较大;柱顶层位发育于太原组灰岩第2层段至松散层地层。根据陷落柱柱体充填特征,将其划分为压实和未压实两类。根据充水性将陷落柱分为不充水型、柱缘裂隙弱充水型和强充水型;结合陷落柱发育构造位置特征,厘定了陷落柱发育的四个期次。4)基于淮北煤田构造系统、灰岩地层沉积特征、岩溶发育规律、现代径流条件、古径流场恢复、地温分布规律、陷落柱发育特征及其充水性特征等研究基础上,建立了淮北煤田岩溶陷落柱的岩溶接触带型、向斜构造控制型、断裂构造控制型、内循环控制型、灰岩地层半裸露外循环控制型和灰岩地层隐伏外循环控制型6种典型发育模式。5)通过研究陷落柱与构造特征、灰岩含水层富水性、含水层间水力联系、边界断层性质、补径排条件、煤田构造演化、水质水位异常和地温场规律性之间的关系,论证了不充水型、柱缘裂隙弱充水型和强充水型三类陷落柱充水性的主要控制因素。不充水或弱充水型均为古陷落柱,分别是印支~早燕山期、早燕山期和晚燕山期岩溶作用的产物;强充水型陷落柱包括外循环控制发育型和内循环控制发育型,为现代岩溶作用的结果。灰岩地层岩溶发育程度高和含水层富水性强的位置,多揭露强充水型陷落柱。6)依据陷落柱空间位置特征和充水性控制因素研究结果,针对典型陷落柱发育模式的煤矿,基于GIS空间数据多源信息复合技术,定量地统计了内循环控制型、外循环控制型和向斜构造控制型发育模式下陷落柱发育特征参数,分别采用决策树分级归类法、多源信息复合预测法,对深部岩溶陷落柱空间位置及其充水性进行了预测,通过对比预测结果和已揭露陷落柱实际情况,验证了陷落柱发育模式和充水性控制机理结论的准确性,为深部岩溶陷落柱防治工作提供了空间靶区。图[121]表[45]参[205]
沈书豪[6](2020)在《淮南潘集矿区深部煤系岩石力学性质及其控制因素研究》文中认为随着资源勘查与煤矿开采深度逐年增大,开采方式逐步向智能化推进,对煤矿深部开采地质条件的探查以及对致灾因素预测精细程度的要求越来越高。查清并研究深部煤炭资源赋存地质条件以及深部煤系岩石物理力学性质,不仅是一个地质基础性科学问题,也是我国煤炭工业可持续发展的现实课题,成果可为深部矿井的设计、建设和安全生产提供更加准确、完整的地质基础数据,以便提前采取有效手段和防治措施,减少或避免矿井地质灾害的发生。本文以淮南潘集矿区深部勘查区为研究对象,紧密结合该研究区的地质普查和详查工程,充分利用周边生产矿井等有利条件,通过钻孔资料处理、原位测试、野外采样、室内试验和理论分析等手段,确定了潘集矿区深部煤系岩石赋存的地应力及地温条件,分析了煤系岩石微观成分、沉积环境和结构构造特征,试验获得了常规及地温、地应力等条件下的岩石力学性质,研究了岩石宏观力学性质差异性及其主要控制因素,揭示了深部煤系岩石力学行为的地质本质性控制机理。取得的主要成果有:1)采用岩矿显微薄片鉴定、图像分析和X-射线衍射等方法对深部煤系岩石矿物成分、含量和微观结构等进行了统计与分析,获得了研究区不同岩性岩石的微观特征:砂岩主要矿物为石英,平均含量在65%以上,结构以孔隙式胶结为主,且不同层位砂岩碎屑颗粒含量和粒度分布特征区别较大;泥岩矿物成分中黏土矿物含量较高,占比60%左右,陆源碎屑矿物占比30%左右,且各层位含量差异不大,自身非黏土矿物如菱铁矿等含量在不同层位泥岩中差异较大。2)基于研究区勘探钻孔岩芯及测井资料的统计分析,得出了深部主采煤层顶底板岩性类型组成及岩体结构性特征:平面上,深部5个主采煤层顶底板岩性类型均以泥岩型为主,研究区从东到西煤层顶底板砂岩厚度逐渐增加,泥岩厚度逐渐减小;垂向上,砂岩含量最高层位为下二叠统,向上逐渐变小,泥岩含量则相反;岩石质量指标(RQD)和钻孔声波测井可以直接反映深部岩体的结构性特征,主采煤层顶底板RQD值和钻孔测井波速平面分布较为一致,在靠近研究区中部潘集背斜转折端和断层附近,顶底板RQD值和测井波速都较小,岩石质量和岩体完整性都较差,远离大型构造与褶皱区域RQD值和测井波速均有增大趋势,受岩性分布和构造作用影响。3)选用地面千米钻孔水压致裂法和井下巷道应力解除法开展了研究区地应力原位测试工作,结合AE法试验解译结果,得出了深部研究区现今地应力场类型、大小及方向:-1000~-1500m深度范围内最大水平主应力在30~55MPa之间,且随深度增加呈线性增大趋势;最大水平主应力约为垂直主应力的1.3倍,揭示出深部地应力场以水平构造应力为主,最大、最小主应力比值在1.116~2.469之间,平均为1.511,且随深度增加逐渐减小;研究区最大主应力方向为NEE向,随着深度的增加趋向于近EW向;深部现今地应力场受区域大地构造控制,研究区内不同位置地应力大小和方向存在一定差异,受区域性F66断层和潘集背斜共同影响。