采矿与安全工程学报

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新疆伊犁矿区采动覆岩活动规律氡气探测三维物理模拟试验研究

  

  1. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,矿业工程学院,江苏 徐州 221116
  • 出版日期:2019-11-15 发布日期:2019-12-05
  • 作者简介:张炜(1986— ),男,江苏省泗阳县人,副研究员,博士生导师,从事岩层控制及氡气探测应用等方面的研究。
  • 基金资助:
    国家重点基础研究发展计划(973)项目(2015CB251600);国家自然科学基金项目(51874278,51774268);江苏省自然科学基金项目(BK20181357);江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目(JNHB-087);江苏省科协青年科技人才托举工程项目(苏科协发〔2019〕134号);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2017XKQY022)

Three-dimensional physical simulation test for activity laws of mining-induced overburden by radon detection in Yili mining area of Xinjiang

  • Online:2019-11-15 Published:2019-12-05

摘要: 以新疆伊犁四矿21103综放工作面采矿地质条件为工程背景,针对伊犁矿区弱胶结地层条件开展了采动覆岩活动规律氡气探测三维物理模拟试验。结果表明:伊犁矿区弱胶结地层中覆岩无明显的关键层结构,覆岩采动裂隙随工作面推进同步向上发育;21103综放工作面初次来压步距约40 m,周期来压步距约20 m;采动覆岩垮落带高度为31.7 m,裂隙带高度为29.8 m,弯曲下沉带高度为53.5 m。试验过程中氡气浓度最大值约5 300 Bq/m3,表明弱胶结地层内部原生裂隙较为发育,可以给氡气运移提供较好的优势通道,采动覆岩“裂隙发育-基本顶破断-裂隙闭合”过程与氡气浓度“增大-峰值-减少”过程二者之间具有明显的对应关系。

关键词: 伊犁矿区, 弱胶结地层, 采动覆岩, 活动规律, 氡气探测, 三维物理模拟试验