韧性视角下华北型煤田底板承压灰岩水原位保护技术研究
高保彬1
任闯难1
李兵兵1
程磊1
宋少鹏1
齐治虎2
徐影2
1.河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000;河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 4540002.河南豫中地质勘查工程有限公司,河南 郑州 450000
摘要：目的 为推进保水开采技术高质量发展,有效解决华北型煤田底板承压灰岩水原位保护问题,方法 根据扰动下系统韧性演化特征,从韧性抵抗力、恢复力和适应力出发,分析煤层底板在采动和承压水影响下由抵抗到恢复及再适应的全过程.基于"精准、高效、全面"的核心内涵,构建以"治理靶区精准确定、多分支井高效注浆、保水效果全面评价"为主体的华北型煤田底板承压灰岩水原位保护技术框架.结果 结果表明:治理靶区精准确定包括垂向层位确定和横向靶位确定;多分支井高效注浆包括定、钻、注3个步骤;保水效果全面评价包括底板岩层注浆效果评价和水资源承载力恢复评价.根据底板破坏深度和临界隔水层厚度计算,确定底板注浆垂向层位,根据关键指标参数探测和脆弱性指数模型计算确定底板注浆横向靶位,形成底板注浆靶区的量化确定方法并开发相应的软件系统.多分支井注浆结合随钻定向技术,对相关裂隙等进行注浆封堵,减少直井段数量,提高钻井效率.针对保水开采中"安全开采"和"水资源保护"理念,提出基于底板岩层注浆效果探测和水资源承载力恢复监测的原位保水效果评价方法.结论 在安徽某矿进行工程应用,保障底板承压灰岩水上开采煤层安全性的同时,兼顾矿区经济效益与生态环境发展.研究结果完善了承压水上保水开采技术体系,为后续研究及现场应用提供借鉴.
关键词：韧性华北型煤田承压灰岩水保水开采注浆技术
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(U1810203)国家自然科学基金(U1904210)河南省科技攻关计划项目(212102310013)
论文发表日期：2024-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 12-20 )
英文信息