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原文传递一种泥质隔水层采动稳定性的判别方法

专利名称：	一种泥质隔水层采动稳定性的判别方法
摘要：	本发明公开了一种泥质隔水层采动稳定性的判别方法，具体的判断步骤为：(1)确定当前矿井内的目标含水层水压H_af：(2)预测采动后隔水层最小采动水力阻隔厚度h_ad：(3)计算隔水层的实际压阻比i_ad：(4)测定隔水层岩体的剪切强度σ_s：(5)测定隔水层岩体的初始孔隙率n₀：(6)测定隔水层初始渗透率k₀：(7)计算当前隔水层发生渗漏破坏的临界压阻比i；(8)将步骤(3)与步骤(7)的数据进行比较；最终判断当前泥质隔水层采动后的隔水稳定性。本发明考虑泥质隔水层采动变形破坏特征和粘土矿物遇水膨胀泥化的水理性质，将压阻比作为判别隔水层渗漏破坏的关键指标，从而能对泥质隔水层采动稳定性进行有效预测和判别。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	范钢伟;张世忠;张东升;李其振;陈铭威
专利状态：	有效
申请号：	CN201810735183.X
公开号：	CN109253931A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司 32200
代理人：	楼高潮
分类号：	G01N3/24(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号
主权项：	1.一种泥质隔水层采动稳定性的判别方法，其特征在于，具体的判别步骤为：(1)确定当前矿井内的目标含水层水压Haf：根据当前矿井或临近矿井水文地质资料，确定当前矿井内的目标含水层水压Haf；(2)预测采动后隔水层最小采动水力阻隔厚度had：根据当前矿井已采工作面隔水层台阶下沉系数统计值qm和隔水层的总厚度h，预测现采工作面采动后隔水层最小采动水力阻隔厚度had＝h(1‑qm)；(3)计算隔水层的实际压阻比iad：根据步骤(1)得到的数值和步骤(2)得到的数值，计算得到目标含水层水压Haf和采动后隔水层最小采动水力阻隔厚度had之比，即隔水层的实际压阻比iad；具体公式为：式中，Haf为目标含水层水压，m；had为隔水层最小采动水力阻隔厚度，m；(4)测定隔水层岩体的剪切强度σs：采用测量岩体剪切强度的设备对隔水层岩体强度进行现场原位测试，得到隔水层岩体的剪切强度σs；(5)测定隔水层岩体的初始孔隙率n0：对隔水层岩体进行现场取样，然后对取样进行孔隙率测定，得出隔水层岩体的初始孔隙率n0；(6)测定隔水层初始渗透率k0：根据现场取得的隔水层岩样，在实验室加工制作渗透率测试标准样，并采用渗透测试仪测试试样的渗透系数，进而得到隔水层初始渗透率k0；(7)计算当前隔水层发生渗漏破坏的临界压阻比i：临界压阻比i的计算公式如下，式中，n0为初始孔隙率；k0为初始渗透率，m2；σs为隔水层岩体剪切强度，Pa；将步骤(4)、步骤(5)、步骤(6)得到的各个隔水层岩体参数带入到上述公式中，计算得出当前隔水层发生渗漏破坏的临界压阻比i；(8)判断泥质隔水层采动后的稳定性：将步骤(3)得到的隔水层的实际压阻比iad与步骤(7)得到的当前隔水层发生渗漏破坏的临界压阻比i进行比较；若iad＜i，则判断当前泥质隔水层采动后能保持隔水稳定性；若iad≥i，则判断当前泥质隔水层采动后会发生渗漏破坏。
所属类别：	发明专利