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武汉岩土所在页岩储层顶底板力学特性方面取得进展（图）
武汉岩土所 页岩储层 顶底板力学
2023/5/12
与油气储层紧邻的上、下地层分别称之为顶板和底板，顶底板和储层的力学特性差异直接影响着油气资源的保存和水力裂缝的扩展。传统的油气资源保存条件评价主要围绕顶底板的孔隙结构、热演化、构造活动和埋藏历史等方面展开，属于构造地质学的范畴，极少从力学角度揭示顶底板的变形和破裂机制。
为了解决张集煤矿“A组煤”开采中面临的底板灰岩含水层水害问题，引进目前国内领先的定向钻进技术应用于底板探放水钻孔并取得成功。在-600疏水巷施工定向钻孔工程治理1612A和1613A工作面底板灰岩水害，目前已在该2个工作面疏水巷水害治理工程中施工钻孔15个，总进尺达5480m，探明2个重要出水点，有效地解决了工作面底板灰岩水害探查问题，形成了张集煤矿基于定向钻孔的工作面底板灰岩探放水技术，可在...
针对赵固二矿14030工作面底板突水危险性及注浆加固效果评价问题，采用“27381注浆改造评价体系”进行了评价。结果表明：工作面注浆前底板L2含水层及其导升带含水性中等，距离工作面底板较远，突水危险性较低，L8含水层含水性强，距离工作面底板近，突水危险性中等，二者之间无密切的水力联系|严重危险区多受到断层影响，Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ严重危险区含水类型为J型，突水危险性低|Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ严重危险区含水性为U型，突水...
我国华北型煤田普遍受底板承压水威胁，底板注浆改造是承压水害防治的有效途径。但注浆改造层位多为非均质的灰岩，其注浆地质条件复杂多变，使得注浆工程效率有限。为了提高底板注浆水害防治的效率，开展基于承压水单孔放水实验的底板精准注浆研究。以渭北煤田，特别是澄合矿区董家河煤矿为研究背景。
多模型融合评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性
底板灰岩岩溶突水 危险性评价 有序二元比较量化 EA-TOPSIS
2019/9/29
在我国华北型石炭—二叠系煤田中，煤层底板灰岩岩溶突水现象尤为突出。为准确地评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性，防治煤矿水害事故，实现承压水体上煤层安全开采。
深部煤层开采受下伏灰岩水害威胁日益严重，探测采煤工作面底板富水区是保障安全生产的一项重要工作。目前，矿井电法是富水区探测的主要手段之一，但存在对富水区定位不准的问题。
煤矿底板突水定量预警准则及预警系统研究
底板突水 预警系统 预警指标 预警准则
2019/11/19
为研究煤矿开采底板突水预警准则，研发水害监测预警技术，实现底板突水超前预警，采用矿井水文地质分析、力学分析、地球物理勘探等技术手段，分析了矿井底板突水征兆，建立了监测指标体系，研究了水害预警现场布置方式，提出了采动影响下底板破坏深度的实时监测反演方法。根据监测指标及突水力学判据，提出了矿井底板突水定性预警准则和定量预警准则，开发了底板水害预警系统。最后以许厂矿11603工作面为例，布置水害预警系统...
为保证29采区安全顺利开采，通过对29采区底板进行疏水降压，揭示和验证了采区作为独立水文地质单元的封闭性特征|获取了底板主要含水层——太灰段的渗透系数等水文地质参数|利用非稳定流理论和井群干扰理论对采区底板的疏降效果进行预测。结果表明，通过合理布置钻孔对底板太灰水压疏降，效果显著，具有现实可行性。同时，对于改进车集煤矿底板防治水技术手段、降低防治水工程成本等均具有重要意义。
为解决动压巷道坚硬底板底鼓无法通过风镐进行起底作业的难题，基于巷道围岩治理安全高效的施工需求，引入了“静态破碎技术”辅助治理坚硬底板底鼓的思路，提出了巷道底鼓机械化快速施工的技术方案。通过分析静态破碎剂的工作原理、技术特点及施工方法，结合巷道修复机在山西新元煤矿的应用，结果表明：该套施工技术方法可以有效提升煤矿巷道修复的机械化作业水平，降低工人劳动强度，实现减员增效，为今后类似条件巷道底鼓治理提供...
冲击地压的孕育和发生除应当具有足够能量源之外，能量的有效积聚同样至关重要。通过设计位移控制的夹持试验还原顶底板对煤层的约束作用，结果表明:岩石试块在轴向压力的作用下存在对于煤试块的闭锁作用，具体表现为加载端与中部监测点的位移不同步，该机制能够形成有效的能量积聚。同时，加载过程中煤试块局部位置表现出类似于纵波的变形传导现象，而较大轴压下出现的应力突然调整即为该现象的剧烈表现形式。研究指出，顶底板对于...
针对高家堡煤矿工作面及采空区涌水疏排难题，介绍了工作面底板集中泄水巷疏排水技术。研究了工作面底板集中泄水巷布置方式、数量、层位、断面、坡度等内容，并总结了底板集中泄水巷的主要优点及其适用条件。结果表明，布置底板集中泄水巷是解决矿井采煤工作面及采空区涌水疏排的有效途径，对保障此类矿井安全生产具有重要实践意义。
为防止内蒙古准格尔矿区采动条件下底板灰岩水的突水威胁问题，现场通过钻孔植入方式布置一套光纤传感探测系统和一套电阻率CT法探测系统，在采动条件下对工作面底板破坏“两带”高度进行精细化探测。研究结果表明：结合光纤传感技术及电阻率CT探测技术综合判断底板破碎带高度为15m，导水裂隙带高度为32m。该工作面底板破坏“两带”高度探查结果不仅为底板防治水工作提供了重要的依据，而且对整个相似地层条件的矿区提高煤...
为解决强膨胀性泥岩底板综采工作面留设2m底煤的回采巷道布置方式造成的煤炭资源大量浪费问题，在对液压支架与底板交互作业关系分析的基础上，采用数值模拟方式确定综放工作面在留设0.5m底煤时，开采过程中底鼓量不会影响到工作面的顺利推进，并将此方法成功应用于亭南煤矿304综放工作面，大幅提高了工作面资源回收量，提高了工作面的经济效益。
大倾角煤层长壁开采底板非对称破坏形态与滑移特征
大倾角煤层 长壁开采 底板 破坏滑移
2018/12/25
底板破坏滑移是大倾角煤层开采亟待解决的关键问题之一,以2130 煤矿25221 大倾角综采工作面为研究背景,采用理论分析、数值计算和现场监测相结合的研究方法,系统研究了底板的破坏和滑移特征。结果表明,在采动应力和支架载荷作用下底板的力学性状发生改变,由层状连续介质状态演化为具有“结构体+结构面” 的块裂介质状态;底板沿工作面倾向的破坏形态呈现为下大上小的非对称反拱,其最大破坏深度位于工作面倾向下部...