本文關鍵詞：唐家會煤礦特厚煤層水害防治分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤礦水害一直是阻礙煤礦安全生產的重要因素之一,而承壓水上采煤導致的水害又約占整個礦井水害的50%以上。唐家會煤礦主采煤層為6煤,61101工作面為礦井首采工作面,工作面開采面臨頂板砂巖水、底板奧灰水、斷層裂隙水及廢棄巷道采空區(qū)積水綜合作用下回采安全問題,且6煤平均厚約17m。而特厚煤層采動底板破壞演化特征尚無成熟的經驗可供借鑒,因此,對唐家會煤礦特厚煤水害防治分析研究是十分必要的。為此,本文以特厚煤層開采的唐家會煤礦61101首采工作面為工程背景,進行水害防治研究,探索特厚煤層采動底板破壞變化特征及水害防治方法。研究內容及取得成果如下:1、針對61101工作面水文地質條件,為查清奧灰含水層的富水性特征,工作面構造發(fā)育形態(tài),底板巖層的阻隔水性能力、厚度以及裂隙變化情況,進行了物探與鉆探探查方法設計,并對其成果進行了分析推斷,獲得了6煤距奧灰含水層等厚線、6煤底板砂巖厚度等值線、底板隔水層厚度等值線以及底板物探異常區(qū)的分布范圍。2、依據(jù)61101工作面頂?shù)装鍘r石力學測試成果,建立了工程地質模型,采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件,進行了礦山壓力(10.1MPa)和承壓水水壓(1.2MPa)共同作用下,不同斷層落差(5m、10m、15m和20m)、不同推進距離(40m、80m、120m、160m和200m)對6煤層底板各巖層的孔隙水壓力、垂直應力和塑性破壞區(qū)的分布變化情況模擬,結果表明:(1)當推進距離相同時,隨著斷層落差的增大,工作面底板圍巖的最大孔隙水壓力在增大;當斷層落差相同時,隨著工作面不斷推進并接近斷層時,底板圍巖的最大孔隙水壓力也在增大。(2)工作面底板圍巖沿走向產生壓應力,支承壓力在工作面前方和采空區(qū)部位附近形成了應力集中;沿傾向方向,工作面底板巖體基本處于減壓區(qū)內,而底板圍巖由細砂巖和含有砂質的泥巖的組成,抗壓強度較大,工作面底板的圍巖能保持穩(wěn)定而不破壞。(3)工作面頂?shù)装逯饕a生拉伸塑性區(qū),采場前方及采空區(qū)后方產生剪切塑性區(qū);計算中考慮了孔隙和奧灰水壓力作用,底板圍巖均較快產生了塑性區(qū)且其范圍在增大;只要工作面底板圍巖保持完整和奧灰水壓不超過其上部巖體所能抵抗的強度,那么基本上就不會發(fā)生突水。3、通過對影響61101首采工作面安全回采水害影響因素分析,利用突水系數(shù)法、安全隔水層厚度比值系數(shù)法、安全水壓公式法等多種方法對6煤層帶壓開采時底板奧灰含水層突水危險性程度初步評價,計算結果如下:(1)突水系數(shù)ST在0.025~0.033范圍之間,小于0.06的臨界值;所以,工作面開采發(fā)生突水危險的可能性很小;(2)安全隔水層厚度比值系數(shù)asT在0.5035~0.7206范圍,均小于1,因此,工作面開采存在突水危險性較小;(3)工作面奧灰水壓最大為1.2MPa,遠小于隔水層能夠承受的安全水壓60.25MPa,故工作面開采存在突水危險性較小。4、預計了工作面涌水量、礦井涌水量并結合周邊礦井防治水經驗,提出了行之有效的水害防治方法與對策。論文研究成果已應用于唐家會煤礦61101首采工作面防治水工作實踐中,實現(xiàn)了安全生產,產生了良好的效果,為特厚煤層底板奧灰水防治提供了寶貴經驗,帶來了良好的經濟和社會效益,具有推廣和借鑒價值。
【關鍵詞】：物探勘探 數(shù)值模擬 經驗公式 涌水量預計 防治水方法
