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安徽省关闭煤矿资源调查及其综合利用研究 被引量：4
1
作者 刘飞跃 陈澫赟 +3 位作者 杨科 段敏克 刘钦节 杨凌越 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-11,共11页
【目的】在煤炭资源持续高强度开发与能源供给侧结构性改革的背景下,安徽省关闭了一批资源枯竭、产能落后的煤矿,而关闭煤矿仍赋存有地下空间、遗煤、瓦斯、矿井水、土地与基础设施设备等资源,开展关闭煤矿资源再利用具有现实的工程价... 【目的】在煤炭资源持续高强度开发与能源供给侧结构性改革的背景下,安徽省关闭了一批资源枯竭、产能落后的煤矿,而关闭煤矿仍赋存有地下空间、遗煤、瓦斯、矿井水、土地与基础设施设备等资源,开展关闭煤矿资源再利用具有现实的工程价值和经济效益。【方法】统计自2013年以来安徽省59座关闭煤矿基础信息和再利用现状,分析关闭煤矿分布特征、遗留资源与再利用潜力;构建安徽省关闭煤矿数据库与WebGIS云平台,实现关闭煤矿信息查询分析与可视化;以潘一矿与石台煤矿为例,分别介绍遗留瓦斯抽采与半地下抽水蓄能的关闭煤矿再利用方案。【结果和结论】结果表明:安徽省关闭煤矿主要集中分布在两淮矿区,部分关闭煤矿关闭时间较短、遗留资源丰富、产权隶属清晰,再利用潜力较大;潘一关闭煤矿综合使用封闭墙压管抽采、原抽采钻孔抽采和地面钻井抽采的立体化遗留瓦斯抽采技术,实施关闭煤矿采空区“排水-抽采-利用”的一体化工程,3年内累计抽采瓦斯量4 840万m^(3)、发电8 590万kW·h、直接经济效益5 120万元,同时保障了相邻矿井的安全生产;石台关闭煤矿拟建设半地下抽水蓄能电站,地下空间可提供有效库容30万m^(3)、装机容量35 MW。案例分析表明安徽省部分关闭煤矿资源再利用在技术经济上具有合理性,但仍需开展进一步深入研究。 展开更多
关键词 关闭煤矿 WebGIS云平台 瓦斯抽采 抽水蓄能 安徽省
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基于土石混合体随机重构的路基空洞地质雷达响应特征
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作者 师文豪 吴伊锋 +2 位作者 张永辉 朱晓丹 樊绿叶 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期96-104,共9页
为研究土石混填路基空洞对地质雷达波的响应特征,考虑土石混合体的随机性和非均性,提出以椭圆伸缩变形法构造碎石颗粒,以随机投放和随机生长算法重构含孔隙的土石混合体细观模型,借助GprMax软件开展了土石混填路基空洞的地质雷达正演模... 为研究土石混填路基空洞对地质雷达波的响应特征,考虑土石混合体的随机性和非均性,提出以椭圆伸缩变形法构造碎石颗粒,以随机投放和随机生长算法重构含孔隙的土石混合体细观模型,借助GprMax软件开展了土石混填路基空洞的地质雷达正演模拟,基于等效介电常数对模型的适用性进行了验证,进一步研究了路基碎石含量、孔隙率、含水率对空洞反射信号的影响规律。结果表明:电磁波传播至空洞时会强烈反射,土石混填路基中电磁波散射明显,波形模糊且波面不光滑,碎石粒径越大,反射波波形畸变越严重,可辨识度越低;碎石是引起电磁波散射的主要原因,适当的碎石含量可以增强空洞信号振幅,超过一定含量后,会造成信号衰减;孔隙率和含水率主要通过介电常数影响空洞反射信号特征。该研究可为土石混填路基空洞的地质雷达图像识别提供理论依据。 展开更多
关键词 非均匀 土石混合体 路基空洞 电磁波 正演模拟
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真三轴应力环境下矩形巷道围岩宏细观裂纹发育规律
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作者 史文豹 许庆钊 +4 位作者 常聚才 李传明 乔龙全 苗壮 闫澳运 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第11期158-169,共12页
