摘要(Abstract)：随着深部煤炭资源的枯竭，浅部煤层上巨厚松散层水体成为淮南矿区不可忽视的安全隐患，预留煤柱的安全性评价显得尤为重要。本文以口孜东井田为例，通过全面系统地收集整理口孜东矿近年来井上、下补充探查、矿井水动态长期观测、井下采掘工程揭露的地质和水文地质资料，通过数值模拟和理论分析方法得出以下几点认识。（1）以矿区经典块段的钻孔柱状图为依据，建立基于FLAC3D的力学模型，按步长模拟工作面回采，通过观察分析位移云图、最大主应力图、塑性破坏图来认识开采覆岩破坏规律并分析导水裂隙带高度约为56.6 m，导水裂隙带无法发育至含水层高度；（2）根据口孜东矿的水文地质资料，建立基于GMS（Groundwater Modeling System）的水文地质模型，采动引起的覆岩弯曲变形导致了其垂向渗透系数和水力梯度发生变化，将FLAC3D中采动对模型产生的应力影响作为依据，将应力大小转化为弯曲带的垂向渗透系数作为变量在GMS模型中体现出来，校核模型准确性并观察开采前后的渗流场变化，发现渗流场产生的变化非常微小，也保证了留设煤柱的安全性；（3）分析涌水溃砂的控制因素，结合矿区抽水试验数据，利用计算机建立迭代计算程序，计算四含与红层的临界水力梯度分别为Jcr四含=1.66、Jcr红层=1.62，得出各个点位的临界水头高度取值范围在10～25 m之间，远低于实际水头值，从抗渗透性破坏方面评价了煤柱的安全性。目前在含水层下开采煤层时防水煤柱的留设依据主要是采高、煤层倾角、顶板岩性及其力学性质等因素，而未考虑含水层的水理性质及其在渗流场发生变化后的改变，亦未考虑基岩风化层的上述性质，本文通过对巨厚松散层下开采的覆岩破坏规律、含水层渗流场变化及抗渗透性破坏的联合研究，为评价煤柱的安全性提供了科学的方法和依据。

摘要(Abstract)：本文以水文地球化学理论为指导，基于研究区水文地质条件及矿山水害研究基础，构建了不同充水含水层水化学和氢、氧同位素基础特征值，结合不同煤层埋深煤矿含隔水层组合特征和导水裂隙带发育高度，综合识别了浅埋、中深埋和深埋多个煤矿的矿井水来源。研究结果显示，受水岩作用和水动力条件等因素影响，煤层上覆不同充水含水层地下水水化学类型和氢、氧同位素值差异明显;随着煤层埋深的增大，矿井水的矿化度呈显著增加趋势，氢、氧同位素整体呈减小趋势;在此基础上，综合采用水化学和环境同位素的方法对研究区不同煤层埋深煤矿的矿井涌水进行识别，认为浅埋煤矿矿井水为第四系松散含水层地下水和侏罗系砂岩含水层地下水的混合水，深埋和中深埋煤矿矿井水主要为侏罗系砂岩含水层地下水。

摘要(Abstract)：松散体是采矿、隧道、地下空间等工程中一种常见的岩体结构，具有强度低、稳定性差等特点，注浆改造重构其完整性和强度是现场处理该类问题的重要技术手段之一。为满足河北杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下封堵工程的特殊需求，提出了大体积松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注的理念。通过大体积松散体中水泥-水玻璃浆液灌注试验研究，将灌注历程分为大空隙竖向优势渗流、大空隙周边渗流、上向渗流结石、第1层劈裂与渗流和第n层劈裂与渗流5个阶段。根据浆液扩散的时空演化，将可控灌注问题分解为浆液一维竖向优势渗流和单段灌注浆的周向时空扩散，并揭示了其发生机理，认为松散体中水泥-水玻璃浆液一维竖向优势渗流的扩散距离与时间呈以自然常数e为底的指数函数关系。以此为基础，将松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注应用于杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下的封堵工程中，取得了良好的工程效果。

摘要(Abstract)：　　近年来已有许多专家学者对立井附加应力的产生以及相应的消除方法进行了理论和试验研究，在此基础上，中国矿业大学周鑫等科研人员首次提出地层沉降协调法，分析了其作用机理，进

