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文檔簡介
1、隨著煤礦開采深度不斷增加,煤層底板突水已成為威脅煤礦安全生產(chǎn)的主要礦井地質(zhì)災(zāi)害之一,研究采動影響下下組煤底板隔水巖層的阻滲性能,對于底板突水的評價和防治具有重要意義。為此,本文以兗州礦區(qū)興隆莊煤礦下組煤底板帶壓開采為工程背景,對其深部下組煤采區(qū)的突水危險性進(jìn)行了綜合研究。
根據(jù)礦井水文地質(zhì)資料及相鄰礦井的下組煤底板帶壓開采資料,分析了興隆莊煤礦下組煤底板帶壓開采條件。影響下組煤安全開采的含水層主要為十三灰、十四灰和奧灰,井田范
2、圍內(nèi)十四灰大部分沉缺,且十三灰與十四灰間隔厚度較小,將十三灰與十四灰并為同一含水層考慮。奧灰含水層富水性中等,主要通過斷裂構(gòu)造與其他含水層發(fā)生水力聯(lián)系。下組煤底板砂巖、薄層灰?guī)r及泥質(zhì)巖均為良好的隔水層,17煤與十三灰、十三灰與奧灰兩個隔水層段的巖性及其組合結(jié)構(gòu)、發(fā)育厚度對于下組煤底板帶壓開采的安全性起到至關(guān)重要的作用。
通過現(xiàn)場原位壓滲實驗,獲取兗州礦區(qū)下組煤不同巖性組合及結(jié)構(gòu)條件底板的阻滲性對比試驗數(shù)據(jù),提出了適用于興隆莊煤
3、礦下組煤底板不同巖性及結(jié)構(gòu)的阻水巖層平均阻滲強度建議值,在此基礎(chǔ)上建立基于阻滲條件的評價模型。
綜合運用突水系數(shù)法和阻滲條件對興隆莊煤礦下組煤帶壓開采底板突水危險性進(jìn)行了評價分區(qū),結(jié)果表明井田17煤正常結(jié)構(gòu)狀態(tài)底板在井田東南邊下一、下三等采區(qū)存在發(fā)生十三灰水突水的可能。對于構(gòu)造擾動底板,根據(jù)煤層與含水層間阻水巖層厚度進(jìn)行分區(qū)評價,結(jié)果表明發(fā)生十三灰水沿斷層帶導(dǎo)滲的可能性很大,阻水巖層厚度小于60m時,存在奧灰水沿斷層帶導(dǎo)滲的可
4、能,阻水巖層厚度大于60m時開采16上煤對于落差不大于8m的斷層,底板阻水巖層可以有效地阻隔奧灰水沿斷層帶導(dǎo)滲,開采17煤時,5m落差是斷層發(fā)生滲透破壞的臨界條件。
最后以兗州礦區(qū)相鄰井田兩個下組煤工作面為例,對比分析突水系數(shù)法和阻滲條件評價下組煤底板帶壓開采安全條件的適用性,結(jié)果表明阻滲強度能更加真實地反映底板阻水能力。
此次基于阻滲條件對興隆莊煤礦下組煤底板帶壓開采條件的評價結(jié)果能夠有效地指導(dǎo)井田下組煤開采,為井
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