导读:本文包含了断层突水论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:断层,底板,数值,华北,水文地质,危险性,机理。
断层突水论文文献综述
翁贤杰,徐继光,刘军,张连震[1]（2019）在《隧道断层突水突泥前兆信息演化规律数值模拟研究》一文中研究指出为研究隧道穿越断层突水突泥灾害发生机制,在分析渗流诱发断层突水突泥机制的基础上,依托江西永莲隧道断层破碎带突水突泥灾害工程实例,采用数值模拟方法,建立可模拟隧道动态开挖穿越断层带过程的有限元计算模型,分析隧道开挖过程中渗流场、应力场、隧道涌水量、塑性区分布等灾害前兆信息的演化规律。研究结果表明,当掌子面接近断层时,应力场、位移场、渗流场、塑性区分布等前兆信息均发生了突变。主要表现在:1)应力集中现象达到最大,增幅接近1倍,高应力集中极易导致隧道施工至断层附近区域围岩失稳; 2)隧道围岩位移包括拱顶沉降与拱底隆起急剧性、突变性增大; 3)渗流速度急剧增大,地下水更容易向洞内渗透,地下水对围岩的蚀溃破坏作用加大; 4)围岩塑性区范围覆盖了整个洞周范围并且屈服深度有所增加; 5)隧道开挖接近断层时极易造成突水突泥灾害,施工中应积极采取有效的防控措施。(本文来源于《隧道建设(中英文)》期刊2019年10期）
刘伟韬,赵吉园,丁希阳[2]（2018）在《断层突水温度-非线性渗流-应力耦合模型研究》一文中研究指出为了研究深部矿井高地应力、高承压水压及高地温条件下断层突水过程中的底板承压水运移规律和地温变化规律,运用COMSOL建立温度场(T)-非线性渗流场(H)-应力场(M)耦合模型,其中非线性渗流方程耦合Darcy定律, Brinkman方程和Navier-Stokes方程。结果表明:模型能够很好地描述温度场、渗流场和采动应力场之间的相互作用关系以及底板承压水从含水层经过断层破碎带到达巷道的非线性运移过程;采动应力场和渗流速度对断层带温度场的影响很大,通过监测断层带的温度变化,可以预测断层带渗流场的变化,从而预测断层突水。(本文来源于《煤矿安全》期刊2018年11期）
秦立杰[3]（2018）在《抛碴注浆法在深立井泥质断层突水淹井处理中的应用》一文中研究指出大贾庄铁矿主井掘砌过程中遇泥质断层突发涌水造成淹井,为封堵泥质断层涌水,稳固井帮围岩,保证井筒顺利通过泥质断层,采用抛碴注浆法治理泥质断层,通过对碴层厚度及注浆量的科学控制,使井筒内形成有效的注浆封水层,实现对突发涌水的封堵。疏干积水后再通过对上层止浆垫厚度及注浆孔角度的科学设计及施工,对泥质断层进行系统注浆,形成有效注浆帷幕圈,使井帮围岩稳固,再配合弱爆破掘进方式,最终成功实现了对泥质断层突水的封堵,保证了井筒顺利通过泥质断层。抛碴注浆法在泥质断层破碎带突水治理中发挥较好作用,保证施工安全的同时还能够节省工期及资金投入,为深立井泥质断层破碎带突水淹井的处理积累了宝贵的经验。(本文来源于《现代矿业》期刊2018年06期）
任祥林[4]（2018）在《断层突水防治工程实践分析》一文中研究指出文中首先分析了临近CF7含水断层的围岩水文地质情况,确定了9301工作面沿断层布置,设置保护煤柱的采煤工作面布置。为了确定临近CF7含水断层的保护煤柱合理尺寸,文中根据实际情况,建立了数值计算模型,根据水压与岩层阻水能力计算,CF7断层防水保护煤柱留设58.4m宽度的煤柱,以确保采区安全回采。(本文来源于《煤矿现代化》期刊2018年04期）
