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时间:2019-10-11
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1、详细摘要本课题是针对中国煤矿,特别是华北型煤田,已进入深部开采,受岩溶水威胁严重的现状而提出的,是国家自然科学基金资助的项目——“薄隔水层采场底板突水机理与预测预报方法研究”的主要研究内容。虽然煤矿底板突水问题最早是由国外学者提出,但是在这方面取得重大成就的国家是中国。目前,我国矿井防治水研究工作处于世界领先地位。本课题研究的目的是:通过对肥城煤田矿山压力作用下底板突水机理及滑动构造与突水关系的研究,评价肥城煤田深部开采发生突水的可能性;提出底板突水预测预报的新方法;开发底板突水预测预报应用软件;丰富和发展中国煤矿特殊开采理论,为承压水上安全采煤研究提供
2、一定的理论基础。根据矿山压力在采场及巷道的分布特点,论文将煤矿突水类型划分为三种,即:掘进沟通断层型突水;回采影响断层型突水;回采底板破坏型突水。论文收集了全国近千份煤矿底板突水典型案例及肥城煤田所有突水资料,总结中国煤矿突水规律及肥城煤田突水规律,开发出了“肥城煤田突水资料查询系统软件”。结合矿山压力理论及几何损伤理论,分析了掘进沟通型断层突水预兆产生的机理,揭示掘进迎头导水断层可以预测的道理,给出了该类型突水量变化预测的公式,即:Q=MQaam(适用于富水断层)八t一"KM几,Go+—(2.73—0)Q=1!§—(适用于导水断层)(◊/J建立了回
3、采影响断层型突水的采场断层活化的力学模型,分析了采场推进方向上断层活化的力学机理,得出了断层活化的条件,分析了采场推进过程中断层活化的规律和在各阶段突水的特点。得出了以下一些重要公式:DetailedAbstractTheprojectisaimedatthatChinacoalmines,especialthenorthChina-typecoalfields,havebeenminingthedeepcoallayersandisthreatenedbykarstwaterseriously.Theprojectisthemainstudyconte
4、ntof"StudyoftheWater-inrushMechanismandPredictionMethodofThinWater-resistingFloor”,whichisaprojectsuppliedbythenationalnaturalsciencefunds.Althoughforeignscholarsputtheproblemofthewater-inrushfromcoalminingfloorforwardfirst,Chinamakestheimportantachievementintheresearchfield.Atpr
5、esent,Chinaisintheleadoftheworldintheresearchworkofthepreventionandcontrolofminingwater.Thestudyaimoftheprojectisthatbasedonthestudyofthemechanismofwater-inrushfromminingfloorandtherelationbetweenslidingstructureandwater-inrush,thewater-inrushpossibilityduringminingdeepcoallayers
6、isevaluated.Thenewmethodtopredictwater-inrushisputforwardandtheapplyingsoftwaretopredictwater-inrushisdeveloped.Thespecialminingtheoryisenrichedanddeveloped,whichprovidesacertaintheoreticalbaseforthesafeminingcoalabovepressurewater.Accordingtothedistributivecharacteristicsofunder
7、groundpressureinminingfieldandroadway,thedissertationdivideswaterinrushintothreetypes,thatiswater-inrushofdrivecolludingwithafaulttype,water-inrushofactualminingaffectingafaulttype,andwater-inrushofminingfloorbrokentype>Thedissertationcollectsaboutonethousandoftypicalwater-inrush
8、casesinChinacoalminesandallwater-inrushd
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