小庄煤矿煤层顶板突水危险性预测

发布时间：2020-06-26 15:49

【摘要】：由于小庄煤矿主采煤层4号煤层埋藏深、开采厚度大,顶板冒落带很可能沟通上覆洛河组含水层而导致顶板突水灾害的发生,且洛河组含水层为井田内主要含水层,分布范围广,厚度大,富水性较强,如果洛河组含水层的水成为矿井突水水源,将会给矿井带来严重损害。所以,煤层顶板突水是制约小庄煤矿安全开采的重要因素之一,提高对4号煤层顶板突水危险性预测的准确性,对小庄煤矿顶板水害预测防治具有重要现实意义,也对小庄煤矿安全生产具有重要的参考价值。论文在分析小庄煤矿矿井地质条件和矿井水文地质条件的基础上,进行了4号煤层顶板洛河组砂岩含水层富水性分区,将洛河组砂岩含水层分为富水性弱区、富水性中等区和富水性较强区三类区域。运用FLAC3D数值模拟软件对40201首采工作面煤层开采覆岩破坏规律进行了数值模拟,模拟结果显示40201首采工作面煤层开采后顶板覆岩初次来压ki距为40-60m,且冒裂带高度最大达176m,裂采比达13.5。综合分析邻近矿井冒裂带高度实测与定性分析数据、以往经验公式计算数据和数值模拟数据,给出了小庄井田冒裂带高度预计的经验公式。通过比较分析4号煤层冒裂带预计高度与4号煤层顶板至洛河组含水层底界的距离,将洛河组含水层划分为冒裂危险性大区、冒裂危险性较大区、冒裂危险性较小区和冒裂危险性安全区四个级别。采用“三图-双预测”法,对洛河组含水层富水性分区图和冒裂安全性分区图进行叠加分析,将矿井4号煤层开采涌(突)水危险性由大到小划分为危险性大区、危险性较大区、危险性中等区和危险性小区4类地区,结果表明小庄井田涌(突)水危险性大和较大区占53.6%,建议矿井开采中应加强顶板洛河组含水层水害防治力度。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD745

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本文编号：2730532