興隆莊煤礦下組煤首采區(qū)開采水害防治技術(shù)研究.pdf

1、隨著淺層山西組的煤層的開采枯竭，礦井的深度不斷延伸，開采強(qiáng)度不斷增加，因此下組煤的開采變的尤為重要。本文在分析興隆莊煤礦下組煤首采區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件資料的基礎(chǔ)上，對(duì)研究區(qū)主采煤層16上煤和17煤頂?shù)装宄渌畬雍透羲畬舆M(jìn)行分析，確定各含水層的富水性和隔水層的阻水性能。分析主采煤層頂?shù)装迤茐臋C(jī)理，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式法和數(shù)值模擬法，對(duì)煤層頂板裂隙帶高度和底板破壞深度進(jìn)行了計(jì)算，得出本研究區(qū)頂板裂隙帶高度和底板破壞帶深度的確切值。分析本區(qū)斷層自然

2、狀態(tài)下含、導(dǎo)水性，利用數(shù)值模擬分析煤層采動(dòng)狀態(tài)下的斷層附近應(yīng)力應(yīng)變，并通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式、采動(dòng)礦壓法和數(shù)值模擬綜合確定研究區(qū)內(nèi)主要斷層的防隔水煤柱留設(shè)寬度。利用“下三帶”阻水厚度法和突水系數(shù)法分別對(duì)16上煤和17煤開采奧灰突水危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)分區(qū)。在“下三帶”阻水厚度法中由于以往所用的阻水系數(shù)為其他地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)值，特引入“薄板”理論計(jì)算公式來(lái)計(jì)算底板巖層阻水帶厚度，使得計(jì)算數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，分區(qū)更合理；由于兩種方法考慮突水因素的單一性，因此分區(qū)有一定的

3、局限性，本研究運(yùn)用了多因素分析法評(píng)價(jià)奧灰突水危險(xiǎn)性，并進(jìn)行危險(xiǎn)性分區(qū)。本論文集合了構(gòu)造、含水層富水性、水壓、底板隔水層厚度、底板阻水帶厚度和采動(dòng)底板破壞深度六個(gè)影響突水危險(xiǎn)性的因素，建立突水指數(shù)評(píng)價(jià)公式；運(yùn)用17煤數(shù)據(jù)分別確定各因素的數(shù)據(jù)，并建立各因素的專題圖，其中構(gòu)造是運(yùn)用構(gòu)造分維值來(lái)表示，富水性用1~3來(lái)表示；再次運(yùn)用AHP層次分析法的方法確定公式中的參數(shù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；運(yùn)用Surfer軟件構(gòu)建歸一化的數(shù)據(jù)的屬性圖，并利用