穆文平[5]（2018）在《北阳庄矿煤层底板断层突水机理与岩溶水疏降水量预测》一文中研究指出我国资源禀赋特征决定了煤炭是我国主要的能源,并且在今后相当长的一段时期内难以改变这种能源格局。在煤矿生产过程中,矿井水害是仅次于瓦斯事故的第二大灾害。煤层顶底板有多个充水含水层,特别是底板岩溶充水含水层,很多突水与它密切相关;这些充水含水层中的地下水常通过断层等突水通道进入矿井。由此可见,研究矿井突水水源识别和断层的突水机理对于保护矿工生命和财产安全具有重要的意义;对于以岩溶水为主要充水水源的矿井,动态预测矿井疏降水量是安全生产的前提,进一步探讨矿井水的处理与资源化利用,对保护水资源和生态环境有重要的意义。本文以河北省蔚县北阳庄煤矿二采区皮带巷2014年9月发生的一次突水为背景开展研究。首先系统地分析矿井水文地质条件和充水因素;其次运用水文地球化学的理论和费希尔(Fisher)判别分析方法识别该次突水的水源;接着构建含断层带的典型剖面流固耦合数值模型,并通过数值模拟的手段揭示钻孔疏放水诱导断层活化突水的机理;然后建立区域岩溶水运动的数值模型,并动态预测二采区安全开采的疏降水量;最后提出以岩溶水为主要水源的矿井水处理技术和资源化利用途径,主要的研究内容和成果如下:(1)在分析北阳庄矿地质条件的基础上,深入研究各充水含水层(岩组)的岩性、结构、渗透性和富水性。进一步通过充水含水层(岩组)之间的隔水层岩性、厚度和分布规律确定各充水含水层(岩组)之间的水力联系,并分析充水含水层(岩组)的补给、径流和排泄条件。在此基础之上,确定矿井充水水源的类型及特征,充水通道的类型和充水强度的特征。结果表明:充水含水层(岩组)之间的水力联系受控于地层的沉积结构,岩溶水与裂隙水的几乎没有水力联系,裂隙水与孔隙水水力联系不密切,仅在有天窗的地段发生水力联系。充水水源为岩溶水、裂隙水和孔隙水;充水通道主要为断层,其次为矿压破坏带、承压水导升带和导水裂隙带;充水水源中岩溶水的充水强度最强。(2)收集了3个充水水源,累计33个水样的主要水化学成分(pH、TDS、HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-、Na~++K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+))的测试结果,其中孔隙水水样8个,裂隙水水样11个和岩溶水水样14个。根据测试结果统计各充水水源水化学组分的最小值、最大值和平均值,并依据统计结果分析各充水水源的水化学特征。利用Piper叁线图对上述3个充水水源的33个水样和3个突水点水样进行水化学分类,同时分析充水水源形成的水文地球化学作用,并比较突水点水样的水化学类型和充水水源的水化学类型的相似程度。选取TDS、HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-、Na~++K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)这7个主要水化学组分作为识别指标,将上述3个已知水源类型的33个水样作为训练样本,基于费希尔(Fisher)判别分析,建立矿井突水水源识别模型。利用SPSS19软件计算各判别函数及其识别贡献,依据给定显着水平评价判别函数的有效性,并确定识别贡献较大的水化学指标。以最短距离为识别准则,根据训练样本和突水点水样的判别函数值识别突水水源。利用判别函数识别训练样本的水源类型,进一步检验判别函数的有效性。通过分析突水点附近岩溶水水化学类型的演化规律推测从疏放水到突水过程中岩溶水流场的变化。此外,根据地下水动态和地下水水温识别突水水源,并与地下水化学方法识别的结果进行对比。结果表明:各充水水源的水化学特征差异相对明显,这为水化学识别突水水源提供了条件;突水点水样的水化学类型与岩溶水的水化学类型非常相近;费希尔(Fisher)判别分析方法识别的突水水源为岩溶水,它与地下水动态和地下水水温识别的结果一致,表明识别的结果可靠;突水波及的岩溶水流场的范围非常广,突水过程中相对较新的岩溶水从远处径流到突水点。(3)从断层的力学类型、几何特征、岩性结构、胶结情况,围岩岩性和水文地质特征6个方面总结富水断层、储水断层、导水断层、阻水断层和隔水断层的形成条件,论述上述每一类断层的矿井充水特征,并划分北阳庄矿断层的水文地质类型。