李堂煤礦復(fù)雜水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)頂?shù)装逋凰刂频淖饔?/H1>

發(fā)布時(shí)間：2017-09-20 20:31

  本文關(guān)鍵詞：李堂煤礦復(fù)雜水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)頂?shù)装逋凰刂频淖饔?/strong>

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【摘要】：受傳統(tǒng)的礦井突水預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)理論和方法的限制,一般僅將隔水層做簡(jiǎn)單概化處理,沒(méi)有考慮復(fù)雜水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)頂?shù)装迤茐膸Ш偷V井突水的影響。在隔水關(guān)鍵層理論提出后,開(kāi)展復(fù)雜水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)頂?shù)装迤茐膸Ъ暗V井突水影響的深入研究,具有重要的理論和實(shí)際應(yīng)用意義。本文以位于江蘇省徐州市西北部李堂煤礦為例,對(duì)復(fù)雜水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)頂?shù)装逋凰刂频淖饔眠M(jìn)行研究,通過(guò)井下鉆探、分階段放水試驗(yàn)、巖層結(jié)構(gòu)探查、水質(zhì)分析測(cè)試、巖樣物理力學(xué)強(qiáng)度測(cè)試等手段闡述了該區(qū)的水文地質(zhì)條件及工程地質(zhì)條件,依據(jù)隔水關(guān)鍵層理論對(duì)其頂?shù)装甯羲Y(jié)構(gòu)分析,提出了李堂礦區(qū)頂?shù)装甯羲P(guān)鍵層結(jié)構(gòu)模型及其劃分方法,并基于FLAC3D數(shù)值模擬軟件對(duì)隔水關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)對(duì)頂?shù)装宀蓜?dòng)破壞規(guī)律影響進(jìn)行研究,對(duì)比分析了隔水關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)對(duì)突水危險(xiǎn)性的影響,提出相應(yīng)的水害防治對(duì)策。得到的主要認(rèn)識(shí)有:(1)李堂煤礦構(gòu)造復(fù)雜,斷層將井田切割成不同的塊段結(jié)構(gòu),但邊界斷層主要為隔水?dāng)鄬?控制了各含水層的側(cè)向補(bǔ)給;9-2煤頂?shù)装鍙?fù)雜隔水層結(jié)構(gòu),控制了各含水層的垂向補(bǔ)給,各含水層均為弱富水含水層且無(wú)水力聯(lián)系;(2)李堂礦的不同塊段泥巖強(qiáng)度差別較大,分析認(rèn)為:強(qiáng)度較低的泥巖自身具有較好的隔水性;有些泥巖盡管強(qiáng)度較大,但其遇水后裂隙會(huì)封閉,仍具有隔水性能,在此基礎(chǔ)上,認(rèn)為其頂?shù)装鍘r層結(jié)構(gòu)均符合軟硬相間的隔水關(guān)鍵層特征;(3)基于隔水關(guān)鍵層理論提出了李堂煤礦的隔水結(jié)構(gòu)模型:二、三采區(qū)頂板“三硬三軟交替互層”,底板為“五硬五軟交替互層”隔水結(jié)構(gòu);一采區(qū)頂板為“兩硬兩軟交替互層”,底板為“五硬五軟交替互層”隔水結(jié)構(gòu);(4)采用FLAC3D模擬了隔水關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)對(duì)頂?shù)装宀蓜?dòng)破壞的影響,模擬結(jié)果為:一采區(qū)開(kāi)采頂板破壞范圍為26.7m,底板破壞深度為16.3m;二、三采區(qū)開(kāi)采頂板破壞范圍為29.8m,底板破壞深度為6.8m;與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果有不同程度的差別,分析認(rèn)為是隔水關(guān)鍵層中軟、硬相間的復(fù)雜結(jié)構(gòu)對(duì)采動(dòng)影響下的頂板導(dǎo)水裂隙帶和底板破壞帶的發(fā)育有程度不同的控制作用;(5)對(duì)頂?shù)装逋凰ｋU(xiǎn)性對(duì)比評(píng)價(jià)結(jié)果表明:在考慮隔水關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)對(duì)頂?shù)装迤茐膸Ц叨群蜕疃鹊南拗谱饔玫那闆r下,部分區(qū)域頂?shù)装逋凰ｋU(xiǎn)性發(fā)生明顯改變。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜水文地質(zhì)結(jié)構(gòu) 隔水關(guān)鍵層 采動(dòng)破壞 突水危險(xiǎn)性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD745
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-31
• 1.1 研究背景和選題意義18-20
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-30
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線30-31
• 2 礦區(qū)地質(zhì)與水文地質(zhì)條件31-38
• 2.1 礦區(qū)地質(zhì)條件31-33
• 2.2 礦區(qū)水文地質(zhì)條件33-38
• 3 李堂煤礦復(fù)雜水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析38-59
• 3.1 水文地質(zhì)條件探查38-53
• 3.2 斷裂構(gòu)造分析53-56
• 3.3 李堂煤礦 9-2 煤頂?shù)装鍙?fù)雜水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析56-58
• 3.4 本章小結(jié)58-59
• 4 含水層富水性及水力聯(lián)系分析59-80
• 4.1 分階段放水試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)59-62
• 4.2 李堂煤礦分階段放水試驗(yàn)及求參62-76
• 4.3 含水層富水性及水力聯(lián)系分析76-78
• 4.4 本章小結(jié)78-80
• 5 頂?shù)装甯羲P(guān)鍵層結(jié)構(gòu)分析及其抗破壞能力評(píng)價(jià)80-99
• 5.1 隔水關(guān)鍵層定義80
• 5.2 9-2 煤頂?shù)装逦锢砹W(xué)參數(shù)及隔水層結(jié)構(gòu)分析80-87
• 5.3 開(kāi)采 9-2 煤頂?shù)装宓牟蓜?dòng)破壞高度和深度研究87-88
• 5.4 首采面 9-2 煤層頂?shù)装宓钠茐囊?guī)律數(shù)值模擬88-98
• 5.5 本章小結(jié)98-99
• 6 突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)對(duì)比分析99-109
• 6.1 頂板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)對(duì)比分析99-100
• 6.2 底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)對(duì)比分析100-103
• 6.3 礦井水害防治措施103-108
• 6.4 本章小結(jié)108-109
• 7 結(jié)論與展望109-111
• 7.1 結(jié)論109-110
• 7.2 展望110-111
• 參考文獻(xiàn)111-116
• 作者簡(jiǎn)歷116-118
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集118

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 武強(qiáng),陳明佑,田開(kāi)銘,田際平;中國(guó)華北型煤田礦坑涌水量預(yù)測(cè)的“準(zhǔn)三維”數(shù)值模型研究[J];地球科學(xué);1992年01期

2 李抗抗,王成緒;用于煤層底板突水機(jī)理研究的巖體原位測(cè)試技術(shù)[J];煤田地質(zhì)與勘探;1997年03期

3 董書(shū)寧;劉其聲;;華北型煤田中奧陶系灰?guī)r頂部相對(duì)隔水段研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2009年03期

4 高延法;巖移“四帶”模型與動(dòng)態(tài)位移反分析[J];煤炭學(xué)報(bào);1996年01期

5 李七明;翟立娟;傅耀軍;馬秀芬;唐燕波;李俊友;李慧;孟玉平;馬玉玲;;華北型煤田煤層開(kāi)采對(duì)含水層的破壞模式研究[J];中國(guó)煤炭地質(zhì);2012年07期

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本文編號(hào)：890227

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