西部生态脆弱矿区矿井突水溃沙危险性分区_范立民.docx

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1、 第 41 卷第 3 期 煤 炭 学 报 Vol. 41 No. 3 2016 年 3 月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Mar. 2016 范立民 ,马雄德 ,蒋辉 ,等 . 西部生态脆弱矿区矿井突水溃沙危险性分区 J. 煤炭学报 ,2016,41(3):531 -536. doi:10. 13225 / j. cnki. jccs. 2015. 1297 Fan Limin,Ma Xiongde,Jiang Hui,et al. Risk evaluation on water and sand inrush in ecologically fragile c

2、oal mine J. Journal of China Coal Society,2016,41(3):531-536. doi:10. 13225 / j. cnki. jccs. 2015. 1297 西部生态脆弱矿区矿井突水溃沙危险性分区 范立民 1,2 ,马雄德 3 ,蒋 辉 4 ,程 帅 4 (1. 陕西省地质环境监测总站 ,陕西 西安 710054;2. 陕西省地质调查院 ,陕西 西安 710065;3. 长安大学 环境科学与工程学院 ,陕西 西安 710054;4. 西安科技大学 地质与环境学院 ,陕西 西安 710054) 摘 要 :以榆神府矿区为例 ,开展了以多因素融合为基

3、础的突水溃沙评价研究 。 在突水溃沙机理分 析的基础上讨论了突水溃沙灾害形成的影响因 子 ,选取沙层厚度 、 含水层富水性 、 有效隔水层 厚度 和采动空间等作为研究榆神府矿区突水溃沙的关键因素 ,编制了无量纲图 ,采用熵权法确定了各因 素的权重 ,在 GIS 平台下构建了基于多 因素融合技术的榆神府矿区突水 溃沙评价模型 ,以此为基 础对榆神府矿区突水溃沙危险性进行综合分区 ,经验证 ,评价结果较为合理 ,说明构建的评价模型 适用于榆神府矿区突水溃沙危险性评价 。 关键词 :突水溃沙 ;GIS;保水采煤 ;萨拉乌苏组 ;熵权法 中图分类号 :TD745 文献标志码 :A 文章编号 :0253

4、-9993(2016)03-0531-06 Risk evaluation on water and sand inrush in ecologically fragile coal mine FAN Li-min1,2 ,MA Xiong-de3 ,JIANG Hui4 ,CHENG Shuai4 (1. Shaanxi Institute of Geo-Environment Monitoring,Xi an 710054,China;2. Shaanxi Geological Survey,Xi an 710065,China;3. College of Environ- mental

5、Science and Engineering,Chang an University,Xi an 710054,China;4. College of Geology and Environment,Xi an University of Science and Tech- nology,Xi an 710054,China) Abstract:This paper studied the risk evaluation methods of water and sand inrush from coal roof based on the dimen- sionless multi-fac

6、tor information fusion technique. Taking Yushenfu coal mine as example,based on the analysis of wa- ter inrush mechanism,the paper identified four key factors affecting the water inrush and sand inrush from the roof, which include sand thickness,water-richness of aquifer,effective thickness of aquic

7、lude layer and mining space. Each factor was dealt with dimensionless quantity according to the structural and hydro-geological conditions, and the weights of each factor was determined by entropy weight method,synchronously. Then,the dimensionless multi-factor information fusion model for the risk

8、evaluation Yushenfu coal mine was established on the basis of the ArcGIS. Using the model,the authors got the water inrush and sand inrush risk zoning map in Yushenfu coal mine. The result shows that it is reliable to apply the model on the evaluation and partition of the water inrush and sand inrus

9、h from the coal roof in Yushenfu coal mine. Key words: water inrush and sand inrush;GIS;water contain with coal mining;Salawusu group;entropy weight method 我国西北部榆神府矿区生态环境脆弱 ,浅部煤层 开采受 到矿井溃沙威胁严重 ,1990 -04 -20 和 1990 - 12-28,榆神府矿区的瓷 窑湾煤 矿在掘进过程中发生 突水溃沙地质灾 害 ,韩树青等 1 、 范立民 2 最早进行 了突水溃沙灾害形 成机理的研究 ,随后 ,范立民等