【學位授予單位】：安徽建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD745
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-17
• 第一章 緒論17-25
• 1.1 研究目的及意義17-18
• 1.2 國內外發(fā)展趨勢18-23
• 1.2.1 國外發(fā)展趨勢18-19
• 1.2.2 國內發(fā)展趨勢19-23
• 1.3 論文的主要內容23
• 1.4 研究方法23-24
• 1.5 技術路線24-25
• 第二章 地質及水文地質條件25-33
• 2.1 概況25
• 2.1.1 礦井概況25
• 2.1.2 工作面基本概況25
• 2.2 地質條件25-29
• 2.2.1 地層25-26
• 2.2.2 區(qū)域構造26-27
• 2.2.3 井田構造27-28
• 2.2.4 首采工作面構造28-29
• 2.2.5 煤層29
• 2.3 水文地質條件29-33
• 2.3.1 工作面開采相關含（隔）水層特征29-31
• 2.3.2 首采工作面上覆 4、5、6 煤層頂?shù)装迳皫r含水層特征31-33
• 第三章 底板奧灰水探查設計與分析33-42
• 3.1 探查方法設計33-35
• 3.1.1 物探勘探33
• 3.1.2 鉆探探測33-35
• 3.2 鉆探結果及分析35-38
• 3.3 物探結果及分析38-40
• 3.3.1 直流電測深38-39
• 3.3.2 音頻電穿透39-40
• 3.3.3 對異常性質分析、推斷40
• 3.4 本章小結40-42
• 第四章 圍巖水壓力分布及其破壞的FLAC~(3D)數(shù)值模擬42-59
• 4.1 FLAC~(3D)軟件介紹42-43
• 4.2 圍巖水壓力分布及其破壞計算模型概況43-44
• 4.3 模擬結果分析44-57
• 4.3.1 孔隙水壓力分布（走向）45-47
• 4.3.2 孔隙水壓力分布（傾向）47-50
• 4.3.3 垂直應力分布(走向)50-52
• 4.3.4 垂直應力分布(傾向)52-53
• 4.3.5 圍巖破壞區(qū)分布(走向)53-55
• 4.3.6 圍巖破壞區(qū)分布(傾向)55-57
• 4.4 本章小結57-59
• 第五章 61101工作面帶壓開采條件分析59-70
• 5.1 工作面回采水害因素分析59-65
• 5.1.1 頂板砂巖水59-60
• 5.1.2 底板奧灰水60-63
• 5.1.3 斷層水63-64
• 5.1.4 廢棄巷道積水64-65
• 5.2 突水危險性分析65-69
• 5.2.1 頂板砂巖含水層危險性分析65-66
• 5.2.2 底板奧灰含水層危險性分析66-69
• 5.3 本章小結69-70
• 第六章 涌水量預計及水害防治對策70-78
• 6.1 工作面涌水量預計70-72
• 6.1.1 工作面初始垮落時涌水量70-72
• 6.1.2 工作面正常推進時的涌水量72
• 6.1.3 工作面最大涌水量72
• 6.2 礦井涌水量預計72-73
• 6.3 充水水源及其通道分析73-75
• 6.3.1 充水水源分析73
• 6.3.2 充水通道分析73-75
• 6.4 礦井防治水技術路線75-77
• 6.4.1 防治水原則75
• 6.4.2 頂板水防治方法75-76
• 6.4.3 奧灰水防治方法76
• 6.4.4 防治水技術路線76-77
• 6.5 本章小結77-78
• 第七章 結論及展望78-81
• 7.1 結論78-79
• 7.2 展望79-81
• 參考文獻81-85
• 致謝85-86
• 作者簡介86

