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破碎巖體滲流規律及其在煤礦突水防治中的應用技術

發布日期:2019-10-19  瀏覽次數:1071
 破碎巖體滲流規律及其在礦突水防治中的應用技術

簡介:本項研究屬煤礦開采與安全技術領域,榮獲國家科學技術進步二等獎。針對受煤礦采動影響后的破碎巖體滲流特性與孔隙巖體(包括裂隙巖體)有著顯著差異,其滲透系數可高出一般孔隙巖體或裂隙巖體數個量級,滲流多為非Darcy流,易發生滲流突變并導致煤礦重大突水事故發生的特征,將揭示采動破碎巖體滲流與滲流突變機理作為開發煤礦突水防治技術的理論基礎,系統研究了煤炭開采過程中采動破碎巖體滲流與滲流突變規律,建立了新的煤礦突水防治技術原理和方法。

主要技術特點: 該項成果既從理論上揭示了采動破碎巖體非線性滲流突變規律和成災機理,又從原理和方法上開發了煤礦突水防治新技術:(1)以采動巖體破斷裂隙內滲流突變為突水判據,建立了采場頂、底板突水預測預報新方法。采用優化采場設計和回采工藝以及對隔水關鍵層實施注漿加固等綜合技術措施,形成了新的采場頂、底板突水災害防治的隔水保護層控制技術。(2)利用巖體、裂隙及水體的導電性差異,探測采場頂、底板中隱伏含水裂隙帶的分布范圍,開發了煤礦含水裂隙帶的井下電法探測技術,為煤礦突水危險性判別和突水防治提供了可靠的物探技術。
該成果形成了關于采動破碎巖體滲流突變導致的煤礦突水防治創新技術,推動了我國礦井災害防治理論和技術的發展,在煤礦采動破碎巖體滲流、滲流突變規律研究及煤礦突水防治技術開發方面,取得了重大突破和創新,具有廣闊的推廣應用前景,經由煤礦安全及相關學科組成的專家委員會鑒定,研究成果總體理論與技術水平達到國際領先水平。
應用情況:現已在江蘇天能、徐州、潞安、淮北、永城、大屯等礦區推廣應用,取得了顯著的經濟和社會效益。

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