10、在 大柳塔煤矿 1203、 20601 工作面开展突水 溃沙灾害防 收稿日期 :2015-09-06 修回日期 :2015-12-25 责任编辑 :毕永华 基金项目 :国家重点基础研究发展计划 (973)资助项目 (2013CB227901);陕西省科学技术推广计划资助项目 (2011TG-01) 作者简介 :范立民 (1965),男 ,山西曲沃人 ,教授级高级工程师 。 Tel:029-87851129,E-mail:498518851 qq. com 形成的地质 环境条件 、 防治思路及方法 ,并提出 采煤 ” 思路 ,王双明等划分了保水开采地质条件 lg R91 - lg r91 (1)

11、 lg Rk - lg rk 532 煤 炭 学 报 2016 年第 41 卷 治工程的成功实践 ,实现了西部浅埋煤层突水溃沙危 险区的安全开采 ,在此基础上 ,探讨了矿井溃沙灾害 3-4 了规避突水溃沙 灾害发生 、 保护地下水资源的 “ 保水 5-6 分区 7 。 近年来 , 突 水 溃 沙 灾 害 研 究 不 断 深 入 , 许 延 春 等 8 通过相 似材料模拟试验及理论分析 ,研究采煤 工作面溃沙机理 ,试验结果和理论分析基本吻合 ,同 时提出工作面溃 沙判据 。 杨伟峰 9 设计并制作了水 沙混合流运移及突涌试验模型 ,模拟了采矿覆岩体裂 隙通道中水沙混合流在运移与突出过程中的启动

12、 、 运 移和稳定的全过程 ,研究了煤层开采水沙混合流运移 特性与动力 机制 。 隋旺华等 10 的试验研究 ,发现抽 冒或形成水沙突涌后 ,含水层内孔隙水压力表现为剧 烈下降 并形成瞬时负压 ,孔隙水压力可以作为近松散 含水层开采溃沙灾害预警和监测的重要前兆信息源 。 大柳塔 、 上湾煤矿等成功开展了突水溃沙灾害防治的 疏降水工程 3,12-13 。 上述研究未就 大型矿区进行突水溃沙危险性评 价 ,尤其是未见到针对突水溃沙灾害严重的我国西部 生态脆弱区的系统研究 。 为此 ,本文以我国西部生态 脆弱地区开采 强度最大的榆神府矿区为例 14 ,研究 了突水溃沙灾害的关键因素并确定权重 ,采用

13、 GIS 平 台进行多因素融合 并划分了突水溃沙灾害危险性分 区 ,对于矿区规划 、 采煤方法选择及灾害防控有一定 意义 。 1 突水溃沙的关键因素 煤矿突水溃砂灾害的发生条件复杂 、 影响因素众 多 ,与煤层上覆含水层的规模和性质 、 煤层 、 开采方 式 、 覆岩厚 度 和 强 度 、 覆 岩 破 坏 形 式 等 很 多 因 素 有 关 11 。 突水溃沙评价 时关键因素的遴选十分重要 , 要考虑指标数值的易获取性 ,以尽可能少的几个关键 因素来刻画特定地 质条件下突水溃沙发生条件的大 部分信息 ,使评价判断结果更为逼真 。 工作面在形成 溃砂 灾害必须具备 4 个充分条件 ,即沙源 、

14、水源 、 通道 和空 间 。 具体而言包括 : 有充足的沙层 ; 含水 层富 水性足够大 ; 有适当的导水裂隙通道宽度 ; 有必 要的容水沙空间 。 根据榆神矿区水文地质与地 质条件 ,本文选取沙层厚度 、 含水层富水性 、 有效隔水 层厚度 和 采 动 空 间 等 作 为 研 究 突 水 溃 沙 的 关 键 因 素 13 。 1 1 沙层厚度 沙是突水溃沙发生的物质基础 ,据隋旺华的研 究 11 ,在相同的 通道宽度情况下 ,颗粒粒径越小 ,溃 沙量越大 ,随着通道宽度的增加 ,粒径与溃沙量成正 比关系 ( 图 1) 。 本区 的沙层主要指萨拉乌苏组及风 积沙 ,风积沙在 榆神府矿区厚度 0

