【摘要】：水害防治在近年來的煤礦開采中越來越受到重視，特別是奧灰水突水事故在近年來頻繁發(fā)生，已成為制約我國煤炭安全生產的一大瓶頸。由于水害形成的突水機理的研究還不成熟，其預測預報滯后，而礦井突水災害的形成具有瞬發(fā)性、多樣性，難以做到有效預防。因此,加強水害防治，尤其是開展具有針對性的水害研究，保證礦井實現(xiàn)安全、高效的生產十分必要，具有長遠的意義。 本文從黃玉川煤礦特有的工程地質與水文地質條件出發(fā)，詳細分析了影響該礦奧灰水突出的各方面因素，綜合分析了該礦所處的區(qū)域地層、井田地層、含煤地層底板強度及穩(wěn)定性、區(qū)域水文地質條件狀況。借助西安水文研究院、西安礦業(yè)學院等科研院所的技術手段開展物探、鉆探，查明礦井邊界條件、奧灰水富水區(qū)域和奧灰補給來源及通道。通過開展五次三維地震勘探、電法勘探和井巷掘進中的實際揭露，基本摸清了該礦的水文地質狀況，，得出了井田內褶曲、斷層比較發(fā)育，存在陷落柱。同時本文又從影響奧灰水突出的諸多因素中抽取了主要影響因素，即陷落柱和斷層，利用當前廣泛使用的流體軟件FLUENT進行了建模與數(shù)值模擬計算，最后給出了該礦奧灰水防治的綜合建議。 本文的研究對黃玉川煤礦后續(xù)的工作面布置、巷道掘進、綜合機械化采煤實踐具有理論指導作用，在工作面和巷道的設計中與之相結合能合理規(guī)避水害風險，在無法避免的情況下提前采取適當?shù)胤乐嗡胧�，保證礦井安全生產。該礦后續(xù)的工程采掘實踐證明，通過將本文的研究成果應用到后續(xù)4#、6#的工作面的布置中后，現(xiàn)場揭露情況與理論分析相符，只要在掘進中堅持“有疑必探，先探后掘”的防治水原則，按規(guī)程施打探放水孔進行疏放，待水壓值達到安全值范圍后，即可進行帶壓開采，實踐證明本文的研究切實起到了水害防治的理論指導，降低了該礦安全生產成本，效果顯著。
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圖片說明： 圖 5.1 FLUENT 前處理網格劃分中的動/變形網格技術主要解決邊界運動的問題，的邊界條件，余下的網格變化完全由解算器自動生縮式、動態(tài)鋪層式以及局部網格重生式。其局部，而且用途廣泛，可用于非結構網格、變形較大問完全由流動所產生的力所決定的問題[37]；具有強大的網格支持能力，支持界面不連續(xù)的網格網格等；包含三種算法：非耦合隱式算法、耦合顯式算法、包含豐富而先進的物理模型，使得用戶能夠精確地型包含 Spalart-Allmaras 模型、k-ω 模型組、k-ε 模渦模擬模型(LES)組以及最新的分離渦模擬(DES)和
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圖片說明： 圖 5.2 斷層的幾何模型.2 利用 FLUENT 軟件對斷層引發(fā)的突水進行解算定義求解器為默認參數(shù)，入口邊界條件定義為壓力及流體源，出口定義為匯邊界包含 6 段，采用默認值，即完全自由流出。而后初始化迭代得殘差圖，如 所示。殘差圖指以殘差為縱坐標，以任何其他指定的量為橫坐標的散點圖�！啊币曰貧w方程的自變量為橫坐標，以殘差為縱坐標，將每一個自變量的殘差描在面坐標上所形成的圖形。當描繪的點圍繞殘差等于 0 的直線上下隨機散布，說直線對原觀測值的擬合情況良好。否則，說明回歸直線對原觀測值的擬合不理想圖 5.3 可知，連續(xù)性殘差曲線逐漸趨向于 0，說明計算次數(shù)越多效果越理想，經 次迭代計算，已經達到預計精度。同樣，x 方向和 y 方向的速度殘差曲線也逐
【學位授予單位】：內蒙古科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TD745

【參考文獻】

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本文編號：2514838