摘要(Abstract)：为了定量评价西部矿区巨厚煤层分层开采过程中弱胶结覆岩采动裂隙网络的发育特征，通过分形几何理论和UDEC离散元数值模拟相结合的方法分析了采动覆岩裂隙的分形演化规律。研究结果表明:西部矿区巨厚煤层在分层开采条件下覆岩发育和扩展具有良好的自相似性，分形维数D在0.461～1.488之间;巨厚煤层在分层开采条件下覆岩裂隙分形演化规律可以划分为快速升维阶段、快速降维阶段、平稳稳维阶段、周期性变维阶段等4个阶段，各阶段分形维数D与开采次数分别满足对数关系、线性关系以及二次函数关系;巨厚煤层在分层开采条件下，分形维数D拟合曲线表现出了高度的相似性，具有一定的周期性，均呈幂函数关系。研究结果可以对西部矿区的安全开采和水资源的保护提供科学依据和技术参考。

摘要(Abstract)：基于PIV技术，采用相似材料预制贯通单裂隙岩体试件并开展压-剪试验，探究了裂隙开度对贯通单裂隙试件的强度、变形及破坏过程的影响。结果表明:(1)试件发生初始断裂时不同裂隙开度试验组应力均明显下降，且随着开度的增大裂隙岩体胶结部位塑性变形增强，岩体试件的特征应力值减小；(2)裂隙开度影响到裂隙和胶结部位变形在试件总变形中所占比例，进而影响裂隙试件的轴向峰值应变和横向峰值应变，开度越大裂隙试件的轴向峰值应变与横向峰值应变越小；(3)随着开度增大试件初始断裂部位由中下部向中上部转移，同时试件逐渐由拉伸剪切复合破坏转变为单一的剪切破坏；(4)需达到位移阈值k试件表面才能产生裂隙，而预制裂隙开度增大会降低试件的位移阈值k。其结果为研究深部矿井裂隙沟通造成的突水溃砂机理奠定了一定的基础。

摘要(Abstract)：采掘扰动是诱发冲击地压灾害的重要因素,深部采掘扰动区域则受冲击与巷道变形的双重威胁,针对该技术难题,本文研究了线性密集切顶防冲护巷技术。基于关键层理论分析了倾斜煤层关键层倾向破断结构特点,表明关键块B的空间状态是控制正在开采的工作面与迎采巷道矿压显现的关键,给出了采掘扰动工况下的最佳关键块断裂线位置。基于COMSOL模拟研究了不同装药直径下的应力峰值分布规律,结果表明:爆破后应力以指数函数形式快速衰减,给出了不同装药直径下应力峰值分布的拟合公式;致裂半径与装药直径呈幂函数的正相关关系;以顶板岩石抗拉强度为指标值,确定了爆破孔直径对应的最优间距。现场设计实施了不同技术参数的切顶方案,结果表明,相比于传统的深孔爆破,线性密集切顶两钻孔之间能够形成贯通裂隙,从而控制关键层的破断方式,因此钻孔间距是影响防冲与护巷效果的关键参数。通过巷道围岩观测与微震监测,表明线性密集切顶技术能够有效减弱迎采巷道的围岩变形,同时降低正在开采的工作面矿压显现与冲击危险性,现场实践验证了理论与模拟结果,可为类似条件工程提供借鉴。

摘要(Abstract)：煤地质学是应用地质学与地球化学的理论和方法研究煤层、煤系及其共伴生矿产资源的物质组成、成因、物理和化学性质及其空间展布规律等的学科。在国家倡导生态文明绿色发展以及2030年前实现碳达峰的战略目标背景下,煤地质学的研究重点也在逐渐发生变化。通过对2016～2020年在International Journal of Coal Geology期刊上发表的文章进行统计分析,阐述了中国煤地质学的发展进程,重点探讨了煤地质学当前的研究热点内容,提出了煤地质学未来可能的发展方向。结果发现:中国学者在该期刊上发表论文数量最多,占27.4%,其次为美国和澳大利亚;按第一作者所属单位依次为中国矿业大学(北京)、昆士兰大学和中国地质大学(北京);按研究方向,煤岩学和有机地球化学方向的论文数量最多,占31.3%,是近5年的研究热点;其次是煤中矿物质、微量元素与地球化学和煤系气方向;预测未来煤炭洁净化利用方向的研究将逐渐增多,与煤地质学相关的交叉学科也将快速发展。

摘要(Abstract)：　　作为一种典型的地质材料，岩土介质(岩石和土)具有结构性且十分复杂，对其宏观物理力学特性影响显著, 呈现出明显的尺寸效应。　　然而，对岩土介质复杂结构特征进行精确的数学

摘要(Abstract)：　　矿井发生突水淹井后，采用骨料灌注法建造阻水墙是实现矿井救援和复矿的重要方法，该技术一般分为骨料灌注截流阶段和注浆加固阶段，前者为决定堵水成败的关键。由于地下工程的