4)基于潘集矿区深部近似稳态钻孔测温数据建立了测温孔温度变化的校正公式,结合井下巷道测温成果对研究区简易测温孔数据进行了校正,得出淮南潘集矿区深部地温梯度值变化范围为1.52℃/百米~3.41℃/百米,平均梯度2.46℃/百米;主采煤层底板温度随深度增加呈线性增大关系,计算分析了研究区-1000m、-1200m及-1500m三个水平的地温分布规律,并编制了对应的地温分布等值线图。5)常规条件下研究区煤系岩石力学试验结果表明:不同岩性岩石力学性质参数差异性较大,相同层位相同岩性的岩石力学参数分布也较为离散,煤系岩石力学性质的岩性效应明显;研究区各岩性岩石抗压强度与抗拉强度、弹性模量和凝聚力等参数间呈良好的线性关系,垂向上,上石盒子组中11-2煤顶底板砂岩抗压强度最高,下石盒子组中3煤顶板粉砂岩强度最高,各主采煤层顶底板的泥岩平均强度随层位变化不明显。6)开展了符合深部地应力变化范围内的不同围压条件下煤系岩石三轴力学试验,得出了深部煤系岩石强度随围压增加而增大,在试验围压范围内,初期增幅较大,增幅随围压增大而减小;通过对煤系三轴岩石力学试验参数的回归分析,建立了淮南矿区深部不同岩性的煤系岩石力学强度及峰值应变随围压变化的预测模型,并基于大量试验结果分析确定了研究区煤系岩石的岩性影响系数。7)在深部煤系地温变化范围内开展不同温度条件下煤系岩石恒温单轴压缩试验,结果表明温度对煤系岩石强度和变形性质的影响要弱于岩性和围压的影响,岩石单轴抗压强度等力学参数整体随温度的升高呈降低趋势;不同层位和不同岩性岩石受温度影响有差异,根据强度随温度的变化特征将煤系岩石力学性质随温度的变化类型分为Ⅰ型-强度随温度增加而降低型,Ⅱ型-强度波动不变型和Ⅲ型-强度随温度增大型三类。8)分析了研究区主采煤层顶底板岩石物质组成、微观结构、岩石质量指标(RQD)、钻孔测井波速以及深部赋存的应力和温度环境等因素对岩石力学性质的影响作用,阐明了影响深部煤系岩石力学性质的沉积特性、岩体结构特性和围压等主控因素,揭示了深部煤系岩石力学行为的物质性、结构性及赋存性的地质本质性控制作用机理。图[140]表[43]参考文献[245]
张帅[7](2019)在《山西高河能源有限公司3#煤层地质构造对瓦斯赋存规律控制作用的研究》文中进行了进一步梳理根据高河能源井田的瓦斯地质条件和开拓开采方法,采用数据统计分析和理论分析相结合的方法进行研究,对高河能源的区域构造特征、井田地质构造成因及分布特征、构造应力场等进行研究,分析了高河井田瓦斯赋存的构造逐级控制特征,研究了地质构造对矿井瓦斯赋存特征的控制作用,得到高河能源3#煤层瓦斯赋存规律,在此基础上,从煤与瓦斯突出机理综合假说和瓦斯地质理论出发,分析了高河能源地质构造对煤与瓦斯突出的控制作用,得到主要结论如下:(1)对高河能源的区域构造特征、井田地质构造成因及分布特征、构造应力场等进行研究,得到了高河能源3#煤层瓦斯赋存的构造逐级控制规律。(2)分析了地质构造对矿井瓦斯赋存特征及瓦斯含量的控制作用,获得了高河能源3#煤层瓦斯赋存规律。地质构造和煤层埋深是控制高河能源3#煤层瓦斯含量的主控因素,煤层瓦斯含量的大小随着埋深的递增而逐渐递增,在高河能源井田的东部区域的瓦斯含量要低于西部区域以及井田北部区域,地质构造区是瓦斯富集区,在地质构造附近的煤层瓦斯含量值明显增高。(3)对地质构造对煤与瓦斯突出的控制作用进行研究,研究表明不同期次的地质构造作用促进了煤层中构造煤的形成,控制着其在井田内的分布和发育程度,进而影响了地质构造区的煤体强度、煤层孔隙结构、煤层吸附-解吸特性、瓦斯放散特性及局部瓦斯赋存特征,造成地质构造区内煤层的各项特性均向着有利于突出的方向发展。构造发育引起的煤体物理结构变化、瓦斯局部积聚及煤层物性参数变化是导致煤与瓦斯突出的必要条件,地质构造控制着煤矿煤与瓦斯突出的发生与分布。该论文有图52幅,表12个,参考文献76篇。
余世滔[8](2019)在《顾北矿岩溶水文地质特征及疏放性评价》文中研究指明矿山岩溶水害是我国东部华北型矿井向深部开采时遇到的较为突出的灾害问题。淮南煤田是华北型煤田重要组成部分之一,其深部A组煤层同样遇到此难题,这严重制约着深部煤炭资源开发与利用,且威胁安全开采。探究深部岩溶水赋存规律,评价其疏放性程度是解决这一问题的关键要素。论文以位于顾北煤矿A组煤层下部的石炭系岩溶水及深部“高水压、富水性强”的奥陶系和寒武系岩溶水为对象,在系统整理水文地质勘探资料基础上,利用井下放水试验成果,从岩溶含水介质特征、地下水形成条件、地下水动态特征等系统分析矿井和南一采区水文地质条件,重点评价由露头区至深部太原组岩溶含水层的富水性和渗透性特征;建立了1煤层底板C3Ⅰ组灰岩岩溶含水层的水文地质概念模型和数学模型,利用放水试验数据对其进行识别和验证。最后,以南一采区首采工作面为对象,以安全突水系数为约束,采用识别后的模型,对比不同疏放水方案进行疏放性评价。从而为确定首采面A组煤安全开采防治水的疏放方案提供了科学依据。图[67]表[4]参[84]