15、 30 m,一般 5 m 左右 ,以粉细沙为主 ,粒径介于 0 25 0 50 mm 的颗 粒占 95% 以上 。 萨拉乌苏组厚度 0 175 75 m,一般 10 30 m,粒径与 风积沙相近 ,易于发生溃沙 。 目前 榆神矿区开采区域 ,萨拉乌 苏组厚度最大 65 m,分布 于石圪台煤矿的柳 根沟泉域和哈拉沟煤矿的哈拉沟 泉域 、 锦界煤矿的青草界泉域 。 图 1 通道宽度对溃沙量的影响 11 Fig 1 Relationship between channel width and the amount of sand inrush11 1 2 含水层富水性 研究表明 ,较高的初始水头是薄

16、基岩采掘溃沙的 必要条件 ,含水层富水性越强 ,厚度越大 ,水力坡度越 大 ,越容易形成水沙突涌 。 在本区萨拉乌苏组含水层 是矿井突水溃沙的水动力来源 ,萨拉乌苏组地下水在 风沙滩区普遍分布 ,厚度变化大 ,萨拉乌苏组厚度大 的区 域 ,含水层厚度大 ,水力坡度大 ,富水性强 ,反之 则小 。 富水性分区 时 ,根据钻孔抽水试验资料 ,将单 位涌水量 换算成钻孔孔径为 91 mm、 降深为 10 m 时 的标准单位涌水量 。 公式为 Q91 = Qk 式中 ,Q91 ,R91 ,r91 分别为孔径为 91 mm 的钻孔的涌 水量 、 影响半径和钻孔半径 ;Qk,Rk,rk 分别为孔径为 r

17、的钻孔的涌水量 、 影响半径和钻孔半径 。 1 3 有效隔水层厚度 本区的隔水层指煤层顶板基岩隔水层 、 黏土隔水 层 。 一般认 为 ,开采煤层至松散含水层底板之间距 离 ( h) 减 去 煤 层 一 次 采 全 高 形 成 的 裂 隙 带 高 度 ( Hli) 为有效隔水层厚度 ( He) 。 He = h - Hli (2) 当 He0 时突水发生 。 但由于采用现 行经验公式预测导水裂隙带高度 时一般与实际情况会有一定的差别 ,这在特殊地质条 采动空间的 量化是以 2 煤层厚度等值线和开 xi = xi - minxi xi = maxxi - xi (8) x21 x22 x23 x

18、24 i n i = 1 第 3 期 范立民等 :西部生态脆弱矿区矿井突水溃沙危险性分区 533 件下会导致灾难性的后果 ,因此为了提高突水溃沙危 险性的 辨 识 度 , 本 文 将 有 效 隔 水 层 厚 度 He ( effec- tive thickness of water-resisting layer) 定义为开采煤层 至松散含 水层底板之间距离 ( H) 减去导水裂隙带 高度 ( Hli) 及安全带高度 ( Hs) ,即 He = H - Hli - Hs (3) (1) 若 He0,第四系松散层水沙会涌入回采工 作面及巷道 ,突水溃沙发生 。 (2) 若 He 0,说明开采时可

19、以提高采厚 ,第四系 松散层水沙不会威胁井下生产安全 。 根据岩层工程地质特征 ,榆神矿区基岩属于中等 稳定岩体 ,导水裂隙带高度一般为采高的 19 28 倍 , 本文取 28 倍 ,安全带厚度按 3 5 倍采高计 。 (1) 煤层 上覆隔水层中黏土层厚度大于 3 倍以 上采高时 ,安全带厚度取 3 倍采高 ,有 : He = H - (28M + 3M) = H - 31M (4) 式中 ,H 为隔水层厚度 ;M 为采高 。 (2) 隔水层仅为基 岩 时 , 安 全 带 厚 度 取 5 倍 采 高 ,有 : He = H - (28M + 5M) = H - 33M (5) 1 4 采动空间

