【摘要】：利用井下采空區(qū)進(jìn)行水源蓄存和循環(huán)利用的地下水庫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)西部礦區(qū)保水采煤的有效措施,研究確定采空區(qū)的合理儲(chǔ)水容量對(duì)于地下水庫技術(shù)的安全高效實(shí)施至關(guān)重要。綜合采用理論分析、模擬實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)場實(shí)測等手段,就地下水庫儲(chǔ)水容量計(jì)算、以及極限庫容與合理庫容的確定等問題進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:地下水庫的儲(chǔ)水容量即為儲(chǔ)水范圍內(nèi)覆巖垮落帶破碎巖塊間自由空隙量與裂隙帶斷裂巖層離層裂隙量的總和;基于覆巖垮落帶類拋物空間形態(tài)模型的構(gòu)建,得到了考慮煤層傾角條件下垮落帶巖體空隙量的計(jì)算公式;利用覆巖采動(dòng)裂隙分布的"O"形圈理論模型,獲得了覆巖各層關(guān)鍵層底界面及相鄰關(guān)鍵層間斷裂巖層的離層空隙量確定方法;由此根據(jù)儲(chǔ)水水位在覆巖垮裂帶內(nèi)的不同位置,建立了地下水庫儲(chǔ)水容量的數(shù)學(xué)表達(dá)式,形成了地下水庫極限庫容與合理庫容的確定方法,指導(dǎo)了李家壕煤礦地下水庫工程實(shí)踐。
[Abstract]:The underground reservoir technology of water storage and recycling in underground goaf is an effective measure to realize water and coal conservation in western mining area. It is very important to study and determine the reasonable water storage capacity of goaf for the safe and efficient implementation of underground reservoir technology. By means of theoretical analysis, simulation experiment and field measurement, the calculation of water storage capacity of underground reservoir and the determination of limit and reasonable storage capacity are studied. The results show that the water storage capacity of the underground reservoir is the sum of the free void between the broken rock blocks in the overburden collapse zone and the free gap between the fractured rock layers in the fracture zone within the water storage range, and based on the construction of the parabolic space morphological model of the overlying caving zone. A formula for calculating the voids of rock mass in caving zone under the condition of coal seam dip angle is obtained, and the "O" circle theoretical model of mining fracture distribution in overburden rock is used. In this paper, the method of determining the voids in the separated layers of the bottom interface of the key layers of overburden and adjacent key layers is obtained, and the mathematical expression of the water storage capacity of the underground reservoir is established according to the different positions of the water storage water level in the collapse zone of the overburden rock. The method of determining the limit and reasonable storage capacity of underground reservoir is formed and the engineering practice of underground reservoir in Lijiagou Coal Mine is guided.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)(感知礦山)研究中心;礦山互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室;中國礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)資助項(xiàng)目(2013CB227904) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016YFC0501100) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51604259)
【分類號(hào)】：TV697;TD823

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3 李鳳

本文編號(hào)：2144207