根据煤层底板岩石的粘土矿物分析和水理及力学试验成果,分析岩石的工程地质条件,并研究了岩石吸水后的崩解和泥化特征。在分析钻孔疏放水与F_t断层带和突水的关系基础上,然后建立以理想弹塑性理论和比奥(Biot)固结理论为基础的应力场-渗流场耦合数学模型,并利用FLAC~(3D)软件构建两个流固耦合数值模型,分别为天然状态和疏放水扰动状态。通过折减断层带的岩石力学参数表征疏放水对断层带的软化和崩解作用,并在数值模型中耦合平均有效应力与渗透系数之间的负指数关系。模拟断层带在天然状态和扰动状态下应力、变形与渗流特征,通过对比上述指标的变化揭示断层带活化突水机理,并根据监测点的水压确定了巷道涌(突)水的时间。结果表明:断层带和围岩的低强度和强软化性是突水的根本原因,钻孔疏放水软化断层带是断层突水的诱因;断层带在天然条件下是一个软弱带,变形集中在断层带与岩溶含水岩组相交的位置,为突水创造了条件;由于疏放水软化断层带形成扰动区,使得它的最大主应力显着降低、剪切变形增加、体积应变增大、水平位移增大,同时断层带扰动区从它的中心线向两侧围岩运动,这些因素使得它的渗透性增大,进而导致岩溶水沿着断层带扰动区向上渗流。断层带岩溶水和疏放水孔岩溶水软化疏放水钻孔围岩,形成围岩扰动区。它在水压力和应力作用下发生剪切破坏,从而增大其渗透性,进而使断层带扰动区的岩溶水沿着围岩扰动区快速渗流,并通过巷道煤壁发生涌(突)水。(4)从地质特征、边界条件、岩溶埋藏类型、岩溶发育特征和岩溶水循环5个方面系统地分析岩溶水系统的特征,其中根据地质资料、抽水试验和矿井突水资料识别了边界条件;通过渗透系数和单位涌水量的统计特征,分析岩溶发育类型及特征,据此确定岩溶水流的介质模型;通过岩溶埋藏类型及边界条件确定岩溶水的补给条件。根据岩溶水系统的特征,建立岩溶水运动的数学模型,在此基础之上,运用GMS软件建立岩溶水运动的数值模型,通过疏放水和突水过程中5个岩溶水观测孔的动态,识别模型的水文地质参数及其参数分区,并运用相对均方根误差(RRMSE)评估预测模型的可靠性,同时利用敏感性指数法(SI)评估了水文地质参数的敏感性。根据底板突水评价结果,设计北阳庄矿二采区两种疏降水方案,分别为自然条件和局部注浆。利用突水系数法计算上述两种方案安全开采的临界水位,根据开采规划,动态预测了岩溶含水岩组的疏降水量。结果表明:岩溶水系统是一个相对独立的地下水系统;岩溶水运动可以被概化为非均质各项异性平面二维非稳定流,基于等效孔隙介质方法的岩溶水数值模型是可靠的;x方向渗透系数的敏感性远大于y方向渗透系数和储水系数;两种方案都可以实现安全开采,但是局部注浆可以减少矿井疏降水量,有利于保护岩溶水资源。(5)北阳庄矿矿井水的绝大部分水源为岩溶水,矿井水的水质类型为悬浮物矿井水。根据矿井水的水质和来源特征,首先在井下实施清污分流,洁净水直接利用,然后对矿井污水进行净化处理。污水处理顺序依次为采空区净化、地面澄清、消毒、除铁及挥发酚和除氟。矿井水资源化利用途径为北阳庄矿、蔚县县城、大唐电厂、农业灌溉和壶流河水库。根据优水优用和分质供水的原则,结合各用户对水资源的需求,对矿井水资源进行了优化配置。结果表明:矿井水具有较大的利用潜力,它可以产生显着的环境效益和社会效益。(本文来源于《中国矿业大学(北京)》期刊2018-04-20）
赵伟冬[6]（2018）在《含水层水压对底板断层突水危险性的影响》一文中研究指出含水层水压对底板断层突水情况的影响与矿区开采深度有很大的关系,开采深度越大,发生突水事故的可能性就越高。本文阐述了影响底板断层突水的主要因素,探讨含水层水压对底板断层突水危险性的研究过程及最终结果。(本文来源于《内蒙古煤炭经济》期刊2018年04期）
