西部缺水矿区地下水库保水的库容研究

利用井下采空区进行水源蓄存和循环利用的地下水库技术是实现西部矿区保水采煤的有效措施,研究确定采空区的合理储水容量对于地下水库技术的安全高效实施至关重要。综合采用理论分析、模拟实验与现场实测等手段,就地下水库储水容量计算、以及极限库容与合理库容的确定等问题进行了研究,结果表明：地下水库的储水容量即为储水范围内覆岩垮落带破碎岩块间自由空隙量与裂隙带断裂岩层离层裂隙量的总和;基于覆岩垮落带类抛物空间形态模型的构建,得到了考虑煤层倾角条件下垮落带岩体空隙量的计算公式;利用覆岩采动裂隙分布的＂O＂形圈理论模型,获得了覆岩各层关键层底界面及相邻关键层间断裂岩层的离层空隙量确定方法;由此根据储水水位在覆岩垮...

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Published in煤炭学报 Vol. 42; no. 2; pp. 381 - 387
Main Author 鞠金峰 许家林 朱卫兵
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 2017
Subjects
保水采煤
关键层
库容
煤矿地下水库
采动岩体空隙
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Summary:利用井下采空区进行水源蓄存和循环利用的地下水库技术是实现西部矿区保水采煤的有效措施,研究确定采空区的合理储水容量对于地下水库技术的安全高效实施至关重要。综合采用理论分析、模拟实验与现场实测等手段,就地下水库储水容量计算、以及极限库容与合理库容的确定等问题进行了研究,结果表明：地下水库的储水容量即为储水范围内覆岩垮落带破碎岩块间自由空隙量与裂隙带断裂岩层离层裂隙量的总和;基于覆岩垮落带类抛物空间形态模型的构建,得到了考虑煤层倾角条件下垮落带岩体空隙量的计算公式;利用覆岩采动裂隙分布的＂O＂形圈理论模型,获得了覆岩各层关键层底界面及相邻关键层间断裂岩层的离层空隙量确定方法;由此根据储水水位在覆岩垮裂带内的不同位置,建立了地下水库储水容量的数学表达式,形成了地下水库极限库容与合理库容的确定方法,指导了李家壕煤矿地下水库工程实践。
Bibliography:water preserving mining; coal mine underground reservoir; storage capacity; key stratum（ks）; spaces between mining-induced damage rock mass
JU Jin-feng1,2, XU Jia-lin3 ,ZHU Wei-bing3 （ 1. loT Perception Mine Research Center, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China ; 2. The National and Local Joint Engineering Laboratory of lnternet Application Technology on Mine,Xuzhou 221008, China ;3. State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining, China University of Mining and Technology ,Xuzhou 221116,China）
11-2190/TD
The utilization of underground goaf for water preservation and the underground reservoir technology for water recycling are the effective measures to achieve a water-preserved mining in western mining area of China. It is crucial for the safe and efficient implement of underground reservoir technology to research and ascertain the rational water storage capacity in the goaf. The key issues,such as the calculation of water storage capacity,the maximum and rational capacity of un
ISSN:0253-9993