付恒心[9](2018)在《特厚煤层开采覆岩离层水害发育规律研究》文中进行了进一步梳理煤炭是我国的第一大能源,是国家能源安全战略的基石和保障,为我国国民经济的持续发展提供不竭动力。随着我国浅层煤炭资源开采进入末期,煤炭开采转向纵深部,地质构造越来越复杂,矿井水害特别是离层水害严重影响着开采安全,而特厚煤层在构造影响下的开采研究难度较大,相关研究成果较少。本文选取抚顺矿区老虎台煤矿中部区域为研究对象,该区具有平均厚度为96m的特厚煤层,处于褶皱一翼的煤层倾角近20°,断层较为发育,工作面位置靠近大型断层,断层上方含水层发育,且矿井水害时有发生的特点。利用相似材料模拟实验、数值模拟、理论分析手段,从覆岩破坏形态、导水裂隙带发育规律、离层发育规律等方面,对特定构造条件下特厚煤层开采覆岩离层水害发育进行研究,具有一定的理论意义和实用参考价值,主要取得了如下结论。(1)研究区覆岩破坏特征明显,主要以剪、拉剪破坏方式为主,断裂和岩层界线基本呈60°左右斜交,将所选研究剖面破坏形态分为张裂区、过渡区(屋脊状支撑覆岩易发区)、压缩区,其中屋脊状支撑覆岩易发生在压缩区前部,主要受倾斜覆岩垮落影响,形成以后继续开挖容易造成覆岩二次垮落,三大区域的特征明显。(2)随着开采进行,导水裂隙带高度不断变大。因煤层厚度较大且存在断层,导水裂隙带最大发育高度为395m,实验记录和理论分析基本一致。(3)特厚煤层开采时断层受扰动明显,向斜一翼开采时,覆岩右滑现象明显,屋脊状支撑压迫断层中部区域,断层活动基本呈现“稳态-动态-稳态”发育规律;断层受压缩区影响,上部裂隙活化程度大于下部。F1断层上盘最大下沉1.2m,水平移动最大值1.6m。因水平移动比下沉量值大,为上盘含水层中的地下水向下涌入工作面提供了空间和通道,与实际生产涌水状态吻合。(4)研究区特厚煤层近断层开采,离层导通含水层和断层是造成突水的主要原因。离层发育大致沿顶板法线偏向斜轴部向上发育,轴部位置岩层垮落迅速,离层产生较少且持续时间较短。断层受到扰动前,离层发育规律明显。断层受到扰动以后,产生离层数量减少,规律性变差,但是新产生的离层联通断层,导通含水层易形成顶板水害,文中将离层分为分为干离层和充水离层。
秦龙,陈晨,邓雪英,任自强,彭涛[10](2015)在《淮北煤田地下水对现今地温场的控制研究》文中研究表明在收集和汇总淮北煤田测温资料的基础上,从水平(层间)流动和垂向(穿层)流动两方面分析地下水对地温场的影响。研究表明,地下水对现今地温场的控制作用极为显着,在淮北煤田主要表现为地下水水平流动和垂向流动两方面的影响,地下水的垂向流动对地温场的影响主要表现在测温曲线的突变,水平流动主要表现在含水层原始水位与地温梯度两者变化趋势的相互对,为煤矿开采中的热害防治工作和分析深部地温场特征提供了重要的参考依据。
二、涡北井田环境水文地质特征研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、涡北井田环境水文地质特征研究(论文提纲范文)
(1)淮南煤田岩溶地下水化学特征及形成机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 岩溶地下水系统 |
1.2.2 岩溶水文地球化学 |
1.2.3 水文地球化学模拟 |
1.2.4 淮南煤田岩溶地下水 |
1.2.5 存在不足和问题 |
13 研究内容、研究方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
1.3.4 主要工作量 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气象水文 |
2.2 地层与构造 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 构造 |
2.3 水文地质条件 |
2.3.1 新生界松散层 |
2.3.2 二叠系煤系砂岩含隔水层 |
2.3.3 石炭系上统岩溶裂隙含水层组 |
2.3.4 奥陶系下统岩溶裂隙含水层组 |
2.3.5 推覆体含水层组 |
2.4 地下水补径排条件 |
3 岩溶及地下水动态特征 |
3.1 岩性与结构 |
3.1.1 碳酸盐岩厚度 |
3.1.2 碳酸盐岩成分与结构 |
3.1.3 岩性对岩溶发育影响 |
3.2 构造对岩溶发育影响 |
3.2.1 节理与断层 |
3.2.2 微观构造形迹 |
3.2.3 浅部岩溶及岩溶泉 |
3.2.4 岩溶陷落柱及岩溶塌陷 |
3.2.5 构造对岩溶水系统的影响 |
3.3 岩溶地下水水动力特征 |