20、 导水裂隙带发育到含水层后 ,地下水向导水通道 流动 ,在水动力的作用下 ,沙粒启动向突水口运移 ,水 沙混合物涌入采空区 ,突水溃沙灾害发生 。 在此过程 中 ,通道宽度和采动空间的大小是决定突水溃沙灾害 危害程度的关键因 素 ,如果采动空间较大 ,沙粒在水 流作用下沿巷道 、 采空区 漂移 ,溃沙危害程度将进一 步加剧 。 榆神 府矿区 2-2 煤采厚在 3 7 m,一般为 5 m,工作面斜 长 100 300 m,这在基岩相对较薄的 地区 ,极易导致全厚切落 ,产生较宽的导水通道 ,为突 水溃沙创造有利条件 。 -2 采强度分区为基础 ,并统筹考虑各个矿井采用的保水 采煤方法 ,如充填开

21、采 、 窄条带开采等对下部储沙储 水空间及上覆岩层变形移动程度的影响 ,经综合判断 后生成采动空间分布图 。 2 突水溃沙评价模型构建 2 1 无量纲化 本次选定的 4 个突水溃沙关键因素各自代表不 同的物理意义 ,各 指标由于性质不同 、 计量单位不同 , 因而缺乏 综合性 。 另外 ,当各指标值的水平差很大 时 ,利用原始指标值比较分析时 ,往往会提高数值较 高的指标值在综合结果中的作用 ,这实际上就是各指 标按照指标值大小以不等权参加运算分析 ,结果偏差 较大 。 指标 无量纲化处理能很好地解决这一问题 。 无量纲化就是数据 的规格化 、 标准化 ,通过数学变换 消除 指标的量纲以便进行

22、多指标综合分析 。 本文采 用阈值法对各关键因素进行无量纲处理 。 在无量纲化时 ,需要对指标进行同趋势性变换 , 因为在选定的 4 个指标中 ,沙层厚度 、 含水层富水性 和采动空间等指标值越大越能体现突水溃沙危险性 , 为高优指标 ,而有效隔水层厚度值越小说明越易于发 生突水溃沙灾害 ,为低优指标 。 评价时不同指标之间 需要相同趋势性 ,所以针对高优指标和低优指标采用 不同的无量纲化方法 。 高优指标无量纲化公式为 maxxi - minxi (6) 低优指标无量纲化公式为 maxxi - minxi (7) 式中 , x为 各 指 标 的 无 量 纲 值 ; xi 为 各 指 标 的

23、实 际 值 ;minxi 为指标值 的最小值 ;maxxi 为指标值 的最大 值 。 根据以上原则和方法 ,对各指标值进行无量纲化处 理后 ,按计算结果绘制出各因素无量纲专题图 (图 2)。 2 2 评价模型构建 2 2 1 指标权重确定 突水溃沙发生条件和机理较为复杂 ,是一个众多 因素影响下的综合结果 ,而各因素的相对作用是不同 的 ,因而在综合分析前 ,需要确定各因素的权重 。 熵 最先引入信息论 ,目前已经在工程技术 、 社会经济等 领域 得到了非常广泛的应用 。 熵权法的基本思路是 根据 指标变异性的大小来确定客观权重 。 指标的信 息熵愈小 ,说明指标值的变异程度愈大 ,在综合评价

24、 中提供的信息量也 就越多 ,其权重也就越大 ,反之亦 然 。 熵权法的计算过程如下 。 (1) 由以上 4 个关键因素 ,可以 得到一个 n4 的 原始数据矩阵 : x11 x12 x13 x14 X = xn1 xn2 xn4 式中 ,n 为拟采用的钻孔数 ,本文 n = 36。 (2) 将式 (8) 中的矩阵进行归一化处理 ,公式为 zij = xij ,j = 1,2,3,4 (9) Xij 式中 ,zij 为归一化后的矩阵中的元素 。 H( xj) = - kzijlnzij,j = 1,2,3,4 (10) 1=jH( xj) 1=iwifi( x,y) ,i = 1,2,3,4

25、IEI( x,y) = (12) j 534 煤 炭 学 报 2016 年第 41 卷 图 2 无量纲化突水溃沙关键因素 Fig 2 Maps for dimensionless water inrush and sand inrush factors (3) 确定各指标的熵 ,公式为 n i= 1 式中 ,H( xj) 为各指标的熵 ;k 为调节系数 ,k = 1 / lnn。 (4) 将评价指标的熵值转换为权重值 ,公式为 : wj = 1 - 4H( xj) ,j = 1,2,3,4 (11) 4 - 式中 ,wj 为第 j 指标的权重值 。 根据上述计算 ,沙层厚度 、 含水层富水性

