邹庄井田F25断层导含水性评价及其防治对策研究

发布时间：2017-04-14 14:20

  本文关键词：邹庄井田F25断层导含水性评价及其防治对策研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对邹庄井田87采区主采煤层与太原组灰岩直接对接以及F25断层切割煤层底板太原组和奥陶系灰岩情况,利用钻探资料和抽水、注水试验方法,对F25断层的导含水性、F25断层上盘太原组灰岩的富水性以及各含水层之间的水力联系等水文地质条件进行了探查分析；利用FLAC3D数值模拟软件对煤层回采过程中的断层采动效应进行了模拟研究,并基于断层采动效应和理论公式计算开展了避免断层“活化”条件下的断层保护煤柱合理宽度研究。取得的主要成果和认识有：(1)新生界松散层含水层、煤系砂岩含水层、F25断层上盘太原组灰岩含水层的富水性较差,对煤层回采产生的影响较小；(2)F25断层的导含水性较差,不利于各含水层之间发生水力联系,但由于F25断层切割煤层下伏奥灰含水层,而奥陶系灰岩含水层的富水性较强,因此需对煤层回采中可能出现的断层“活化”进行研究；(3)根据工程地质条件的差异,将87采区分为两个区段。基于FLAC3D数值模拟软件,建立了两个区段典型的工程地质模型,分别对两个区段煤层回采过程中的断层采动效应进行了模拟研究,并结合理论公式计算,得出了断层“活化”临界条件下的断层保护煤柱的合理宽度,即Ⅰ区段和Ⅱ区段的断层保护煤柱宽度都留设为20m是合理的。
【关键词】：逆断层 导含水性 数值模拟 断层活化 水害防治
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD745
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 选题背景11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 水文地质勘探研究11-13
• 1.2.2 断层采动效应及断层活化研究13-16
• 1.3 存在的问题16
• 1.4 研究内容与研究方法16-17
• 1.5 论文工作过程与工作量17-19
• 2 矿井地质概况19-27
• 2.1 矿井概况19-20
• 2.1.1 矿井位置、范围及交通条件19
• 2.1.2 矿井生产概况19-20
• 2.2 矿井地质概况20-27
• 2.2.1 地层20-22
• 2.2.2 构造22-23
• 2.2.3 矿井水文地质条件23-26
• 2.2.4 煤层26-27
• 3 F25断层探查与导含水性分析27-37
• 3.1 F25断层探查工程与控制程度27-31
• 3.2 F25断层导含水性分析31-33
• 3.3 F25断层上盘太原组灰岩含水层富水性评价33-35
• 3.4 小结35-37
• 4 F25断层采动效应数值模拟研究37-65
• 4.1 FLAC~(3D)程序简介37
• 4.2 数值模型设计与开挖顺序37-39
• 4.3 I区段断层采动效应数值模拟结果分析39-52
• 4.3.1 不同煤柱下水平应力场模拟结果分析40-41
• 4.3.2 不同煤柱下垂直应力场模拟结果分析41-42
• 4.3.3 不同煤柱下塑性破坏特征分析42-43
• 4.3.4 不同煤柱下垂向位移场模拟结果分析43-44
• 4.3.5 断层带附近岩体垂向应力变化规律44-46
• 4.3.6 留设不同宽度煤柱下断层活化情况46-52
• 4.4 II区段断层采动效应数值模拟结果分析52-65
• 4.4.1 不同煤柱下水平应力场模拟结果分析53-54
• 4.4.2 不同煤柱下垂直应力场模拟结果分析54-55
• 4.4.3 不同煤柱下塑性破坏特征分析55-56
• 4.4.4 不同煤柱下垂向位移场模拟结果分析56-57
• 4.4.5 断层带附近岩体垂向应力变化规律57-58
• 4.4.6 留设不同宽度煤柱下断层活化情况58-65
• 5 F25断层水害防治对策研究65-69
• 5.1 防治断层“活化”对策65
• 5.2 断层保护煤柱宽度的确定65-68
• 5.3 F25断层水害防治对策研究68-69
• 6 结论69-71
• 参考文献71-75
• 致谢75-77
• 作者简介77

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1 田诺成;邹庄井田F25断层导含水性评价及其防治对策研究[D];安徽理工大学;2016年

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本文编号：306188