3.3.1 水位与涌水量动态特征 |
3.3.2 岩溶含水层富水性 |
3.3.3 岩溶地下水流场 |
3.4 本章小结 |
4 岩溶地下水水文地球化学特征 |
4.1 样品采集与测试 |
4.2 常规离子含量特征分析 |
4.2.1 平面分布特征 |
4.2.2 垂向分布特征 |
4.2.3 水化学类型分析 |
4.2.4 聚类分析 |
4.3 微量元素含量分析 |
4.4 同位素含量分析 |
4.4.1 氢氧稳定同位素分析 |
4.4.2 氚放射性同位素分析 |
4.5 本章小结 |
5 岩溶地下水形成作用 |
5.1 离子来源 |
5.1.1 太灰水 |
5.1.2 奥灰水 |
5.2 水文地球化学作用 |
5.2.1 太灰水 |
5.2.2 奥灰水 |
5.3 溶沉平衡模拟 |
5.3.1 矿物相选择 |
5.3.2 溶沉判别 |
5.4 混合比例模拟 |
5.4.1 混合水源 |
5.4.2 混合比例 |
5.5 反应路径模拟 |
5.5.1 路径选择 |
5.5.2 模拟结果 |
5.5.3 水化学作用机制 |
5.6 本章小结 |
6 岩溶地下水成因模式 |
6.1 影响岩溶地下水形成控制因素 |
6.1.1 构造条件 |
6.1.2 埋藏条件 |
6.1.3 温度条件 |
6.1.4 压力条件 |
6.2 岩溶地下水成因模式 |
6.2.1 入渗-径流型模式 |
6.2.2 入渗-开采型模式 |
6.2.3 径流-滞留型模式 |
6.2.4 径流-开采型模式 |
6.3 岩溶水化学类型分带与系统分区 |
6.3.1 岩溶水化学类型分带 |
6.3.2 岩溶水系统分区 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)皖北矿区断裂构造发育特征及控水作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 构造发育特征 |
1.2.2 构造控水规律 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法和研究思路 |
2 研究区概况 |
2.1 矿区概况 |
2.2 地质概况 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 煤层 |
2.2.3 构造 |
2.3 水文地质特征 |
2.3.1 含水层 |
2.3.2 隔水层 |
3 皖北矿区断裂构造发育特征 |
3.1 区域地质演化背景 |
3.1.1 区域构造演化史 |
3.1.2 郯庐断裂对皖北矿区构造演化的影响 |
3.1.3 地应力场特征 |
3.2 断裂分级及构造单元划分 |
3.2.1 断裂系统的分级 |
3.2.2 构造单元的划分 |
3.3 典型断裂构造样式 |
3.3.1 正断层及其伸展构造样式 |
3.3.2 逆断层及逆冲推覆构造样式 |
3.3.3 平移断层 |
3.3.4 反转构造 |
3.3.5 其他构造样式 |
3.3.6 断裂构造样式数据统计与分析 |
3.4 矿区主要断裂构造特征 |
4 断裂构造对地下水的控制作用 |
4.1 矿区主要断裂构造含导水性 |
4.2 断裂构造对地下水动力条件的控制 |
4.3 断裂构造对水化学条件的控制 |
4.4 断裂构造控水模式 |
4.4.1 阻水模式—水文地质单元划分 |
4.4.2 导水模式—断层的导通或通道作用 |
4.4.3 贮水模式—断层发育区的富水异常 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)深井蠕变围岩巷道底臌机理及控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 巷道底臌机理 |
1.3.2 巷道底臌控制技术 |
1.4 存在问题 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.6 本章小结 |
2 北四采区地质力学参数及次生应力测试 |
2.1 井田地质条件 |
2.2 北四采区地质条件 |
2.3 北四采区围岩强度测试 |
2.3.1 岩石取样、加工与测试 |
2.3.2 测试结果 |
2.4 北四采区围岩地应力测试 |
2.4.1 地应力测试概述 |
2.4.2 水压致裂地应力测试 |
2.4.3 测试地点及钻孔设置 |
2.4.4 地应力测试结果 |
2.5 本章小结 |
3 巷道底臌及控制机理分析 |
3.1 巷道围岩内部因素 |
3.1.1 岩石物理特性 |
3.1.2 岩石受压特性 |
3.1.3 岩石蠕变特性 |
3.2 巷道围岩外部因素 |
3.2.1 支护作用 |
3.2.2 底板水作用 |
