华北型煤田岩溶陷落柱研究70年:成因·机理·防治
系统阐述了华北型煤田陷落柱及其突水的研究历程和取得的成就.20世纪30年代煤田岩溶陷落柱偶然发现于煤炭开采中,因其带来开采及安全影响,研究不断深化.新中国成立伊始,百业待兴,能源先行,陷落柱对煤炭开发的影响逐渐显现,在解决现场技术问题的同时,基础理论得到蓬勃发展,至1984年开滦范各庄矿陷落柱特大突水事故震惊世界,其成功封堵复矿标志着我国治理技术基本成熟,该事件得以成功处理成为划时代的里程碑;其后能源行业从萧条到黄金10年,煤炭开发向深部、西部转移,陷落柱突水威胁日趋严重,新理论新技术的应用,促进相关研究不断向纵深发展,到目前为止,基本理论及治理技术日臻完善.由于其局域性和特殊性,国外仅有岩溶塌陷和采矿垮落的理论可作为研究借鉴.从基本特征、分布规律、成因机制、导水性、突水模式及机理、预测探查和治理等方面全方位进行了总结,归纳了岩溶陷落柱空间形态特征、充填物特点、揭露特征、结构构造特征等,系统梳理了岩溶陷落柱分类及类型;探讨了岩溶陷落柱导水性,建立了岩溶陷落柱预测指标体系及预测模型,分类提出了陷落柱突水模式和机理及力学判据,研讨了陷落柱突水量预测的可行性,规范了陷落柱预测探查及治理的程序,总结了陷落柱治理技术.作者指出了目前陷落柱研究中存在的不足,凝练了岩溶陷落柱成因、导水性、预测、突水机理及突水量预测等方面的待解科学命题,列举了陷落柱精细化探查、突水监测预警、治理装备技术等方面技术难题,指明了未来探索及发展方向.应当指出,尽管现有成果基本成型,但距离技术理论体系的完善、满足保障矿井安全生产还有很长的路要走.
岩溶陷落柱、华北型煤田、成因机制、突水机理、防治技术
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P641.134;TD167(水文地质学与工程地质学)
国家重点研发计划资助项目2017YFC0804108;国家自然科学基金资助项目51974126,51774136;教育部“创新团队发展计划”滚动支持资助项目IRT_17R37;河北省自然科学基金重点资助项目D2017508099
2019-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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