【目的和方法】为研究应力环境与围岩体变形破坏响应关系,揭示其变形破坏内在机制,以水泥、河砂、石膏作为原材料,制备200 mm×200 mm×200 mm的模型试件,通过大尺度真三轴渗流耦合试验机,开展不同侧压系数矩形巷道三轴加载试验... 【目的和方法】为研究应力环境与围岩体变形破坏响应关系,揭示其变形破坏内在机制,以水泥、河砂、石膏作为原材料,制备200 mm×200 mm×200 mm的模型试件,通过大尺度真三轴渗流耦合试验机,开展不同侧压系数矩形巷道三轴加载试验,采用微型摄像头、声发射系统监测矩形巷道围岩宏观变形破坏全过程及内部损伤演化特征,结合PFC3D数值模拟获取矩形巷道内部微裂纹分布规律。【结果和结论】巷道围岩在受载变形破坏过程中,切向应力集中是导致矩形巷道帮部破坏的主要原因,应力持续加载下巷道帮部中间位置易产生最大弯矩,使巷道以张拉破坏形式出现弧形厚片(中间厚两端薄)剥落,并且剥落碎片向内部逐渐扩展形成宏观V形破坏槽,表现出明显的分层破坏特征。随着轴向载荷逐渐增加,分层剥落破坏所产生的碎片厚度逐渐减弱,弧形厚片向弧形薄片和未完全剥落的弧形薄片转变,声发射累计能量从平缓增长向阶梯式增长和陡峭式增长现象转变。巷道围岩内部微裂纹发育与应力环境存在内在联系,侧压系数的增加,抑制巷道围岩体内部微裂纹发育,张拉微裂纹占比从80.4241%降低至76.6379%,破坏时内部微裂纹呈现出蝶形分布形态。研究结果可为深部回采巷道围岩稳定性控制提供试验参考。 展开更多
关键词 围岩稳定性 矩形巷道 真三轴 侧压系数 声发射 裂纹发育
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含水层下伏近距离工作面安全回采控制技术及应用
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作者 史文豹 苗壮 +3 位作者 袁本庆 许庆钊 刘鹏 闫澳运 《中国煤炭》 北大核心 2025年第4期36-45,共10页
针对松散含水层下伏近距离工作面回采面临的突水风险问题,以五沟煤矿“四含水”层下伏10101工作面为工程背景,通过数值模拟、理论分析和工程类比的方法预测下伏工作面裂缝带发育高度。基于10101工作面上覆基岩的赋存特征,现场采用注浆... 针对松散含水层下伏近距离工作面回采面临的突水风险问题,以五沟煤矿“四含水”层下伏10101工作面为工程背景,通过数值模拟、理论分析和工程类比的方法预测下伏工作面裂缝带发育高度。基于10101工作面上覆基岩的赋存特征,现场采用注浆改造技术对“四含水”层进行水体驱替,实现含水层“无水”改造,确保工作面安全回采。研究结果表明,10101工作面裂缝带发育高度为46.52~63.07 m;注浆改造技术显著降低了工作面回采初期的淋水现象,顶板淋水量控制在1 m^(3)/h以下,经系统排水后,工作面淋水对回采基本无影响;同时该技术的应用提高了工作面回采的安全性,成功实现了10101工作面的安全回采,回采时初次来压步距约为34.65 m,“四含水”层覆盖区周期来压步距约为7.84 m,非“四含水”层覆盖区周期来压步距约为10.45 m,“四含水”层覆盖区矿压显现更加明显。 展开更多
关键词 含水层 下伏近距离工作面 导水裂缝带 注浆改造技术 矿压显现
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基于落石视频监测的露天矿岩质边坡临滑预警研究
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作者 刘飞跃 杨天鸿 +4 位作者 朱万成 杨振琦 邓文学 李华 陈澫赟 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第4期792-800,共9页
高陡岩质边坡稳定性是露天矿安全生产的核心问题,开展边坡临滑预警研究、给出合理的预警时机具有现实的工程意义。通过对32个岩质滑坡案例的临滑前兆信息进行整理分析,提出“落石/岩体运动是岩质边坡的普适性临滑预警前兆”的认识;利用... 高陡岩质边坡稳定性是露天矿安全生产的核心问题,开展边坡临滑预警研究、给出合理的预警时机具有现实的工程意义。通过对32个岩质滑坡案例的临滑前兆信息进行整理分析,提出“落石/岩体运动是岩质边坡的普适性临滑预警前兆”的认识;利用露天矿边坡安全监测规范里要求的视频监测数据,采用基于运动目标追踪的机器视觉方法,识别计算出实现落石频率与运动区域面积的动态识别与量化计算,通过设定阈值可以对滑坡启动但尚未波及区域提供提前量为数十秒至数小时的临滑预警。以国外某露天采石场滑坡与研山铁矿N26线滑坡为例开展工程应用研究,结果表明岩质滑坡全过程包括偶有落石、小规模落石、落石成行和整体滑坡4个阶段,对于6,30 m高的两个岩质滑坡案例,预警提前量分别为35,113 s。基于落石视频监测的露天矿岩质边坡临滑预警方法具有广泛的应用前景,但仍需进一步的现场验证和深入研究。 展开更多
关键词 露天矿 岩质边坡 临滑预警 落石监测 运动目标追踪
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