3.2.3 应力重分布和蠕变作用 |
3.3 弹塑性围岩蠕变理论 |
3.3.1 考虑蠕变的圆巷力学模型 |
3.3.2 巷道围岩弹塑性分析 |
3.4 底板注浆与锚索(杆)控制机理 |
3.4.1 底板注浆补强加固 |
3.4.2 底板锚索(杆)加固 |
3.5 本章小结 |
4 北四采区变电所底板加固方案设计 |
4.1 井下位置及四邻采掘情况 |
4.2 原支护方案 |
4.2.1 第一步支护 |
4.2.2 第二步支护 |
4.3 底板加固思路 |
4.4 底板加固原则 |
4.5 “底板注浆+锚索(杆)”联合加固方案 |
4.5.1 底板加固断面设计 |
4.5.2 施工底板锚索(杆)并注浆 |
4.5.3 施工底角注浆锚杆并注浆 |
4.5.4 施工普通底角锚杆 |
4.6 本章小结 |
5 北四采区变电所围岩变形控制数值模拟 |
5.1 力学仿真模拟概述 |
5.2 模拟内容及步骤 |
5.2.1 几何模型和划分网格 |
5.2.2 材料参数 |
5.2.3 荷载及位移边界条件 |
5.3 原支护方案变形控制效果分析 |
5.3.1 围岩地应力平衡分析 |
5.3.2 围岩次生应力场分析 |
5.3.3 围岩弹塑性变形控制效果分析 |
5.3.4 围岩蠕变变形控制效果分析 |
5.4 底板加固后变形控制效果分析 |
5.5 本章小结 |
6 现场工业试验及变形监测 |
6.1 监测目的 |
6.2 变形监测点布置 |
6.3 监测工具及仪器 |
6.4 底板加固前的变形监测结果分析 |
6.5 底板加固后的变形监测数据统计及结果分析 |
6.5.1 变形监测数据整理 |
6.5.2 变形监测结果分析 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(4)平顶山八矿异常地热特征及其地质控制因素(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容与方法 |
1.5 论文工作量 |
2 研究区地质背景 |
2.1 研究区位置及自然地理 |
2.2 地层与煤层 |
2.3 构造及沉积特征 |
2.4 水文地质特征 |
2.5 岩浆活动 |
2.6 小结 |
3 八矿煤岩热物理性质 |
3.1 岩石热导率 |
3.2 岩石放射性生热率 |
3.3 小结 |
4 研究区地热分布特征 |
4.1 钻孔测温数据处理 |
4.2 地温分布特征 |
4.3 大地热流 |
4.4 小结 |
5 研究区地热异常的控制因素 |
5.1 地层岩性对地温的影响 |
5.2 地质构造对地温的影响 |
5.3 地下水对地温的影响 |
5.4 八矿地热异常形成机制及控热地质模式 |
5.5 小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)淮北煤田岩溶陷落柱发育模式及预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究的内容和方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法和技术路线 |
1.5 研究工作过程与工作量 |
2 淮北煤田地质与水文地质特征 |
2.1 地层特征 |
2.1.1 区域地层 |
2.1.2 煤系地层 |
2.2 地质构造特征 |
2.2.1 淮北煤田构造特征 |
2.2.2 淮北煤田区域构造史 |
2.3 水文地质特征 |
2.3.1 含隔水层 |
2.3.2 淮北煤田水文地质单元划分 |
2.4 本章小结 |
3 淮北煤田岩溶发育规律 |
3.1 淮北煤田灰岩地层 |
3.1.1 太原组灰岩地层 |
3.1.2 中奥陶统灰岩地层 |
3.1.3 中奥陶统和太原组灰岩地层沉积特征 |
3.2 淮北煤田中奥陶统灰岩地层岩溶期次 |
3.3 淮北煤田灰岩地层岩溶特征与发育规律 |
3.3.1 太原组灰岩地层岩溶特征与发育规律 |
3.3.2 中奥陶统灰岩地层岩溶特征与发育规律 |
3.3.3 淮北煤田灰岩含水层富水性 |
3.4 本章小结 |
4 淮北煤田岩溶陷落柱发育特征 |
4.1 淮北煤田现有陷落柱揭露方式 |
4.1.1 采掘直接揭露型 |
4.1.2 突水显现型 |
4.1.3 综合判断型 |
4.2 淮北煤田陷落柱发育特征 |
4.2.1 几何学特征 |
4.2.2 平面分布特征 |
4.2.3 柱体充填特征 |
4.2.4 充水性特征 |
4.3 淮北煤田岩溶陷落柱发育期次 |
4.3.1 淮北煤田半埋藏期岩溶期次与陷落柱形成 |
4.3.2 淮北煤田岩溶陷落柱发育期次 |
4.4 淮北煤田陷落柱特征分类 |
4.5 本章小结 |
