特厚煤层综放开采诱发上覆岩体水文特性的研究

发布时间：2021-11-25 03:18

　　抚顺矿区工程地质构造复杂,煤层最大厚度达110m,平均煤厚59.58m,属世界罕见；山于多采区、分层开采相互嵌套在一起导致上覆岩体水文地质条件演变复杂化。老虎台矿2007年3月10日73003#开采工作面发生了特大突水事故,2011年该采区开采过程中又接连两次出现突水事故,针对老虎台矿的实际工程情况及面临的问题,本文进行了特厚煤层综放开采诱发上覆岩体水文地质条件演变特性的研究。主要研究成果及相关结论如下：（1）论文以老虎台矿E6200剖面为主断面,应用三维数值分析方法,模拟分析了特厚煤层分层综放开采后新老采区上覆岩体移动变形及破坏相互叠加的效应,揭示了上覆岩体移动变形范围和破坏高度随开采叠加效应增大而逐渐增大,根据模拟结果建立了分层综放开采上覆岩层导水高度H与采厚M1的关系式。（2）研究了断裂带导水高度随特厚煤层分层综放开采的演化特点,根据模拟结果揭示了断裂带导水高度演化规律,其中,与无断层岩体相比F25断裂带导水高度增大20.7%-123.2%,F18断裂带导水高度增大26.99%-81.93%。（3）根据模拟结果结合老虎台矿实际工程资料,老虎台矿顶板突水水源补给主要有：浑河水、大气... 

【文章来源】：北方工业大学北京市

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 上覆岩体破坏机理研究现状
        1.3.2 导水裂隙带研究现状
        1.3.3 断层活化及突水机理研究现状
    1.4 主要研究内容
    1.5 技术路线
2 老虎台矿概况
    2.1 矿区地理与交通
    2.2 井田地层
    2.3 地质构造
    2.4 水文地质
        2.4.1 井田水文地质基本情况
        2.4.2 地表水
        2.4.3 地下水与隔水层
    2.5 开采历史与矿井开拓部署
3 数值模拟分析
    3.1 MIDAS-GTS有限元软件简介
        3.1.1 施工阶段分析
        3.1.2 Drucker-Prager本构模型
    3.2 老虎台矿E6200剖面数值模拟分析
        3.2.1 建立模型
        3.2.2 数值模拟结果及分析
    3.3 小结
4 老虎台矿顶板突水影响因素分析
    4.1 老虎台矿顶板突水水源
        4.1.1 地表水体
        4.1.2 井田含水层
        4.1.3 断层水
        4.1.4 采空区及旧巷积水
        4.1.5 上覆岩体离层空间积水
    4.2 老虎台矿顶板突水通道
        4.2.1 上覆岩体导水裂隙带
        4.2.2 断层带
    4.3 老虎台矿顶板突水过程分析
5 老虎台矿顶板突水防治措施
    5.1 73003#工作面顶板突水防治措施
    5.2 老虎台矿顶板突水综合防治措施
6 结论
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]谈谈综采放顶煤开采技术[J]. 钱亚清.  科技创新导报. 2012(06)
[2]兴隆庄煤矿B4322工作面矿压显现规律研究[J]. 张兴雨,周波,姜海峰.  煤矿现代化. 2012(01)
[3]综放面覆岩破裂数值模拟及高位钻场参数优化[J]. 李锋,杨战旗.  中国煤炭. 2012(01)
[4]覆岩破坏机理和导水裂隙带发育高度研究[J]. 杜元洲,杜何辛.  山西煤炭. 2011(04)
[5]大采高综放开采顶煤运移规律的数值模拟研究[J]. 祝凌甫,闫少宏.  煤矿开采. 2011(01)
[6]特厚煤层综放开采上覆岩层导水裂隙带高度研究[J]. 吕霁,孙世国.  中国煤炭. 2010(01)
[7]五沟煤矿1011工作面开采“两带”高度发育的数值模拟分析[J]. 许明能,姚多喜,鲁海峰.  煤矿开采. 2007(05)
[8]综放开采近断层导水断裂带发育规律研究[J]. 曾先贵,李文平,李洪亮,刘启蒙,姜广路.  采矿与安全工程学报. 2006(03)
[9]采空区上覆岩层“三带”的界定准则和仿真确定[J]. 黄志安,童海方,张英华,李示波,倪文,宋建国,邢奕.  北京科技大学学报. 2006(07)
[10]文家坪磷矿岩体移动预计分析[J]. 李文秀,梁旭黎,赵胜涛.  化工矿物与加工. 2005(02)

硕士论文
[1]特厚煤层综放开采上覆岩层破坏规律研究[D]. 吕霁.北方工业大学 2010
[2]谢桥煤矿1201（3）工作面覆岩导水裂缝带高度预测[D]. 袁景.辽宁工程技术大学 2005
[3]综放开采导水裂隙带高度及预测方法研究[D]. 杨贵.山东科技大学 2004



本文编号：3517295