营盘壕煤矿22采区2 -2 煤层顶板砂岩含水层富水性预测与突水危险性评价
发布时间：2022-10-08 14:00
营盘壕煤矿22采区主采煤层2-2煤,埋藏深,开采厚度大,煤层开采后,导水裂缝带沟通上部延安组砂岩含水层以及直罗组砂岩含水层。志丹群砂岩含水层厚度大,富水性中等,但距离煤层较远,是矿井充水的间接充水含水层。本文以营盘壕煤矿22采区为研究对象,在系统分析研究区地质及水文地质条件的基础上,研究了煤层顶板岩层结构的空间发育特征,详细划分了煤层顶板的含、隔水层,并对直接充水含水层、志丹群间接充水含水层的富水性进行了预测,对煤层顶板水害进行评价。本文首先从横向、纵向上分析了 22采区煤层顶板岩层结构特征,对煤层顶板含、隔水层详细划分;利用FLAC3D数值模拟软件建立模型,研究在不同采高情况下（3m、6m、9m）覆岩破坏情况及导水裂缝带的发育规律,在采高一定的情况下,随着推进距离的增加,导水裂缝带高度也增加,在达到一定高度后不再增加,此时推进距离与工作面斜长大致相等;在采高不同的情况下,随着采高的增加,导水裂缝带高度也增加,但裂采比值下降。根据经验公式法,数值模拟法以及类比法,确定本研究区的导水裂缝带发育高度。选取了砂岩等效厚度、砂岩岩性系数、砂泥互层数、岩芯采取率以及砂泥互层系数5个影响含水层富水...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文选题及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容及技术路线
2 研究区地质及水文地质条件分析
2.1 研究区概况
2.2 研究区地质概况
2.3 研究区水文地质概况
3 22采区2~(-2)煤层顶板岩层结构规律
3.1 2~(-2)煤顶板基岩分布规律
3.2 2~(-2)煤顶板砂岩厚度变化特征
3.3 2~(-2)煤顶板岩性空间展布规律
4 导水裂缝带发育规律研究及高度确定
4.1 覆岩采动破坏数值模拟模型
4.2 导水裂缝带发育规律研究
4.3 导水裂缝带高度的确定
5 研究区含水层富水性预测
5.1 评价方法
5.2 评价指标的选取
5.3 含水层富水性预测
5.4 直、间接充水含水层联系通道
6 研究区顶板突水危险性评价
6.1 煤层顶板冒裂程度评价
6.2 研究区顶板突水危险性评价
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参与项目及发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于沉积特征的松散含水层富水性评价方法与应用[J]. 武强,王洋,赵德康,申建军. 中国矿业大学学报. 2017(03)
[2]含砂层开采顶板突水溃砂机理的细观数值模拟研究[J]. 吴雪峰. 陕西煤炭. 2017(01)
[3]综合物探技术在松软砂岩含水层富水性探测中的应用[J]. 秦旭卫. 煤炭技术. 2016(08)
[4]多源地学信息融合的煤层顶板含水层富水性评价[J]. 冯书顺. 煤炭与化工. 2016(06)
[5]再论煤层顶板涌（突）水危险性预测评价的“三图-双预测法”[J]. 武强,许珂,张维. 煤炭学报. 2016(06)
[6]基于灰色关联–FDAHP法与物探成果相结合的奥灰富水性评价[J]. 邱梅,施龙青,滕超,韩进. 岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[7]东荣一矿“天窗”下充填安全开采上限研究[J]. 李凤义,王晨阳,李光琦. 矿业研究与开发. 2015(07)
[8]鸳鸯湖矿区矿井水害类型分析及防治对策思考[J]. 褚彦德. 神华科技. 2014(03)
[9]综采条件下煤层顶板导水裂缝带高度计算研究[J]. 尹尚先,徐斌,徐慧,夏向学. 煤炭科学技术. 2013(09)
[10]综采一次采全高顶板导水裂缝带发育高度的计算公式及适用性分析[J]. 白利民,尹尚先,李文. 煤田地质与勘探. 2013(05)
博士论文
[1]应力作用下破碎岩体变形与水沙渗流特性试验研究[D]. 陈家瑞.中国矿业大学 2016
[2]呼吉尔特区煤矿安全模糊综合评价研究[D]. 李永利.辽宁工程技术大学 2015
[3]采动覆岩破坏特征及其应用研究[D]. 尹增德.山东科技大学 2007
硕士论文
[1]薛庙滩煤矿覆岩导水裂缝带发育机理研究[D]. 王守印.西安科技大学 2017
