《侏羅系煤層上覆N2紅土采動破壞突水機理及防控研究》是依託中國礦業大學，由李文平擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：侏羅系煤層上覆N2紅土采動破壞突水機理及防控研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：李文平
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
新近繫上新統N2紅土是我國西北侏羅系煤層之上區域性分布的特殊土，是淺表層水體下的直接隔水層。隨著西部煤炭資源開發規模擴大，N2紅土層采動破壞突水及誘發淺表層生態地質環境災害日益加劇，已嚴重影響區域經濟可持續發展，減輕和防控N2紅土采動破壞突水災害已十分迫切和必要。本項目以陝北榆神礦區為例，圍繞“N2紅土采動破壞突水機理”這一科學問題，研究N2紅土空間賦存及工程地質性質；通過大型物理模擬和數值仿真等，再現N2紅土采動破壞突水過程與成災模式；從采動應力-裂隙演化、水-土相互作用和采動時間效應（蠕變）方面，研究N2紅土采動破壞結構-滲透性變化特徵和規律，建立其采動結構變化與滲透性之間的關係式，揭示采動破壞突水及其時效演變內在機理；研究並提出N2紅土采動破壞突水預報理論方法和防控技術措施，為我國西北大型煤炭開採災害防治提供基礎科學依據。研究成果將為人類活動對環境影響的機理這一前沿性研究作出貢獻。
結題摘要
新近繫上新統N2紅土是我國西北侏羅系煤層之上區域性分布的特殊土，是淺表層水體（沙漠灘地潛水、地表水及黃土溝壑徑流水等）下的直接隔水層；隨著西部煤炭資源開發規模擴大，N2紅土層采動破壞突水及誘發淺表層生態地質環境災變日益加劇，已嚴重影響區域經濟可持續發展。本項目以陝北榆神礦區為例，圍繞“N2紅土采動破壞突水機理及環境效應”這一科學問題，開展了“N2紅土空間賦存、工程地質性質及孕災模型，N2紅土采動變形破壞及突水模式，不同突水模式N2紅土水-土相互作用及蠕變結構-滲透性變化特徵規律，N2紅土采動破壞突水評價及環境效應”研究。建立了“侏羅系煤層覆岩-N2紅土複合結構導水裂隙帶發育高度預計公式”，揭示了“N2紅土采動破壞水-土相互作用、蠕變結構滲透性變化突水和滲漏過程機理”，發現“N2紅土具有采動受損後自修復-即隔水性再造特性”，建立了“N2紅土采動破壞突水環境工程地質模式”。成果為我國西北大型煤炭開採水害防治及生態環境保護提供了基礎理論依據，具有重要的科學意義和套用價值。