5 淮北煤田岩溶陷落柱发育模式与充水性控制机理 |
5.1 岩溶陷落柱的发育条件 |
5.2 淮北煤田岩溶陷落柱发育模式 |
5.2.1 岩溶接触带型陷落柱发育模式 |
5.2.2 向斜构造控制型陷落柱发育模式 |
5.2.3 断裂构造控制型陷落柱发育模式 |
5.2.4 内循环控制型陷落柱发育模式 |
5.2.5 灰岩地层半裸露外循环控制型陷落柱发育模式 |
5.2.6 灰岩地层隐伏外循环控制型陷落柱发育模式 |
5.3 淮北煤田岩溶陷落柱充水性控制机理 |
5.3.1 不充水型陷落柱控制机理 |
5.3.2 柱缘裂隙弱充水型陷落柱控制机理 |
5.3.3 外循环强充水型陷落柱控制机理 |
5.3.4 内循环强充水型陷落柱控制机理 |
5.4 本章小结 |
6 淮北煤田岩溶陷落柱空间位置与充水性预测 |
6.1 淮北煤田陷落柱发育控制特征 |
6.1.1 陷落柱发育古河道控制特征 |
6.1.2 陷落柱发育现代地表水补给特征 |
6.1.3 陷落柱发育断裂构造控制特征 |
6.1.4 陷落柱发育向斜构造控制特征 |
6.1.5 陷落柱发育地温场控制特征 |
6.2 内循环控制型陷落柱预测 |
6.2.1 预测指标单因子分级依据 |
6.2.2 单因子决策树分级分类法 |
6.2.3 任楼煤矿陷落柱空间位置与充水性预测结果 |
6.3 外循环控制型陷落柱预测 |
6.3.1 预测指标单因子分级依据 |
6.3.2 AHP-独立性系数耦合权重法 |
6.3.3 单因子指标数据归—化处理 |
6.3.4 朱庄煤矿岩溶陷落柱发育预测结果 |
6.4 向斜构造控制型陷落柱预测 |
6.4.1 预测指标单因子分级依据 |
6.4.2 AHP-独立性系数耦合权重法 |
6.4.3 刘桥矿区深部陷落柱空间位置与充水性预测结果 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 后期展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(6)淮南潘集矿区深部煤系岩石力学性质及其控制因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤炭深部开采及赋存条件探查研究现状 |
1.2.2 深部赋存条件下的岩石力学性质研究现状 |
1.2.3 沉积特性和岩体结构对岩石力学性质的影响研究现状 |
1.2.4 存在的问题与发展趋势 |
1.3 主要研究内容和方法 |
1.3.1 论文主要研究内容 |
1.3.2 研究方法与技术路线 |
1.4 论文研究工作过程与工作量 |
2 研究区工程概况与地质特征 |
2.1 研究区勘查工程概况 |
2.1.1 研究区位置及范围 |
2.1.2 潘集矿区深部勘查工程概况 |
2.2 研究区地层特征 |
2.2.1 区域地层 |
2.2.2 研究区含煤地层 |
2.3 研究区地质构造特征 |
2.3.1 区域构造及演化 |
2.3.2 研究区构造特征 |
2.4 研究区水文地质特征 |
2.4.1 区域水文地质 |
2.4.2 研究区水文地质特征 |
2.5 本章小结 |
3 潘集矿区深部煤系岩石沉积特性及岩体结构特性分析 |
3.1 潘集矿区深部煤系岩石学特征 |
3.1.1 煤系岩石显微薄片鉴定 |
3.1.2 煤系砂岩岩石学特征 |
3.1.3 煤系泥岩岩石学特征 |
3.2 潘集矿区深部煤系岩性组成特征 |
3.2.1 研究区13-1煤顶底板岩性类型及分布特征 |
3.2.2 研究区11-2煤顶底板岩性类型及分布特征 |
3.2.3 研究区8煤顶底板岩性类型及分布特征 |
3.2.4 研究区4-1煤顶底板岩性类型及分布特征 |
3.2.5 研究区1(3)煤顶底板岩性类型及分布特征 |
3.3 潘集矿区深部煤系沉积环境分析 |
3.3.1 研究区煤系砂体剖面分布特征 |
3.3.2 研究区煤系沉积环境分析 |
3.4 潘集矿区深部煤系岩体结构特性分析 |
3.4.1 主采煤层顶底板岩石质量评价 |
3.4.2 主采煤层顶底板岩体完整性评价 |
3.5 本章小结 |
4 潘集矿区深部煤系赋存条件探查及其展布规律研究 |
4.1 潘集矿区深部地应力测试与分布特征研究 |
4.1.1 深部地应力测试工程布置 |
4.1.2 深部地应力测试方法与测试结果 |
4.1.3 淮南潘集矿区深部地应力分布特征 |
4.1.4 深部构造对地应力场的控制作用分析 |
4.2 潘集矿区深部地温探查与地温展布特征评价 |
4.2.1 深部地温测试与测温数据处理 |
4.2.2 研究区地温梯度及分水平地温场展布特征 |
4.2.3 深部主采煤层地温场特征 |
4.3 本章小结 |
5 潘集矿区深部煤系岩石物理力学性质试验研究 |
