本文選題：底板突水　切入點：數值模擬　出處：《安徽理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：孫疃礦位于華北型煤田,通過對礦區(qū)工程地質條件以及水文地質條件的分析,礦區(qū)的地質構造較為復雜。太原組灰?guī)r水弱至中等,水壓較高,富水性不均一,對10煤層開采具有一定的突水危險性。此外,該礦井的內部構造發(fā)育,裂隙較復雜,一定程度上破壞了隔水層的完整性,增強了煤層與太原組灰?guī)r含水層之間的水力聯系,所以在10煤層的開采工作中,底板突水問題是安全生產一大威脅。文章通過分析鉆孔資料與結合礦井實際生產情況后,采用FLAC3D軟件模擬了 10煤開采過程中煤層底板的破壞情況。得到了煤層傾角為10°、工作面寬為180m時開采過程中的最大破壞深度可以達到16-18m。在對煤層底板開采的影響因素進行逐一分析之后,選取了含水層富水性、含水層水壓、隔水層等效厚度、隔水層脆塑性巖厚度比、斷層密度、斷層交點與端點以及斷層規(guī)模七個因素作為評價底板是否突水的主控因素。對每一個主控因素通過GIS軟件生成了各影響因素的專題圖以及歸一化圖,從專題圖以及歸一化圖中可以清楚地看出每一個因素的影響特征。利用AHP方法構建包含以上各個影響因素的判斷矩陣,通過矩陣計算得出影響因素對目標的各自權重,進而建立10煤底板灰?guī)r突水預測評價模型。同時通過GIS的強大的空間處理功能對各個專題圖進行疊加,生成10煤底板突水脆弱性評價分區(qū)圖并且確立了脆弱性指數的分區(qū)閥值,將研究區(qū)10煤的底板突水危險性合理地劃分為以下五個等級:安全區(qū)、較安全區(qū)、過渡區(qū)、較危險區(qū)、危險區(qū)。得出結果:該礦井的突水危險區(qū)以及較危險區(qū)主要分布于礦井的北部與南部。最后選取了實際的涌水點投影到脆弱性評價分區(qū)圖上進行模型的檢驗,結果發(fā)現擬合情況較好,說明建立的脆弱性指數法模型符合實際情況,評價結果比較理想,可以用來作為生產實際參考。
[Abstract]:Suntuan Mine is located in North China type coal field. Through the analysis of engineering geological conditions and hydrogeological conditions of the mining area, the geological structure of the mining area is more complicated. The limestone water of Taiyuan formation is weak to medium, the water pressure is high, and the water is rich in water heterogeneity. In addition, the internal structure of the coal mine is developed and the cracks are complex, which to some extent destroys the integrity of the water-insulating layer and strengthens the hydraulic connection between the coal seam and the limestone aquifer of Taiyuan formation. Therefore, in the mining work of coal seam 10, the problem of water inrush from floor is a great threat to the safety of production. After analyzing the drilling data and combining the actual production situation of the mine, FLAC3D software was used to simulate the failure of coal seam floor in the mining process of 10 coal. The maximum failure depth of mining process can reach 16-18 m when the dip angle of coal seam is 10 擄and the width of working face is 180 m. The influence on mining of coal seam floor is obtained. After analyzing the factors one by one, The water-rich aquifer, the water pressure of aquifer, the equivalent thickness of waterproof layer, the thickness ratio of brittle plastic rock and the density of fault are selected. Seven factors, the intersection and the endpoint of the fault and the size of the fault, are used as the main control factors to evaluate the water inrush of the bottom plate. For each of the main control factors, a thematic map and a normalized map of each influencing factor are generated through the GIS software. The influence characteristics of each factor can be clearly seen from the thematic map and the normalized map. The judgment matrix containing the above factors is constructed by using the AHP method, and the respective weights of the influencing factors to the target are obtained by the calculation of the matrix. Furthermore, the prediction and evaluation model of 10 coal floor limestone water inrush is established. At the same time, each thematic map is superimposed by the powerful spatial processing function of GIS, and the partition threshold of vulnerability index is established for 10 coal floor water inrush vulnerability assessment. The risk of water inrush from the bottom plate of 10 coal in the study area is reasonably divided into the following five grades: safe area, safer area, transitional area, and more dangerous area. Dangerous area. The result is that the dangerous area of water inrush and the more dangerous area are mainly distributed in the north and south of the mine. Finally, the actual water gushing point is selected and projected to the vulnerability assessment zoning map to test the model. The results show that the model of vulnerability index is in accordance with the actual situation and the evaluation result is ideal and can be used as a practical reference for production.
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD745

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 繆鐘靈;巖溶礦區(qū)突水水文地質探討[J];化工礦山技術;1979年03期

