【摘要】：由于小莊煤礦主采煤層4號煤層埋藏深、開采厚度大,頂板冒落帶很可能溝通上覆洛河組含水層而導(dǎo)致頂板突水災(zāi)害的發(fā)生,且洛河組含水層為井田內(nèi)主要含水層,分布范圍廣,厚度大,富水性較強,如果洛河組含水層的水成為礦井突水水源,將會給礦井帶來嚴重損害。所以,煤層頂板突水是制約小莊煤礦安全開采的重要因素之一,提高對4號煤層頂板突水危險性預(yù)測的準確性,對小莊煤礦頂板水害預(yù)測防治具有重要現(xiàn)實意義,也對小莊煤礦安全生產(chǎn)具有重要的參考價值。論文在分析小莊煤礦礦井地質(zhì)條件和礦井水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,進行了4號煤層頂板洛河組砂巖含水層富水性分區(qū),將洛河組砂巖含水層分為富水性弱區(qū)、富水性中等區(qū)和富水性較強區(qū)三類區(qū)域。運用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對40201首采工作面煤層開采覆巖破壞規(guī)律進行了數(shù)值模擬,模擬結(jié)果顯示40201首采工作面煤層開采后頂板覆巖初次來壓ki距為40-60m,且冒裂帶高度最大達176m,裂采比達13.5。綜合分析鄰近礦井冒裂帶高度實測與定性分析數(shù)據(jù)、以往經(jīng)驗公式計算數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬數(shù)據(jù),給出了小莊井田冒裂帶高度預(yù)計的經(jīng)驗公式。通過比較分析4號煤層冒裂帶預(yù)計高度與4號煤層頂板至洛河組含水層底界的距離,將洛河組含水層劃分為冒裂危險性大區(qū)、冒裂危險性較大區(qū)、冒裂危險性較小區(qū)和冒裂危險性安全區(qū)四個級別。采用“三圖-雙預(yù)測”法,對洛河組含水層富水性分區(qū)圖和冒裂安全性分區(qū)圖進行疊加分析,將礦井4號煤層開采涌(突)水危險性由大到小劃分為危險性大區(qū)、危險性較大區(qū)、危險性中等區(qū)和危險性小區(qū)4類地區(qū),結(jié)果表明小莊井田涌(突)水危險性大和較大區(qū)占53.6%,建議礦井開采中應(yīng)加強頂板洛河組含水層水害防治力度。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD745

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本文編號：2730532