5.1 深部煤系岩石采样与制样 |
5.1.1 研究区采样钻孔工程布置 |
5.1.2 煤系岩石样品采集与制备 |
5.2 深部煤系岩石物理性质测试与评价 |
5.3 常规条件下深部煤系岩石力学性质试验研究 |
5.3.1 常规条件岩石力学试验与结果分析 |
5.3.2 煤系岩石力学性质参数相关性分析 |
5.3.3 不同层位岩石力学性质变化特征 |
5.3.4 本节小结 |
5.4 围压条件下煤系岩石力学性质试验研究 |
5.4.1 室内三轴试验装置与试验过程 |
5.4.2 深部煤系岩石三轴试验结果与分析 |
5.4.3 深部地应力场下煤系岩石力学性质变化规律与预测模型 |
5.4.4 本节小结 |
5.5 温度条件下煤系岩石力学性质试验研究 |
5.5.1 温度条件下试验装置与试验方案 |
5.5.2 深部温度条件下煤系岩石力学参数变化特征 |
5.5.3 温度条件对深部煤系岩石力学性质的影响规律分析 |
5.5.4 本节小结 |
5.6 本章小结 |
6 深部煤系岩石力学性质差异性及其控制因素研究 |
6.1 深部煤系岩石力学性质差异性分布 |
6.1.1 煤系岩石力学性质试验参数分布的差异性 |
6.1.2 主采煤层顶底板岩石力学性质垂向分布的差异性 |
6.1.3 主采煤层顶底板岩石力学性质平面分布的差异性 |
6.2 深部煤系岩石沉积特性对力学性质的控制作用 |
6.2.1 煤系岩石力学性质的岩性效应 |
6.2.2 煤系岩石矿物成分对力学性质的控制作用 |
6.2.3 煤系岩石微观结构对力学性质的控制作用 |
6.3 深部岩体结构性特征对力学性质的影响 |
6.3.1 岩体结构性特征对岩石力学性质的影响 |
6.3.2 深部构造特征对岩石力学性质的影响 |
6.4 深部赋存环境对煤系岩石力学性质的影响 |
6.4.1 深部地应力环境对煤系岩石力学性质的影响 |
6.4.2 深部地温环境对煤系岩石力学性质的影响分析 |
6.5 本章小结 |
7 主要结论与创新点 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(7)山西高河能源有限公司3#煤层地质构造对瓦斯赋存规律控制作用的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 矿井概况 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
2 瓦斯赋存的构造逐级控制规律研究 |
2.1 区域大地构造位置及构造演化特征 |
2.2 井田地质构造及分布特征 |
2.3 瓦斯赋存地质构造逐级控制规律 |
3高河井田3#煤层瓦斯赋存特征研究 |
3.1 地质构造对瓦斯赋存的控制 |
3.2 煤层赋存对瓦斯分布的控制研究 |
3.3高河井田3#煤层瓦斯地质规律 |
3.4高河井田3#煤层瓦斯分布特征 |
4 地质构造对煤与瓦斯突出的控制作用 |
4.1 地质构造对构造煤发育及煤体强度的影响 |
4.2 地质构造区煤层孔隙特性对煤与瓦斯突出的控制作用 |
4.3 地质构造区煤层吸附-解吸特性对煤与瓦斯突出的控制作用 |
4.4 地质构造对煤与瓦斯突出的控制作用 |
5 主要结论及创新点 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)顾北矿岩溶水文地质特征及疏放性评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 岩溶水害防治理论 |
1.2.2 底板岩溶水的研究方法 |
1.2.3 岩溶水害防治技术 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 位置及交通 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候与水文 |
2.2 地质条件 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 地质构造 |
2.3 水文地质条件 |
2.3.1 潘谢矿区水文地质条件 |
2.3.2 顾北井田水文地质条件 |
3 岩溶水文地质特征 |
3.1 岩溶含水介质特征 |
3.1.1 岩性特征 |
3.1.2 岩溶裂隙发育特征 |
3.2 岩溶水补径排条件 |
3.2.1 补给条件 |
3.2.2 径流条件 |
3.2.3 排泄条件 |
3.3 岩溶水动态特征 |
3.3.1 水量动态 |
3.3.2 水位动态 |
3.3.3 水质与水温特征 |
3.4 本章小结 |
4 C_3Ⅰ组灰岩水数值模拟 |
4.1 地下水流模型建立 |
4.1.1 GMS概述 |
