【摘要】：鄒莊煤礦87采區(qū)位于鄒莊煤礦西側南坪斷層與F25斷層夾持的狹長斷塊內。其中南坪斷層為隔水斷層,F25斷層將太原組石灰?guī)r含水層推覆到二疊系含煤地層之上,在主采煤層7_2與8_2之上水壓達到8MPa。兩斷層在空間上呈“八字形”或“人字形”展布,使87采區(qū)形成一獨特的水文地質單元。本文通過長期井下放水與地面觀測、公式計算、數值模擬,識別水文地質參數,驗證水文地質條件,獲得地下水滲流規(guī)律,研究疏放水的可行性和疏放水建議。主要獲得以下成果:(1)根據前期探放水觀測數據分析得出,推覆體太原組灰?guī)r1-4灰含水層的影響半徑為5200m,滲透系數為0.074m/d;(2)根據專門放水試驗,運用穩(wěn)定流的Dupuit公式計算滲透系數為0.16m/d,平均導水系數8.2m~2/d;非穩(wěn)定流Theis配線法的導水系數平均值為33.51m~2/d,釋水系數平均值為6.51×10~(-5)。(3)將推覆體太原組灰?guī)r含水層概化為三維非均質、各向同性、非穩(wěn)定流地下水系統(tǒng),在運用數值軟件進行參數識別和構造分形維數優(yōu)化的基礎上,建立了87采區(qū)推覆體太原組灰?guī)r含水層的水文地質模型,經模型驗證,水位相對誤差在3%-18%之間,相關系數在0.9以上。(4)以模型為基礎,按照間距40m在泄水巷設置3個放水點,平均放水量30m~3/h,可將太原組灰?guī)r含水層水位疏放至7_2煤層底板相當水平;按照間距40m設置6個放水點,平均放水量20m~3/h,可以獲得普遍低于7_2煤層底板約60m的太原組灰?guī)r含水層水位。目前87采區(qū)放水量94m~3/h,預計87采區(qū)南翼總放水量再增加90-120m~3/h可將推覆體太灰水頭降至7_2煤層底板以下。(5)從水化學特征、構造和邊界條件、放水試驗與數值模擬結果方面分析,推覆體太原組灰?guī)r含水層與第四系含水層、奧陶系含水層、煤層頂底板砂巖裂隙含水層相對獨立,直接補給僅限于太原組深部灰?guī)r含水層,87采區(qū)煤層底板南高北低,工作面內由南向北煤層底板落差300m以上,將太原組灰?guī)r含水層水位疏降到煤層底板以下進行開采具有可行性。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TD745

【參考文獻】

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本文編號：2714510