特殊构造条件下煤炭综放开采顶板涌水机理及防治

煤炭资源开采中采场顶板水水害是威胁工作面安全生产的灾害之一。以兖州矿区东滩煤矿综放开采14310工作面在回采过程中的涌水情况为例,在分析地质和水文地质条件基础上,从构造控水机理出发,分析了工作面特殊构造条件下顶板砂岩含水层的赋存规律和涌水规律,实施了14310工作面安全回采的探、放水工程、泄水巷工程和完善排水系统等相关水害综合防治方法,最终实现了工作面的安全回采。      

云南省官房铅锌钨矿区团山矿段水文地质特征与矿区涌水量预测

官房铅锌钨矿区团山矿段位于云南省文山州文山县内,钨矿矿体规模中等,矿区水文地质条件中等偏复杂,包含有3个含水层组.矿坑充水的主要来源是矿体顶底板围岩岩溶裂隙水中的地下水.利用大井法对矿区的涌水量进行预测,结果表明1200、1300和1400 m水平段正常涌水量分别为21587、9997和4484 m³/d,最大涌水量分别为64761、29991和13452 m³/d.     

Effective typhoon characteristics and their effects on hourly reservoir inflow forecasting

This paper describes the identification of effective typhoon characteristics and the development of a new type of hourly reservoir inflow forecasting model with the effective typhoon characteristics. Firstly, a comparison of support vector machines (SVMs), which is a novel kind of neural networks (NNs), and back-propagation networks (BPNs) is made to select an appropriate NN-based model. The results show that SVM-based models are more appropriate than BPN-based models because of their higher accuracy and much higher efficiency. In addition, effective typhoon characteristics for improving forecasting performance are identified from all the collected typhoon information. Then the effective typhoon characteristics (the position of the typhoon and the distance between the typhoon center and the reservoir) are added to the proposed SVM-based models. Next, a performance comparison of models with and without effective typhoon characteristics is conducted to clearly highlight the effects of effective typhoon characteristics on hourly reservoir inflow forecasting. To reach a just conclusion, the performance is evaluated by cross validation, and the improvement in performance due to the addition of effective typhoon characteristics is tested by paired comparison t-tests at the 5% significance level. The results confirm that effective typhoon characteristics do improve the forecasting performance and the improvement increases with increasing lead-time, especially when the rainfall data are not available. For four- to six-hour ahead forecasts, the improvement due to the addition of effective typhoon characteristics increases from 3% to 18% and from 10% to 113% for Categories I (rainfall data are available) and II (rainfall data are not available), respectively. In conclusion, effective typhoon characteristics are recommended as key inputs for reservoir inflow forecasting during typhoons. The proposed SVM-based models with effective typhoon characteristics are expected to provide more accurate forecasts than BPN-based models. The proposed modeling technique is also expected to be useful to support reservoir operation systems and other disaster warning systems.     

岩溶隧道涌水量综合预测——以朱家岩岩溶隧道为例

长期以来岩溶隧道涌水问题是国内外隧道施工中的重大难题,往往对工程造成极大危害。基于岩溶水文地质学的最新理论和国内外工程实践,结合多年的经验,提出"岩溶隧道涌水量综合预测四步建模法"。运用地球系统科学的理论与方法,辅之系统论原理和类比方法,从多种地质调查与监测手段入手,在分析确定岩溶地下水系统结构特征(特别是地下岩溶含水介质类型)与其内水流运动关系的基础上,采用流量衰减分析法、物理模拟和BP神经网络模型三者相结合的方法,对岩溶隧道涌水量进行综合预测研究。     

半无限含水层中带衬砌隧洞渗流解析研究

现有关于半无限含水层中隧洞渗流的解析解不能考虑衬砌部分排水的特性。假定土体和衬砌均为饱和均匀连续介质,采用土体与衬砌分算;利用复变函数解决孔口问题基本方法,对土体采用共形映射坐标变换,将土体中的渗流方程转换为与衬砌部分类似的二维Laplace方程圆环域的Dirichlet问题;通过Fourier解法,根据边界条件并利用流量连续条件,求得半无限空间中带衬砌隧洞渗流量和衬砌周边水头解析解答。分析了径深比、土体与衬砌渗透系数相对值、内壁水压力等因素对渗流量和衬砌周边水头的影响,并与数值算例进行了比较。结果表明,对浅埋隧洞该解析解仍具有较好的精度,是简便、实用的计算方法。     

对江苏沛县新庄铁矿区富水性规律的初步认识

江苏沛县新庄铁矿属于典型的矽卡岩类接触交代型铁矿,矿区主要富水含水层为奥陶系灰岩。分析了该矿区地下水补径排条件、矿区含水层特征及断层富水性特征,初步总结了该矿区富水性规律。认为矿坑涌水主要受上覆灰岩控制,其次受构造断层控制; 断层的涌水量受裂隙充填影响变化较大,增加了突水、透水的风险性,将直接威胁矿山的生产安全。总结该矿区富水性规律,可为国内相同类型矿山的前期勘查及后期矿床开采提供参考。     

山东张宝庄铁矿水文地质特征研究

张宝庄铁矿矿床位于当地侵蚀基准面以下,呈似层状,倾角多在45°以上,埋深20～888m。对矿区3个主要含水层及其之间的水力联系进行分析,这3个含水层分别为第四纪全新世冲洪积孔隙水含水层、基岩风化裂隙水含水层和泰山岩群变质岩构造裂隙水含水层,各含水层之间水力联系较弱。另外还研究了矿床充水因素、预测矿床正常涌水量和最大涌水量,在此基础上划分该矿区水文地质条件为中等类型。     

基于Excel的Q=f（S）及q=f（S）曲线判别

鉴于传统的手工方法或CAD绘制抽水试验过程中Q=f（S）及q=f（S）曲线中出现的效率低、精度不高的问题,利用Excel的计算、图表功能．以内蒙古鄂尔多斯某井田203孔8煤至17煤抽水试验资料为例,详细阐述了图表法和数值法绘制Q=f（S）及q=f（S）曲线的具体步骤及判别啦线是否正常的方法,为野外水文地质技术人员提供了一个很好的参考范本。     

山东赵楼煤矿首采1302工作面涌水分析

兖矿集团巨野煤田赵楼煤矿首采1302工作面在2009年5月底发生了一次突水事故,最大涌水量为290m3/h,造成工作面停产5d、处理被压实支架39d的后果。在分析井田地质及水文地质条件的基础上,通过现场水质化验以及观测孔水位等资料的研究,认为该工作面涌水水源为3煤顶板砂岩水,涌水通道为采动裂隙。并提出要采取查清水文地质条件、采前疏放、匀速推进、健全排放水系统等确保安全开采的防治水措施。     

矩形基坑涌水量计算方法研究

通过对矩形基坑渗流模型的理论研究及实践分析,以达西定律及裘布依假定为理论依据,推导了潜水完整矩形基坑涌水量的计算方法。并通过工程实例,分析了本文计算方法、大井法、瀑布法适用的基坑涌水量计算类型,认为本文计算方法更适合于长宽比较大时矩形基坑涌水量的计算。