潘二矿11223工作面开采底板变形破坏规律及阻隔水性能评价

发布时间：2020-06-30 13:56

【摘要】：无论从战略角度还是能源角度来说,煤炭储备都承担数一数二的重要角色任务。近年来我国大部分煤矿都已进入深入开采,受水害的威胁和影响日益突出,严重影响煤矿的正常生产,残酷的威胁到矿工的生命安全和国家财产安全。因此积极推进矿井水害防御方法和治理措施意义重大,刻不容缓。本文以潘二矿11223工作面为研究对象。查阅和分析研究区地质、水文地质等基础资料。并在此基础上运用FLAC3D数值模拟,采用弹塑性理论,损伤力学方法,利用层次分析结构模型对工作面底板岩层阻隔水性能的影响因素进行多元拟合,确定其阻隔水性能评判结果。开展了工作面底板采动变形破坏规律研究,对解决矿区的安全高效生产及建设具有重要的理论依据与现实意义,从而提高煤矿的经济效益和社会效益。研究成果总结如下:(1)通过对研究区的了解及分析并结合FLAC3D数值软件,来模拟底板开采扰动变形破坏规律,从而确定底板破坏深度。完整底板下3煤开采最大破坏深度约为21m;含断层时,断层上盘塑性破坏范围在16m~20m之间,断层下盘塑性破坏范围在10m~17m之间;当完整底板下分层开采时,其破坏深度20m~24m左右;含断层分层开层时,上盘塑性破坏为13m左右,下盘塑性破坏为25m左右。(2)采用弹塑性理论方法并结合潘二矿区地质资料,运用计算公式算出研究区底板采动破坏深度结果分别为13.72m、12.15m。(3)损伤力学方法。采用损伤底板破坏深度来计算,其结果为11.21m。(4)11223工作面组阻隔水性能评判值B为0.4995,属于Ⅱ级。所以阻隔水性能较好,但在一定条件下会发生底板灰岩突水。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD745
【图文】：

1.4 研究方法及技术路线.4.1 研究方法（1）利用 FLAC3D 对研究区进行数值模拟，得到底板破坏深度范围并结果进行分析。（2）运用弹塑性理论，数值模拟，损伤力学等方法计算可以分别得出底板采动破坏深度。（3）利用层次分析结构模型对工作面底板岩层阻隔水性能的影响因素元拟合，确定其阻隔水性能评判结果。.4.2 技术路线技术路线图如图 1 所示。

2 研究区概况2.1 研究区地理概况2.1.1 位置与交通潘二煤矿坐落在美丽的安徽省淮南市潘集区内，朱集矿以南，西北与潘北矿相邻，东西走向约为 11km，南北宽 1.3～3km，面积 19.7419km2。地理坐标为：东经 116°49′26″～116°51′10″，北纬 32°46′02″～32°50′21″。矿区和淮南市区有公路相互连接，交通非常便利。图 2 为潘二煤矿交通位置图。

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本文编号：2735398