2 劉成林,張慶功,褚立法;井下突水綜合治理[J];礦山壓力與頂板管理;2000年04期

3 胡耀青,楊棟,趙陽升,段康廉;礦區(qū)突水監(jiān)控理論及模型[J];煤炭學報;2000年S1期

4 程艷芳;竹山塘礦-170m水平掘進突水分析及處理[J];工程設計與建設;2003年02期

5 馮恩杰,付民強;東灘礦斷層活化對3煤頂板突水的影響[J];煤田地質與勘探;2004年04期

6 陳文林;洛陽礦區(qū)南塊段100m水平中段運巷突水原因分析[J];西部探礦工程;2005年02期

7 白峰青;盧蘭萍;緱書寶;董傳彤;張文增;;德盛煤礦特大突水治理技術[J];煤炭學報;2007年07期

8 胡建新;王群偉;;影響煤炭壩礦區(qū)突水的主要因素分析及處理方法[J];湘潭師范學院學報(自然科學版);2007年04期

9 蘇建國;白峰青;緱書寶;;地方煤礦特大突水治理成套技術[J];河北煤炭;2007年06期

10 肖賓;劉蘇芬;;管道型底板承壓突水點封堵技術[J];山東煤炭科技;2007年06期

相關會議論文 前10條

1 付民強;劉顯云;;東灘煤礦3煤頂板突水因素分析[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

2 薛國標;;桑樹坪煤礦淹井事故井下突水點及過水通道的探查[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 時戰(zhàn)峰;趙星海;張惠軍;王濟洲;;黃陵一號煤礦特大突水物探測量及原因分析[A];第六屆全國礦山測量學術討論會論文集[C];2002年

4 劉儒斌;張文廣;;突水點與小型斷裂構造的對比分析[A];山東煤炭學會2004年度優(yōu)秀學術論文集[C];2004年

5 陳松林;王銳;趙承勇;;河南省礦坑突水影響因素與防治措施[A];河南地球科學通報2009年卷（下冊）[C];2009年

6 齊蓬勃;周輝;劉志海;;一次突水成功治理案例[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

7 郭啟文;陳曉國;王全營;張秋成;;采煤工作面大面積分散突水治理技術[A];科技、工程與經濟社會協(xié)調發(fā)展——河南省第四屆青年學術年會論文集（上冊）[C];2004年

8 陳曉國;;采煤工作面大面積分散突水治理技術[A];2003年度中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學技術獎獲獎項目匯編[C];2004年

9 汪高舉;余玉江;梁立勛;;煤礦暗河突水注漿封堵的嘗試[A];第六次全國煤炭工業(yè)科學技術大會文集[C];2005年

10 汪高舉;余玉江;梁立勛;付自力;曾建;;煤礦暗河突水注漿封堵的嘗試[A];礦山建設工程新進展——2005全國礦山建設學術會議文集（上冊）[C];2005年

相關重要報紙文章 前3條

1 杜兵建;總公司大地特勘分公司駱駝山突水治理結束[N];中煤地質報;2010年

2 王代華;古漢山礦疏堵結合治“水龍”[N];焦作日報;2009年

3 本報記者 王正民;礦井水患早知道[N];中國煤炭報;2000年

相關博士學位論文 前6條

1 周毅;隧道充填型管道構造突涌水機理與預測預警及工程應用[D];山東大學;2015年

2 李利平;高風險巖溶隧道突水災變演化機理及其應用研究[D];山東大學;2009年

3 王睿;煤層頂底板突水地質力學條件及其危險性研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

4 符輝;礦井突水及避災仿真算法的研究與實現[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

5 尹尚先;煤礦區(qū)突（涌）水系統(tǒng)分析模擬及應用[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2002年

6 徐智敏;深部開采底板破壞及高承壓突水模式、前兆與防治[D];中國礦業(yè)大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 袁奇;近松散層煤層開采突水潰砂試驗研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

2 李智勇;煤礦井下水害漫延及避災路線問題的研究[D];太原理工大學;2016年

3 陳亮亮;新安煤田煤層底板隱伏斷層突水危險性數值模擬研究[D];河南理工大學;2015年

4 杜偉升;承壓水上采煤底板破壞規(guī)律及突水預測研究[D];河南理工大學;2015年

5 陳迪楊;深長隧道溶洞突涌水機理與災害前兆實時監(jiān)測方法[D];山東大學;2016年

6 林露露;礦井突水路徑搜索及突水范圍預測方法研究[D];遼寧工程技術大學;2015年

7 方翔宇;孫疃礦10煤深部開采底板破壞規(guī)律及突水危險性評價[D];安徽理工大學;2017年

8 張亮;大采深煤層底板特大突水治理技術研究[D];河北工程大學;2012年

9 魏紅霞;煤礦井下多參數突水信息的動態(tài)評價方法及系統(tǒng)設計[D];太原理工大學;2010年

10 李悅;四川省華鎣山礦區(qū)龍灘煤礦巖溶突水特征與預測研究[D];成都理工大學;2011年

，

本文編號：1579400