钻孔导致突水溃沙事故机理及防治对策研究

被引:25
作者
张蓓 [1 ,2 ]
张桂民 [1 ]
张凯 [1 ]
陈彦龙 [1 ]
张光辉 [1 ]
机构
[1] 中国矿业大学矿业工程学院,深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
[2] 山西省国新能源发展集团有限公司
关键词
地质钻孔; 突水溃沙; 防治; 溃沙漏斗; 突水口;
D O I
10.13545/j.cnki.jmse.2015.02.008
中图分类号
TD745 [矿山水灾的预防和处理];
学科分类号
081903 ;
摘要
以隆德煤矿为例,基于颗粒流和液体流2种流体力学理论,提出了预测突水溃沙流量的溃沙漏斗和突水口2种模型,探讨了地质钻孔导致隆德煤矿突水溃沙事故的形成机理和防治对策。主要研究结果包括:1)相比于溃沙漏斗模型,突水口模型预测的突水溃沙流量与现场推测数据更为接近,可以较好地揭示隆德煤矿地质钻孔导致的突水溃沙现象;其中,决定突水溃沙事故流量大小的2个关键因素为含水沙层的厚度和钻孔直径;2)建立了地表动态沉陷模型,地表溃沙漏斗中心点沉降值及影响半径均随时间的增长而增加,但加速度逐渐减小;3)提出了"采掘工程设计前,排查钻孔并封堵"的预防对策,以及"管道流变裂隙流,裂隙流变空隙流,最后注浆封堵"的治理对策。
引用
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