流砂名词解释-流砂产生的机理及防治措施


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【创新点】

(1) 精准提炼了矿山采掘诱发高势能溃砂的核心科学问题,如势能溃砂的启动与灾变机理、水砂混合流在采动覆岩裂隙中的运动规律等,为深入研究提供了明确的方向。

(2) 提出了系统性的高势能溃砂防控研究内容和方案,以赋存-形成-运移-预测-防控为主线,涵盖了预测评价、灾变机理研究、运移规律辨识、预警救援治理等多个方面,为矿山灾害防控提供了全面的理论支持。

(3) 针对高势能溃砂研究的挑战及发展趋势进行了深入分析,强调了向深层次、多结构、度、多决策的综合防灾减灾体系拓展的重要性,为未来矿山地质灾害防控指明了方向。

隋旺华,刘佳维,高炳伦,梁艳坤

【矿业大学资源与地球科学学院】

【研究背景】

采煤或掘进工作面中发生的溃砂灾害是矿井地质灾害中的一种严重情况,通常由于近松散层采掘活动导致含砂量高的水砂混合流体涌入工作面,造成财产损失和人员伤亡。而高势能溃砂因其突发性、强冲击力和性,更是成为矿井重大的元凶。

随着东部煤炭资源开采的深入和西部地区的发展,采掘诱发的高势能溃砂灾害日益突出。由于复杂的地质环境和采掘技术对地质环境的剧烈扰动,高势能溃砂灾害的防控工作显得尤为重要。

【近年来高势能溃砂回顾】

近来,全国多地煤矿发生高势能溃砂,如山东横河煤矿、哈沟煤矿等,均给安全生产和生态环境带来巨大威胁。这些的发生,严重影响了生产,甚至造员伤亡。

【高势能溃砂灾害的特性与挑战】

高势能溃砂不同于浅部地下工程的流砂和矿井突水,其力极强,灾后清砂重建极其困难。对于这种灾害的机理和规律尚未充分认识,现有理论和技术遇到瓶颈,亟需对高势能溃砂灾变机理、危险源辨识、预防控制、治理恢复等进行深入研究。

【摘要】

采掘诱发的高势能溃砂具有突发性强、蓄能高、力大、防控困难等特点,需要从多方面开展综合防控研究。通过地质勘查与建模、理论研究和数值模拟等方法,围绕关键科学问题展开研究,为解决我国采掘诱发高势能溃砂的技术瓶颈提供理论支撑。

【研究方向与主要成果】

本团队致力于矿山水文地质工程地质研究,建立了基于工程地质模型及水文地质结构的矿山地质灾害研究方法。针对采掘溃砂模式及机理、注浆扩散凝固机理等进行了深入研究,并取得了显著的安全效益、社会效益和经济效益。

【研究成果框架与应用】

我们构建了高势能溃砂的研究框架,包括灾变机理、预测评价、运移规律、预警救援、治理恢复等方面。这一框架为矿山重大地质灾害防控提供了重要的理论意义和应用前景。

【文章结尾与联系信息】

隋旺华团队的研究成果为我国采掘诱发高势能溃砂的防控提供了重要支持。未来,我们将继续深入研究和探索,为矿山安全和生态环境保护贡献更多力量。

【往期精彩回顾】

这里列出了往期的精彩文章或研究成果,如钱鸣高、许家林关于煤炭开采与岩层运动的论述等。