岱莊煤礦承壓水上膏體充填開采技術(shù)研究.pdf

1、我國煤炭行業(yè)中的群死群傷特大事故主要由瓦斯突出和突水災(zāi)害造成，由礦井突水事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失一直排在各類煤礦災(zāi)害事故之首，各類突水事故給煤炭企業(yè)帶來的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失極為慘重。承壓水上開采一直是我國煤炭開采的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，在承壓水上開采和研究方面，已經(jīng)提出多種開采方法，如帶壓開采，條帶開采，底板隔水層注漿等，這些方法都需要留設(shè)大量的保護(hù)煤柱來降低礦山壓力造成的危害，不能滿足高采出率和延長礦井服務(wù)年限的要求。
　　本文針對(duì)岱莊煤

2、礦16煤層下有兩層含水層且含水層水壓較高的特點(diǎn)，提出承壓水上膏體充填開采的技術(shù)方案，旨在利用膏體充填開采對(duì)圍巖擾動(dòng)較小、礦壓顯現(xiàn)較弱的特點(diǎn)，通過理論分析、數(shù)值模擬等方法準(zhǔn)確計(jì)算膏體充填充填體早、后期強(qiáng)度要求和充填步距、對(duì)采煤區(qū)段不同狀態(tài)進(jìn)行不同處理、研制膏體充填系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備等綜合手段安全合理地開采承壓水上煤層。主要研究成果如下：
　　（1）根據(jù)膏體充填過程中工作面后方采空區(qū)不斷充填的特點(diǎn)，將膏體充填工作面簡化成等效巷道，建立了膏體

3、充填工作面底板破壞力學(xué)模型，得出底板安全性評(píng)價(jià)的安全系數(shù)k，并依據(jù)底板安全性評(píng)價(jià)公式得出安全系數(shù)k與充填步距、充填體早、后期強(qiáng)度等膏體充填參數(shù)的關(guān)系。
　?。?）利用FLAC3d數(shù)值模擬軟件計(jì)算承壓水上膏體充填時(shí)不同充填步距和不同充填體強(qiáng)度對(duì)底板破壞的不同影響，為合理確定膏體充填參數(shù)提供有力依據(jù)。
　?。?）根據(jù)底板導(dǎo)水通道的類型和工作面實(shí)際地質(zhì)情況，將工作面分為3類區(qū)域：構(gòu)造發(fā)育區(qū)、底板正常區(qū)和底板薄弱區(qū)。對(duì)不同區(qū)域采取不