特厚煤层开采覆岩离层水形成及涌突风险

发布时间：2021-08-03 17:50

　　在分析招贤煤矿首采区水文地质资料的基础上,采用理论分析、相似材料试验和数值模拟等研究方法,理论预判特厚煤层开采过程中覆岩离层层位及积水离层,分析竖向及横向裂隙动态发育特征,探讨特厚煤层多工作面依次开采离层发育状况。研究表明:距3煤顶板253.64 m处的巨厚砾岩层底部存在可积水离层空间;工作面推进过程中竖向裂隙高度的增长呈现出线性增长和台阶式增长2个阶段,横向裂隙自下而上交替呈现动态发育与闭合,横向裂隙发育高度与工作面推进距离间呈正相关关系;1307工作面开采导致宜君组下方出现开度为0.02 m的横向离层裂隙,随1305、1303工作面依次开采该离层裂隙开度进一步扩大,甚至陡增。引入底板突水系数法对招贤煤矿离层水涌突风险进行评估。 

【文章来源】：煤矿安全. 2020,51(07)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

1307、1305、1303工作面平面布置图

图1 1307、1305、1303工作面平面布置图自2017年10月回采以来，首采区共布置4个长观孔对宜君组含水层水位进行实时监测，其中G1孔布置于1307工作面西北方向，距1307工作面风巷170 m左右。在1307工作面开采初期G1孔水位标高为+1 271.16 m，开采完毕后水位标高为+1260.86 m，水位整体下降了10.3 m。在1307工作面回采期间并没有出现大范围的透水事故，并且在对宜君组含水层水进行疏放，也没有出水。这部分“消失”的水始终威胁着工作面的安全生产。

覆岩运动实物图如图3。根据相似材料模拟试验，在工作面推进到40 m左右时上覆悬露岩层，在重力作用下发生弯曲破断，直接顶初次垮落，如图3(a）。当工作面推进至135 m时，基本顶出现初次垮落，距煤层顶板50 m处出现离层，如图3(b）。当工作面推进至162.5 m时，发生周期性垮落，离层空间向上移动，随着工作面的继续推进，离层空间逐渐向上发育，如图3(c）～图3(h）。当工作面推进到350 m时，离层空间发育到宜君组下方。

【参考文献】：
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本文编号：3320062