[2]小庄煤矿煤层顶板突水危险性预测[D]. 高静.西安科技大学 2015
[3]陕北侏罗纪煤田水文地质特征及水文地质单元划分[D]. 牟来艳.西安科技大学 2014
[4]极近距离下部薄煤层回采巷道优化布置及支护技术研究[D]. 王淇.内蒙古科技大学 2014
[5]含水层下特厚煤层综放开采覆岩破坏规律研究[D]. 于水.西安科技大学 2012
[6]复杂充水条件下煤矿水害预测研究[D]. 张迎秋.山东科技大学 2008
[7]覆岩主关键层对导水裂隙演化影响的研究[D]. 王志刚.中国矿业大学 2008
本文编号：3687841
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 论文选题及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容及技术路线
2 研究区地质及水文地质条件分析
2.1 研究区概况
2.2 研究区地质概况
2.3 研究区水文地质概况
3 22采区2~(-2)煤层顶板岩层结构规律
3.1 2~(-2)煤顶板基岩分布规律
3.2 2~(-2)煤顶板砂岩厚度变化特征
3.3 2~(-2)煤顶板岩性空间展布规律
4 导水裂缝带发育规律研究及高度确定
4.1 覆岩采动破坏数值模拟模型
4.2 导水裂缝带发育规律研究
4.3 导水裂缝带高度的确定
5 研究区含水层富水性预测
5.1 评价方法
5.2 评价指标的选取
5.3 含水层富水性预测
5.4 直、间接充水含水层联系通道
6 研究区顶板突水危险性评价
6.1 煤层顶板冒裂程度评价
6.2 研究区顶板突水危险性评价
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参与项目及发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于沉积特征的松散含水层富水性评价方法与应用[J]. 武强,王洋,赵德康,申建军. 中国矿业大学学报. 2017(03)
[2]含砂层开采顶板突水溃砂机理的细观数值模拟研究[J]. 吴雪峰. 陕西煤炭. 2017(01)
[3]综合物探技术在松软砂岩含水层富水性探测中的应用[J]. 秦旭卫. 煤炭技术. 2016(08)
[4]多源地学信息融合的煤层顶板含水层富水性评价[J]. 冯书顺. 煤炭与化工. 2016(06)
[5]再论煤层顶板涌（突）水危险性预测评价的“三图-双预测法”[J]. 武强,许珂,张维. 煤炭学报. 2016(06)
[6]基于灰色关联–FDAHP法与物探成果相结合的奥灰富水性评价[J]. 邱梅,施龙青,滕超,韩进. 岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[7]东荣一矿“天窗”下充填安全开采上限研究[J]. 李凤义,王晨阳,李光琦. 矿业研究与开发. 2015(07)
[8]鸳鸯湖矿区矿井水害类型分析及防治对策思考[J]. 褚彦德. 神华科技. 2014(03)
[9]综采条件下煤层顶板导水裂缝带高度计算研究[J]. 尹尚先,徐斌,徐慧,夏向学. 煤炭科学技术. 2013(09)
[10]综采一次采全高顶板导水裂缝带发育高度的计算公式及适用性分析[J]. 白利民,尹尚先,李文. 煤田地质与勘探. 2013(05)
博士论文
[1]应力作用下破碎岩体变形与水沙渗流特性试验研究[D]. 陈家瑞.中国矿业大学 2016
[2]呼吉尔特区煤矿安全模糊综合评价研究[D]. 李永利.辽宁工程技术大学 2015
[3]采动覆岩破坏特征及其应用研究[D]. 尹增德.山东科技大学 2007
硕士论文
[1]薛庙滩煤矿覆岩导水裂缝带发育机理研究[D]. 王守印.西安科技大学 2017
[2]小庄煤矿煤层顶板突水危险性预测[D]. 高静.西安科技大学 2015
[3]陕北侏罗纪煤田水文地质特征及水文地质单元划分[D]. 牟来艳.西安科技大学 2014
[4]极近距离下部薄煤层回采巷道优化布置及支护技术研究[D]. 王淇.内蒙古科技大学 2014
[5]含水层下特厚煤层综放开采覆岩破坏规律研究[D]. 于水.西安科技大学 2012
[6]复杂充水条件下煤矿水害预测研究[D]. 张迎秋.山东科技大学 2008
[7]覆岩主关键层对导水裂隙演化影响的研究[D]. 王志刚.中国矿业大学 2008
本文编号：3687841
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