榆神矿区2 -2 煤层开采导水裂隙带发育规律研究

发布时间：2024-04-12 00:25

　　导水裂隙带发育高度作为保水开采的关键技术参数,直接决定着煤炭开采对含水层的影响程度，也决定着是否有必要采取保水采煤工艺开展保水开采。榆神神矿区一期和三期规划区位于榆神矿区核心地带,属浅埋煤层区与中深埋深煤层区的过渡区域,区内萨拉乌苏组潜水含水层广泛分布，是重要水源涵养区,这些因素决定了该区成为了需要开展保水开采的重点区域。因此,在即将大规模开发之前,通过获取已采工作成导水裂隙带实测参数,总结适宜本区域地质条件的导水裂隙带发育规律,科学预测未釆区导水裂隙带发育特征,是区内实现生态环境保护和绿色矿山建设目标的基础问题。本文以榆神矿区榆树湾煤矿、杭来湾煤矿、金鸡滩煤矿、曹家滩煤矿、大保当煤矿、郭家滩井田和小保当一号井为研究区，以首采煤层2-2煤层开采导水裂隙带发育高度为研究重点,采用采空区钻探实测、数值模拟实验、相似材料模拟实验等手段,研究特定的地质条件下导水裂隙带发育特征,揭示了导水裂隙带发育规律,总结井提出了科学判未采区导水裂隙带发育高度的预计公式。主要研究结论如下:(1)采用现场实测、数值模拟、物理模拟等多种手段，综合研究了榆神矿区首采煤层开采导水裂隙带发育规律,导水裂隙带高度总体分布...

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状及存在问题
        1.2.1 保水开采研究现状
        1.2.2 水文地质及水资源保护性开采研究现状
        1.2.3 岩土层采动隔水性能试验研究现状
        1.2.4 导水裂隙带发育规律研究现状
        1.2.5 存在问题
    1.3 研究目标、研究内容及研究方法
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究方法
    1.4 技术路线
2 研究区概况
    2.1 交通位置
    2.2 自然地理
    2.3 开发现状
    2.4 地质特征
        2.4.1 地层
        2.4.2 构造
        2.4.3 2^-2煤层
    2.5 水文地质特征
        2.5.1 含水层
        2.5.2 隔水层
    2.6 关键含水层及其隔水岩组与主采煤层的空间关系
    2.7 本章小结
3 导水裂隙带现场实测
    3.1 勘探工程布置
    3.2 导水裂隙带发育高度实测
        3.2.1 导水裂隙带及冒落带判定方法
        3.2.2 导水裂隙带高度综合确定原则
    3.3 钻孔探测“三带”高度
        3.3.1 榆树湾煤矿“三带”高度探测
        3.3.2 杭来湾煤矿导水裂隙带高度探测分析
        3.3.3 现场探测结果评述
    3.4 导水裂隙带探测成果分析
        3.4.1 导水裂隙带发育特征分析
        3.4.2 冒落带发育特征分析
    3.5 本章小结
4 导水裂隙带发育高度的数值模拟
    4.1 实验目标
    4.2 实验方法与软件
    4.3 实验步骤
    4.4 地质原型甄选与建模思路
        4.4.1 基本思路
        4.4.2 代表性地质原型
    4.5 实验过程与结果
        4.5.1 杭来湾煤矿
        4.5.2 曹家滩煤矿
        4.5.3 郭家滩井田
        4.5.4 金鸡滩煤矿
    4.6 本章小结
5 导水裂隙带发育高度的相似材料模拟
    5.1 模拟实验方案设计
        5.1.1 相似材料模拟实验
        5.1.2 相似材料模拟实验装架
    5.2 相似材料模拟实验
        5.2.1 相似材料模拟过程分析
        5.2.2 “三带”发育高度分析
    5.3 本章小结
6 榆神矿区导水裂隙带发育高度预计
    6.1 导水裂隙带发育高度的影响因素分析
    6.2 建立榆神矿区导水裂隙带发育高度预计公式
        6.2.1 样本与原始数据
        6.2.2 导水裂隙带发育高度预计公式构建
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3951377