高温高压条件下煤层底板加固研究

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据不完全统计,全国煤炭已有上百亿吨受到水的威胁,即使是薄层石灰岩水突水,在某些情况下如因地质构造和岩溶作用形成垂向通道或横向与强含水层对接而产生水力联系时,也会发生较大的灾害性事故。与国外相比,虽然我国在煤矿底板突水因素的研究方面投入很多,并取得了大量成果,但由于自然条件的复杂性和现有技术发展水平限制,致使矿井水防治尚未达到从根本上解决问题。梧桐庄煤矿是一个比较特殊的矿井,地下水温度40℃左右、水压8MP。年生产能力150万吨,是现代化新型矿井,具有特殊的水文地质条件,属于大水矿井。本文在充分研究了梧桐庄矿所在井田的区域与井田构造及水文地质和井田地质与水文地质的基础上,以梧桐庄矿182104工作面为研究对象,借助于比较先进的高密度电法、瞬变电磁法、音频电透视等综合物探方法查清每层底板水文地质条件、查明各类通道和薄弱面,在此基础上,通过室内模拟研究高温条件下加固底板注浆配比与工艺,通过现场注浆加固后再进行探测对比和试采研究,从而达到防治水的目的。这不仅对182104工作面回采奠定了基础,而且对整个矿井,乃至整个深部2号煤(大煤)的开采起到推动作用。
摘要第5-6页
Abstract第6页
第1章 绪论第9-15页
    1.1 研究课题的科学意义及应用前景第9-10页
    1.2 煤层底板突水国内外研究概况第10-11页
    1.3 注浆加固技术发展历程第11-13页
    1.4 研究内容和模拟试验第13-14页
        1.4.1 研究内容第13页
        1.4.2 模拟试验第13-14页
    1.5 技术路线第14-15页
第2章 煤层底板加固基础理论研究第15-29页
    2.1 岩体注浆理论第15-21页
        2.1.1 岩体注浆理论研究现状第15-16页
        2.1.2 几种常见注浆理论第16-19页
        2.1.3 常用注浆材料第19-20页
        2.1.4 注浆方法第20-21页
        2.1.5 注浆监控与检测第21页
    2.2 矿床充水水源第21-24页
        2.2.1 大气降水充水水源第22页
        2.2.2 以地表水为充水水源的矿床第22-23页
        2.2.3 以地下水为充水水源的矿床第23页
        2.2.4 以老窑水为充水水源的矿床第23-24页
    2.3 矿井充水通道分析第24-28页
        2.3.1 矿井充水天然通道第24-26页
        2.3.2 矿井人为充水通道第26-28页
    2.4 本章小结第28-29页
第3章 梧桐庄矿井水文地质特征第29-41页
    3.1 矿井概况第29页
    3.2 区域地质概况第29-32页
    3.3 井田地质与水文地质第32-38页
        3.3.1 井田地层第32-36页
        3.3.2 井田构造第36页
        3.3.3 井田水文地质第36-38页
    3.4 井田地热分析第38-40页
    3.5 本章小结第40-41页
第4章 梧桐庄矿煤层底板隔水性探测分析第41-63页
    4.1 音频电透视第41-47页
    4.2 瞬变电磁探测第47-56页
    4.3 高密度电法第56-62页
    4.4 本章小结第62-63页
第5章 梧桐庄矿煤层底板注浆加固研究第63-71页
    5.1 室内试验第63-65页
        5.1.1 试验设计与方法第63-64页
        5.1.2 试验过程与结果第64-65页
    5.2 加固方案设计第65-69页
        5.2.1 注浆设计原则第65-66页
        5.2.2 预注浆加固防治水钻探工程技术布置第66-68页
        5.2.3 注浆加固钻孔单孔设计及施工顺序第68页
        5.2.4 底板预注浆加固设计第68-69页
    5.3 本章小结第69-71页
第6章 煤层底板加固效果检验第71-76页
    6.1 注浆加固效果检验第71页
    6.2 开采安全性评价第71-73页
    6.3 本章小结第73-76页
结论第76-77页
参考文献第77-80页
致谢第80-81页
作者简介第81页
发表论文和参加科研成果第81-82页
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