26、、 有效隔 水层厚度和 采动空间等指标的权重为 wT = (0 194, 0 298,0 315,0 193) 。 由此可见 ,有效隔水层 厚度和 含水层富 水性权重较大 ,说明在突水溃沙发生过程 中 ,二者 的作用力最大 , 这与文献 11 研 究 成 果 一 致 。 说明本次采用 熵权法所确定的各因素权重较为 客观 、 科学 。 2 2 2 评价模型构建 影响突水溃沙的因素较多 ,其危险性评价涉及多 指标综合评价 ,所谓多指标综合评价 ,就是指通过一 定的数学模型将多个评价 指标值 “ 合成 ” 为一个整体 性的综合评价值 。 其基本过程为 :按照选定的关键因 素 ,进行数据同度量处理 (

27、 无量纲化 ) ,确定各指标的 权重 ,再对经过处理后的指标在进行汇总计算出综合 评价指数 或综合评价分值 ( Integrative Evaluation In- dex,IEI) 。 由于本文选定的 4 个关键因素相互独立 , 易选用线型加权评价模型 : n 式中 ,IEI 为综合评价值 ;fi( x,y) 是指标 i 在位置 ( x, y) 的同化值 ;wi 是指标 i 的权重 。 按照上述确定的权重 ,本次构建的突水溃沙评价 模型为 IEI( x,y) = 0 194f1( x,y) + 0 315f2( x,y) + 0 298f3( x,y) + 0 193f4( x,y) (13

28、) 式中 ,f1 ( x, y) 为 沙 层 厚 度 在 位 置 ( x, y) 的 同 化 值 ; f2( x,y) 为有效隔水层厚度在位置 ( x,y) 的同化值 ; f3( x,y) 为富水性在位置 ( x,y) 的同化值 ;f4( x,y) 为 采动空间在位置 ( x,y) 的同化值 。 将上述处理好的各指标对应的矢量图输入到 ArcGIS 平台 ,进行多因素加权叠加 。 即对各图层进 行 叠加 ,使叠加得到的图层中包含各图层原有的信息数 据 ; 在 最 后 得 到 的 图 层 中 加 入 一 个 字 段 , 输 入 公 式 ( 13 ) 进 行 计 算 , 该 字 段 值 即 为 综

29、 合 评 价 结 果 值 ( IEI 值 ) 。 3 突水溃沙危险性评价 笔者根据影响突水溃沙的因素 、 危险程度 、 预警 危险性中等 0 62 0 47 潜水 含水层富水性弱 ,有效 隔水层厚度大于 0,但在遇到 未封闭的钻孔 ,自然天窗时 , 强 , 含隔水层厚性中等至极弱 , 效隔 含水层富水开 第 3 期 范立民等 :西部生态脆弱矿区矿井突水溃沙危险性分区 级别等 ,笔者将突水溃沙危险性分为 4 级 ,即突水溃 沙危险性大 、 突水溃沙危险性中等 、 突水溃沙危险性 小和安全等 。 将上 述评价模型综合计算生成的综合 评价指数 IEI 值在 ArcGIS 下采用自然 断裂法进行分 级

30、 ( 图 3) ,可得到 4 级分级结果 ,分别对应危险性极 大 、 危险性中等 、 危险性小和安全 ,综合评价指数越 大 ,说明突水溃沙危险性越大 ,分级结果见表 1。 535 图 3 自然断裂法分级 Fig 3 Partial enlarged map of the faults distribution 表 1 突水溃沙危险性评价分级 Table 1 Risk evaluation classificaiton of water inrush and sand inrush 危险性分级 IEI 值 特征 危险性大 0 82 0 63 沙层有效水层富水度小于 0, 开采强度大 隔水层厚度小