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梅新;;北方十省煤礦水害防治研討會在鄭州召開[J];煤田地質與勘探;2007年03期

2 梅新;;煤田地質專委會暨水害防治專委會召開2007’學術研討會[J];煤田地質與勘探;2007年05期

3 ;“2009年全國煤礦水害防治工作座談暨技術研討會”圓滿召開[J];華北科技學院學報;2009年03期

4 王磊;劉勇;;小煤礦技改過程中水害防治措施探討[J];山東煤炭科技;2011年05期

5 林水兵;曾德祥;;淺談曬口煤礦水害防治工作[J];能源與環(huán)境;2013年01期

6 董家國;全國煤礦水害防治委員會河南分會成立[J];中州煤炭;1990年04期

7 謝小軍;;在全市煤礦水害防治工作會議上的講話[J];重慶市人民政府公報;2006年20期

8 ;國家安全監(jiān)管總局 國家煤礦安監(jiān)局關于進一步加強煤礦水害防治工作的通知[J];國家安全生產監(jiān)督管理總局國家煤礦安全監(jiān)察局公告;2008年09期

9 范景坤;;淮北煤礦水害防治技術[J];安徽科技;2006年06期

10 劉國林;;加強煤礦水害防治工作的法規(guī)依據(jù)和對策建議[J];中國煤田地質;2006年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高新民;;加強煤礦水害防治 促進煤礦安全生產[A];煤礦水害防治技術研究——陜西省煤炭學會學術年會論文集（2013）[C];2013年

2 賀衛(wèi)中;;燒變巖強富水區(qū)水害防治技術[A];煤礦水害防治技術研究——陜西省煤炭學會學術年會論文集（2013）[C];2013年

3 門紅衛(wèi);;石炭井二礦水文地質特征分析及水害防治[A];中國煤炭學會礦井地質專業(yè)委員會2008年學術論壇文集[C];2008年

4 張劍;黃采倫;王靖;周華;;地下磁流體探測系統(tǒng)及其在礦區(qū)水害防治中的應用[A];2009中國儀器儀表與測控技術大會論文集[C];2009年

5 虎維岳;;新時期煤礦水害防治技術所面臨的基本問題[A];中國煤炭學會礦井地質專業(yè)委員會、中國煤炭工業(yè)勞動保護科學技術學會水害防治專業(yè)委員會2005年學術交流會論文集[C];2005年

6 陳昭行;王愛鳳;;白沙南(蘇二)煤礦水害防治分析及思考[A];紀念中國煤炭學會成立五十周年�。▍^(qū)、市）煤炭學會學術�？痆C];2012年

7 王軍;;非煤礦山地下水害防治新技術[A];有色金屬工業(yè)科學發(fā)展——中國有色金屬學會第八屆學術年會論文集[C];2010年

8 袁亮;李佩全;程功林;劉登憲;;淮南礦區(qū)水文地質勘控工作及水害防治技術介紹[A];中國煤炭學會第六屆青年科技學術研討會論文集[C];2000年

9 閆勇;;因地制宜,多措并舉,積極探索深井高承壓巖溶水害防治新途徑[A];全國煤礦千米深井開采技術[C];2013年

10 魏大勇;宋曉洪;;瞬變電磁勘探在Ⅱ617工作面水害防治中的綜合應用[A];中國煤炭學會礦井地質專業(yè)委員會2008年學術論壇文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 國家煤礦安全監(jiān)察局局長 趙鐵錘;煤礦水害防治的重點問題[N];中國礦業(yè)報;2006年

2 記者 孫寶福;煤礦水害防治工作任重道遠[N];中國煤炭報;2006年

3 安徽煤礦安全監(jiān)察局 桂來保 汪云龍;強化水害防治基礎工作 確保煤礦安全生產[N];江淮時報;2006年

4 方冰;黑龍江：加強煤礦水害防治工作[N];經理日報;2008年

5 本報記者;加強煤礦水害防治工作[N];中國煤炭報;2006年

6 石宇昊;加強小煤礦水害防治工作[N];貴州政協(xié)報;2007年

7 單于;雨季要高度重視煤礦水害防治[N];經理日報;2006年

8 記者 周維輝;22名專家為煤礦企業(yè)“把脈”[N];六盤水日報;2011年

9 何強;河北煤監(jiān)局：加強“雨季三防”及水害防治[N];經理日報;2008年

10 張春 張開源;抓好汛期煤礦水害防治工作[N];中國煤炭報;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 朱保濤;唐家會煤礦特厚煤層水害防治分析研究[D];安徽建筑大學;2016年

2 張旭芳;地下水害防治帷幕位置及水位觀測網(wǎng)優(yōu)化研究[D];中南大學;2012年

3 胡宏清;喀斯特煤礦山礦井突水預測及水害防治研究[D];貴州大學;2007年

4 劉翔;羊場灣二分區(qū)礦井水文地質條件及水害防治[D];西安科技大學;2009年

5 楊丹丹;基于GIS的謝橋煤礦礦井水害防治專家系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學;2012年

6 楊彪;礦山地下水害防治工程可視化及地表塌陷預測研究[D];中南大學;2011年

  本文關鍵詞：唐家會煤礦特厚煤層水害防治分析研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：302089