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第一编 断层突水机理及防治方法1

1 绪论1

1.1 断层水害1

1.2 陷落柱水害4

2 断层突水类型及影响因素9

2.1 我国断层突水现状及特点9

2.2 断层突水影响因素20

2.3 断层突水类型23

3 采动影响下断层活化导水机理29

3.1 断层活化导水理论分析29

3.2 断层活化导水影响因素32

3.3 断层活化导水及突水量的演化过程37

3.4 统计分析研究39

3.5 断层活化导水室内试验研究42

3.6 断层活化导水数值模拟验证52

4 断层突水的防治方法65

4.1 水文地质条件探查65

4.2 留设防隔水煤（岩）柱66

4.3 注浆加固67

4.4 优化开采方式69

5 断层突水的电法监测70

5.1 含水层及断层视电阻率的影响因素70

5.2 充水裂隙电阻率试验研究72

5.3 断层活化导水井下电法监测试验——葛亭煤矿F6断层78

5.4 工作面开采过程电阻率变化频律99

5.5 断层活化导水时空位置及监测标准建立101

6 断层突水及防治经典案例103

6.1 滞后突水典型案例——开滦赵各庄矿FⅢ断层活化突水103

6.2 突水量反复变化典型案例——平顶山八矿东风井井底车场北石门突水治理106

6.3 断层活化监测案例——济宁葛亭煤矿2313外下工作面现场监测111

第二编 陷落柱突水机理及防治方法137

7 陷落柱突水概况137

7.1 我国陷落柱分布概况137

7.2 我国陷落柱突水现状及特点139

8 采动影响下陷落柱活化导水机理143

8.1 陷落柱柱体阻水性能分析143

8.2 陷落柱柱体及其周边裂隙带应力分布研究145

8.3 陷落柱柱体活化导水的力学判据153

8.4 陷落柱柱体活化导水的必要条件158

9 陷落柱周边裂隙带活化导水的力学判据160

9.1 陷落柱周边裂隙带的成因及特征160

9.2 陷落柱周边裂隙带活化导水的力学判据163

9.3 陷落柱周边裂隙渗流与应力耦合作用下的水力学模型170

9.4 陷落柱周边裂隙导水对陷落柱柱体导水的影响及二者的比较173

10 陷落柱活化导水的数值模拟研究176

10.1 陷落柱柱体及其周边原始应力分布的数值模拟176

10.2 在水压力作用下的陷落柱活化导水的数值模拟180

10.3 开采作用对陷落柱活化导水影响的数值模拟185

10.4 陷落柱周边裂隙带应力强度因子的数值方法计算191

11 陷落柱突水的预测、预警及防范方法198

11.1 陷落柱探查与预测198

11.2 陷落柱突水预警探讨200

12 陷落柱突水的治理方法202

12.1 注浆封堵前的探查202

12.2 注浆封堵位置的选择202

12.3 注浆钻孔布置及结构205

12.4 陷落柱注浆的一些特殊技术205

12.5 注浆效果的检验206

13 陷落柱突水及治理的经典案例208

13.1 采动活化突水案例——任楼煤矿7222工作面陷落柱208

13.2 预警成功案例——任楼煤矿7218工作面陷落柱213

13.3 治理成功案例——张集煤矿陷落柱223

参考文献227