岱河矿6煤层底板灰岩水富水性评价及防治对策研究

发布时间：2019-02-19 21:53

【摘要】：岱河煤矿6煤层受岩浆岩侵蚀严重且大部分地区煤层较薄,造成6煤层大面积不可采,目前,仅Ⅲ61采区内6煤层具有开采价值,故本文重点对该采区进行研究。 本文针对采区内6煤层水文地质特征进行了多方面研究并提出防治水措施。首先分析了该矿井及Ⅲ61采区底板灰岩的地质及水文地质特征,结果得出：该矿与淮北双龙矿业公司、朔里矿、以及石台矿同属一个向斜储水构造,地下水同属一个相对封闭的水文地质单元,富水性较弱并且采区内不具备形成较大陷落柱的地质条件。通过收集、整理矿区地下各含水层的水质分析资料,采集主要含水层水样且测定其常规水化学指标及特征离子和特征成分,并在此基础上利用水化学软件对主要含水层进行水化学分析,最终建立矿井涌水水源判别模式。其次运用了FLAC3D有限元数值模拟、灰色BP神经网络以及理论公式计算预测了采动影响下煤层底板破坏深度,三种方法预测结果相近,为安全起见,选取最大值15.21m为底板破坏深度。运用分形几何学研究隔水底板岩体结构类型,对Ⅲ61采区6煤层隔水底板进行完整性分析及岩层组合分析,结合隔水底板厚度、岩性情况,得出该研究区隔水性能良好。运用FLAC模拟软件和流固耦合理论建立了底板采动边界断层和底板下伏小断层采动模型,比较系统的模拟出了断层采动活化以及断层活化以后与灰岩含水层导通造成采场突水的全过程。通过底板突水系数理论、灰色模糊综合评价二种方法分析得出Ⅲ61采区6煤层底板灰岩突水的可能性较大,处于承压水上“超限开采”状态,在回采6煤层时应加强底板防治水工作。最后运用地下水动力学公式计算得出太灰突水量为51.6m3/h,并根据Ⅲ61采区6煤层水文地质特征和研究结果提出具体的防治水方案,为6煤的安全高效开采提供依据。
[Abstract]:Coal seam 6 in Daihe Coal Mine is seriously eroded by magmatic rock and thin coal seam in most areas, which causes large area of coal seam 6 to be unrecoverable. At present, only 6 coal seam in 鈪，

本文编号：2426918