31、于 0 潜水 含水层富水性弱 ,有 效 危险性小 0 47 0 30 仍可能发生突水溃沙灾害 安全 0 29 0 10 沙层 厚有度小 ,水层厚度大 ,性采强度低 根据上述分区方法 ,可生成榆神府矿区突水溃沙 危险性分区图 ,如图 4 所示 。 据图 4 可知 :石圪台煤矿 、 哈拉沟煤矿 、 柠条塔煤 矿南翼北部区域 、 郭家湾煤矿局部 、 锦界煤矿及南北 相邻区域 、 隆德煤矿及秃尾河沿岸区域为突水溃沙危 险性大或中等 ,需要引起足够的重视 。 榆神 矿 区 上 河 煤 矿 ( 1993 年 3 月 和 2004 年 3 月 ) 曾经发生两次 突水事故 ,常乐堡煤矿曾经两次发 生突水事故

32、,这与本次预测结果基本一致 ,说明本文 图 4 评价结果 Fig 4 Result of the revaluation 以所选取沙层厚度 、 含水层富水性 、 有效隔水层厚度 和采动空间等指标 建立的突水溃沙评价模型具有较 高的仿真 度 ,可用于榆神府矿区突水溃沙危险性预 测 。 4 讨 论 当存在以下情况时 ,只要存在沙源 、 水动力和高 强度采煤 ,即使有效隔水层厚度较大 ,也可能发生突 水溃沙 ,应该引起高度重视 。 (1) 断层 。 以目前的 地质 勘查成果来看 ,榆神府 矿区断 层 不 发 育 , 现 已 探 明 的 断 层 断 距 一 般 1 50 m,断层破碎带富水性强 ,导水

33、能力良好 ,一旦采掘 工程通过断层与萨拉乌苏组含水层联通 ,引发突水溃 沙的可能性大 ( 图 5) 。 图 5 断层引发突水溃沙示意 Fig 5 Water inrush and sand inrush casued by faultage (2) 封闭不良钻孔及钻探工程 。 在地质勘探阶 段 ,由于多种原因 ,可能会存在一些钻孔封闭质量不 良 ,或未封闭 ,是含水 层与采掘工作面之间的直接通 道 。 如柠条塔煤矿南翼北部 19831991 年开展了柠 536 煤 炭 学 报 2016 年第 41 卷 条塔 露天区煤炭勘探 ,施工了 378 个钻孔 ,终孔层位 为 3-1 煤层下 15 20

34、m,因为是露天勘探 ,根据当时 的勘探规范 ,未封 孔 ,这些未封闭的钻孔是开采 2-2 , 3-1 煤层时突水溃沙的直接通道 。 2012 -11 -17 榆神 矿区隆德 煤矿施工的电缆孔 ,与井下作业工作面沟 通 ,导致突水溃沙 ,瞬间将钻机陷入流沙中被埋 ,地面 的沙丘也急速下陷 、 沉没 。 由于断层和封 闭不良的钻孔的位置存在不确定 性 ,在区域上很难做出规律性评价 ,这需要在一个更 小的尺度范围内做出分析评价 。 5 结 论 (1) 确定了榆神府 矿区突水溃沙关键影响因素 : 沙层厚度 、 含水层 富水性 、 有效隔水层厚度和采动空 间 。 (2) 在 ArcGIS 平台 下制作了

35、各影响因素无量纲 化专题图 ,采用熵权法确定了各因素的权重 。 (3) 构建了榆神府矿 区突水溃沙评价模型 ,并以 此为基础对榆神府 矿区突水溃沙危险性进行综合分 区 ,并按评价结果分为突水溃沙危险性大 、 突水溃沙 危险 性中等 、 突水溃沙危险性小和安全等 4 个区 。 结 果显示 ,石圪台煤矿 、 哈拉沟煤矿 、 柠条塔煤矿南翼北 部区域 、 郭家湾煤矿局部 、 锦界煤矿及南北相邻区域 、 隆德煤矿及秃尾河沿岸区域为突水溃沙危险性大区 , 开采前 ,应采取措施 ,通过水动力条 件或采煤方法的 改变 ,防止发生突水溃沙灾害 。 参考文献 : 1 韩树青 ,范立民 ,杨保国 . 开发 陕北侏