4.1.2 水文地质概念模型 |
4.1.3 水文地质数学模型 |
4.1.4 求解方法 |
4.2 模拟模型的建立 |
4.2.1 模拟区的划分 |
4.2.2 模拟参数初步分区 |
4.2.3 时间离散 |
4.3 模型识别与验证 |
4.3.1 基本原理 |
4.3.2 模型识别 |
4.3.3 模型验证 |
4.3.4 模型参数分区 |
4.4 模拟结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 太灰水疏放性评价 |
5.1 疏放可行性分析 |
5.1.1 突水系数法 |
5.1.2 突水系数影响因素分析 |
5.1.3 疏放可行性分析 |
5.2 疏放方案设计及效果评价 |
5.3 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 不足与建议 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)特厚煤层开采覆岩离层水害发育规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 上覆岩层突水机理分析 |
1.2.2 离层(离层水)发育规律分析 |
1.2.3 地质构造对离层形成影响 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究目标和内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 研究方法和技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 地理位置、地形地貌 |
2.2 研究区地质条件 |
2.2.1 区域地层 |
2.2.2 井田地层及构造 |
2.3 水文地质特征 |
2.4 本章小结 |
3 覆岩离层发育物理实验研究 |
3.1 相似材料模拟试验 |
3.2 实验模型建立及实验方案 |
3.3 实验模拟 |
3.4 实验数据、结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 覆岩离层发育数值模拟实验 |
4.1 实验原理 |
4.2 模型构建与实验模拟 |
4.3 实验数据分析 |
4.4 本章小结 |
5 煤层开采覆岩破坏机理分析 |
5.1 覆岩破坏机理分析 |
5.1.1 弹性基础梁模型 |
5.1.2 顶板岩层拉剪破坏 |
5.2 导水裂隙带发育机理分析 |
5.2.1 导水裂隙带高度的影响因素 |
5.2.2 导水裂隙带高度的理论分析 |
5.3 离层发育机理分析 |
5.3.1 离层产生的条件 |
5.3.2 离层空间体积参数 |
5.3.3 离层水形成的判断准则 |
5.4 离层发育规律分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)淮北煤田地下水对现今地温场的控制研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 区域地质与水文地质 |
2 地下水流动对地温场的影响 |
2.1 垂向流动对地温的影响 |
2.2 水平流动对地温的影响 |
2.2.1 涡阳矿区 |
2.2.2 宿县矿区 |
3 结论 |
四、涡北井田环境水文地质特征研究(论文参考文献)
- [1]淮南煤田岩溶地下水化学特征及形成机制研究[D]. 孙丰英. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]皖北矿区断裂构造发育特征及控水作用研究[D]. 周露. 安徽理工大学, 2021(02)
- [3]深井蠕变围岩巷道底臌机理及控制技术研究[D]. 赵翔. 安徽理工大学, 2021(02)
- [4]平顶山八矿异常地热特征及其地质控制因素[D]. 张霖洲. 中国矿业大学, 2021
- [5]淮北煤田岩溶陷落柱发育模式及预测研究[D]. 张红梅. 安徽理工大学, 2020(07)
- [6]淮南潘集矿区深部煤系岩石力学性质及其控制因素研究[D]. 沈书豪. 安徽理工大学, 2020(07)
- [7]山西高河能源有限公司3#煤层地质构造对瓦斯赋存规律控制作用的研究[D]. 张帅. 中国矿业大学, 2019(04)
- [8]顾北矿岩溶水文地质特征及疏放性评价[D]. 余世滔. 安徽理工大学, 2019
- [9]特厚煤层开采覆岩离层水害发育规律研究[D]. 付恒心. 西安科技大学, 2018(01)
- [10]淮北煤田地下水对现今地温场的控制研究[J]. 秦龙,陈晨,邓雪英,任自强,彭涛. 煤炭与化工, 2015(07)