刘启蒙[7]（2016）在《华北型煤矿底板断层突水水文地质分类研究》一文中研究指出华北型煤矿由于特殊的水文地质条件,主要受底板灰岩突水威胁,断层是灰岩突水最重要的突水通道之一。以断层的水文地质特征为主综合考虑突水时空与动态特征,进行底板断层突水水文地质分类,通过统计典型华北型煤矿断层突水实例,进行验证分析。研究成果可以为华北型煤矿底板灰岩突水防治提供借鉴。(本文来源于《山西煤炭》期刊2016年05期）
刘启蒙[8]（2016）在《华北型煤矿底板断层突水水文地质分类研究》一文中研究指出华北型煤矿由于特殊的水文地质条件,主要受底板灰岩突水威胁,断层是灰岩突水最重要的突水通道之一。以断层的水文地质特征为主综合考虑突水时空与动态特征,进行底板断层突水水文地质分类,通过统计典型华北型煤矿断层突水实例,进行验证分析。研究成果可以为华北型煤矿底板灰岩突水防治提供借鉴。(本文来源于《中国煤炭学会矿井地质专业委员会2016年学术论坛论文集》期刊2016-08-17）
邢鹏飞,王恩营[9]（2015）在《煤矿断层突水问题的研究现状与展望》一文中研究指出煤矿突水灾害主要是由断层引起的,通过对断层导含水性、突水类型及突水机理分析,系统性地总结了突水问题的研究现状,认为该领域还缺少一些具有普遍认识的学说或理论,加强研究方法与实际问题的结合以及多学科之间的合作研究会是今后的发展方向。(本文来源于《煤》期刊2015年10期）
陈亮亮,王恩营,廉有轩[10]（2015）在《煤层底板隐伏断层突水危险性数值模拟分析》一文中研究指出煤层底板隐伏断层作为一种易被忽视的地质构造,研究其活化扩展规律,对矿井突水预测与防治具有一定的指导意义。采用RFPA2D-Flow软件模拟了工作面推进过程中煤层底板隐伏断层的活化扩展过程。模拟结果表明:隐伏断层在采动应力及承压水水压共同作用下,断层面上产生张应力和剪应力,断层活动经历了活化和扩展2个阶段;同时,小角度隐伏断层受到的张应力和剪应力作用更大,易于形成严重的破坏区,突水危害程度也大于大角度断层。(本文来源于《煤炭科学技术》期刊2015年S1期）
断层突水论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了研究深部矿井高地应力、高承压水压及高地温条件下断层突水过程中的底板承压水运移规律和地温变化规律,运用COMSOL建立温度场(T)-非线性渗流场(H)-应力场(M)耦合模型,其中非线性渗流方程耦合Darcy定律, Brinkman方程和Navier-Stokes方程。结果表明:模型能够很好地描述温度场、渗流场和采动应力场之间的相互作用关系以及底板承压水从含水层经过断层破碎带到达巷道的非线性运移过程;采动应力场和渗流速度对断层带温度场的影响很大,通过监测断层带的温度变化,可以预测断层带渗流场的变化,从而预测断层突水。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
断层突水论文参考文献
[1].翁贤杰,徐继光,刘军,张连震.隧道断层突水突泥前兆信息演化规律数值模拟研究[J].隧道建设(中英文).2019
[2].刘伟韬,赵吉园,丁希阳.断层突水温度-非线性渗流-应力耦合模型研究[J].煤矿安全.2018
[3].秦立杰.抛碴注浆法在深立井泥质断层突水淹井处理中的应用[J].现代矿业.2018
[4].任祥林.断层突水防治工程实践分析[J].煤矿现代化.2018
[5].穆文平.北阳庄矿煤层底板断层突水机理与岩溶水疏降水量预测[D].中国矿业大学(北京).2018
[6].赵伟冬.含水层水压对底板断层突水危险性的影响[J].内蒙古煤炭经济.2018
[7].刘启蒙.华北型煤矿底板断层突水水文地质分类研究[J].山西煤炭.2016
[8].刘启蒙.华北型煤矿底板断层突水水文地质分类研究[C].中国煤炭学会矿井地质专业委员会2016年学术论坛论文集.2016
[9].邢鹏飞,王恩营.煤矿断层突水问题的研究现状与展望[J].煤.2015
[10].陈亮亮,王恩营,廉有轩.煤层底板隐伏断层突水危险性数值模拟分析[J].煤炭科学技术.2015
论文知识图