36、罗纪煤田几个水文地质工 程地质问题的分析 J. 中国煤田地质 ,1992,4(1):49-52. Han Shuqing, Fan Limin, Yang Baoguo. Some hydrogeological and engineering-geological problems concerning development of north Shaanxi Jurassic coalfield J. Coal Geology of China,1992, 4(1):49-52. 2 范立民 . 神木矿区的主要环境地质问题 J. 水文地质工程地 质 ,1992,19(6):37-40. F

37、an Limin. Environmental geology in Shenmu mining area J . Hydrogeology & Engineering Geology,1992,19(6):37-40. 3 范立民 . 神府矿区矿井溃沙 灾害防治技术研究 J. 中国地质灾 害与防治学报 ,1996,7(4):35-38. Fan Limin. Controlling tecnological study on suffosion hazard of coal shaft in Shenfu mining area J. The Chinese Journal of Geolo

38、gical Hazard and Control,1996,7(4):35-38. 4 Fan Limin. Study on geological disaster from water inrush and sand bursting in mine of shenfu mining distrct A. Groundwater Hazard Control and Coalbed Methane Development and Application Tech- niquesProceedings of the International Mining Tech96 Sympo- siu

39、m. CCMRIC. Xi an,1996:154-161. 5 范立民 . 论 保水采煤问题 J. 煤田地质与勘探 ,2005,33 (5): 50-53. Fan Limin. Discussing on coal mining under water-containing condi- tionJ. Coal Geology & Exploration,2005,33(5):50-53. 6 范立民 ,马雄德 ,冀瑞君 . 西部 生态脆弱矿区保水采煤研究与实 践进展 J. 煤炭学报 ,2015,40(8):1711-1717. Fan Limin,Ma Xiongde,Ji Ruijun

40、. The progress of research and en- gineering practice of water-preserved coal mining in western eco-en- vironment frangible area J. Journal of China Coal Society,2015, 40(8):1711-1717. 7 王双明 ,黄庆 享 ,范立民 ,等 . 生态脆弱矿区含 ( 隔 ) 水层特征及 保水开采分区研究 J. 煤炭学报 ,2010,35(1):7-14. Wang Shuangming, Huang Qingxiang, Fan

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42、f crushing sand near loosering sand stone aquifer J. Journal of Xi an University of Science and Technology,2012,32(1):63-69. 9 杨伟 峰 . 薄基岩采动破断及其诱发水沙混合流 运移特性研究 D. 徐州 :中国矿业大学 ,2009. 10 隋旺华 ,董青红 . 近松散层开 采孔隙水压力变化及其对水沙突 涌的前兆意义 J. 岩石力学与工程学报 ,2008,27(9):1908 - 1916. Sui Wanghua,Dong Qinghong. Variation of p

43、ore water pressure and its precursor significaneance for quicksand disasters deu to mining near unconsold ated formations J. Chinese Journoal of Rock Me- chanics and Engineering,2008,27(9):1908-1916. 11 隋旺华 ,梁艳坤 ,张改玲 ,等 . 采掘中突水溃沙机理研究现状及 展望 J. 煤炭科学技术 ,2011,39(11):5-9. Sui Wanghua,Liang Yankun,Zhang G

44、ailing,et al. Study status and outlook of risk evaluation on water inrush and sand inrush mecha- nism of excavation and mining J. Coal Science and Technology, 2011,39(11):5-9. 12 宋亚新 . 哈拉沟煤矿 22402 工作面初采期溃水溃沙机理及 防治 技术 J. 煤矿安全 ,2012,43(12):91-93. Song Yaxin. Water inrush and sand irush mechanism preve

45、n- tion technology during tht initial mining period in 22402 working face of Halagou coal mineJ. Safe in Coal Mines,2012,43(12): 91-93. 13 韩克勇 . 上湾煤矿 51208 面防止突水溃沙技术方案探讨 J. 中 国煤炭工业 ,2012,(3):44-45. Han Keyong. Technical scheme to prevent water inrush and sand inrush in 51208 working face of Shangwan coal mine J. China Coal Industry,2012,(3):44-45. 14 范立民 . 榆神府 矿区煤炭开采强度与地质灾害研究 J. 中国 煤炭 ,2014,40(5):52-55. Fan Limin. On coal mining intensity and geo-hazard in Yulin-Shenmu-Fugu mine areaJ. China Coal,2014,40(5):52- 55.