承压水体上带压开采煤层突水灾害形成的动力学过程与预测预报方法

2011年03月14日作者：佚名

中国煤炭工业协会科学技术奖励申报

（2011）年度

一、项目基本情况

奖种	技术开发奖	登记序号		编号	20111405
项目名称	中文	承压水体上带压开采煤层突水灾害形成的动力学过程与预测预报方法
	英文	Dynamic processes of groundwater bursting hazards from aquifers underlying coal seams and assessment methodology
主要完成人	武强、赵庆彪、王金华、吴红林、白书民、田振洪、霍英涛、王玺瑞、蒋勤明、杨印朝、马积福、解淑寒、董东林、任存良、段国宁、任广信、张英卓、王恒泽、苏伟涛、刘守强、崔芳鹏
主要完成单位	中国矿业大学（北京）、冀中能源股份有限公司、中国煤炭科工集团有限公司、太原东山煤矿有限责任公司
申报单位意见（盖章）	同意申报			申报奖励等级	特等奖
				项目可否公布	是
主题词	承压水体上；带压开采；底板突水；动力学过程；预测预报方法
专业一级分类	地测		专业二级分类	治水
任务来源	国家计划
计划（基金）名称和编号	国家自然科学基金项目（40572149）：动态应力场与渗透性耦合环境下煤层底板断裂滞后突水机理及应用研究；国家重点基础研究发展计划课题（973）（2006CB202205）：深部岩溶水赋存运动规律；国家“十一五”科技支撑计划课题（2007BAK24B01）：矿区水害防治技术方法研究
项目起止时间	起始：2000 年 8 月完成：2007 年 8 月
申报单位联系人	姓名	武强	电子邮件	wuq@cumtb.edu.cn
	邮编	100083	通信地址	北京市学院路丁11号
	办公电话	010-62314681	移动电话	13601225324

二、项目简介

项目属矿山安全技术中水害防治领域。针对我国煤炭资源开采所面临的主要难题之一—承压水体上带高压开采的突水灾害，项目通过应用系统论、控制论和信息论思想方法，以岩体结构控制论为基础，将岩体结构、地下水和地质工程纳入到突水系统的范畴进行统一综合研究，将突水视为由多种控制因素共同作用下的非线性地下水动力现象，采用现场测试和试验、室内实验模拟和计算机数值模拟相结合等技术手段，揭示了现代采矿条件下导致恶性突水矿难的承压水体上带高压开采的突水机理与过程，提出了圈定突水危险区和突水灾害防控重点靶区的技术方法和手段，建立了适合于我国复杂煤田水文地质条件下的矿井突水灾害防控理论体系和技术途径。主要研究内容包括：矿区、矿井、工作面不同空间尺度的煤层底板带高压环境下煤炭资源安全开采的技术方法与手段，基于多源信息融合理论的煤层底板突水脆弱性评价技术和方法，基于环套理论的矿井小构造预测预报技术，特别是在断裂等岩体损伤部位因其力学性质不断弱化而诱发的煤层底板延迟滞后突水问题，断裂带物质力学弱化效应行为，采矿工程活动导致的应力与应变和应变与渗透性关系变化特征等；该项目立足当代科学技术前沿和煤炭资源安全经济开发需求，成果具有理论、实用、有效和普及性特点，对推动我国煤炭行业水害防控科技进步和提升煤炭企业自身科技水平具有重要的理论意义和实用价值。项目实施不仅使原采煤工作面常发生突水淹井的开滦、焦作、淄博和肥城等大水矿区，保持了10多年不发生重大突水淹井纪录，而且解放了大量受水害威胁的煤炭储量，产生了十分显著的经济和社会效益。