岱河礦6煤層底板灰?guī)r水富水性評(píng)價(jià)及防治對(duì)策研究.pdf

1、岱河煤礦6煤層受巖漿巖侵蝕嚴(yán)重且大部分地區(qū)煤層較薄，造成6煤層大面積不可采，目前，僅Ⅲ61采區(qū)內(nèi)6煤層具有開(kāi)采價(jià)值，故本文重點(diǎn)對(duì)該采區(qū)進(jìn)行研究。
　　本文針對(duì)采區(qū)內(nèi)6煤層水文地質(zhì)特征進(jìn)行了多方面研究并提出防治水措施。首先分析了該礦井及Ⅲ61采區(qū)底板灰?guī)r的地質(zhì)及水文地質(zhì)特征，結(jié)果得出:該礦與淮北雙龍礦業(yè)公司、朔里礦、以及石臺(tái)礦同屬一個(gè)向斜儲(chǔ)水構(gòu)造，地下水同屬一個(gè)相對(duì)封閉的水文地質(zhì)單元，富水性較弱并且采區(qū)內(nèi)不具備形成較大陷落柱的地質(zhì)條

2、件。通過(guò)收集、整理礦區(qū)地下各含水層的水質(zhì)分析資料，采集主要含水層水樣且測(cè)定其常規(guī)水化學(xué)指標(biāo)及特征離子和特征成分，并在此基礎(chǔ)上利用水化學(xué)軟件對(duì)主要含水層進(jìn)行水化學(xué)分析，最終建立礦井涌水水源判別模式。其次運(yùn)用了FLAC3D有限元數(shù)值模擬、灰色BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及理論公式計(jì)算預(yù)測(cè)了采動(dòng)影響下煤層底板破壞深度，三種方法預(yù)測(cè)結(jié)果相近，為安全起見(jiàn)，選取最大值15.21m為底板破壞深度。運(yùn)用分形幾何學(xué)研究隔水底板巖體結(jié)構(gòu)類型，對(duì)Ⅲ61采區(qū)6煤層隔水底板進(jìn)

3、行完整性分析及巖層組合分析，結(jié)合隔水底板厚度、巖性情況，得出該研究區(qū)隔水性能良好。運(yùn)用FLAC模擬軟件和流固耦合理論建立了底板采動(dòng)邊界斷層和底板下伏小斷層采動(dòng)模型，比較系統(tǒng)的模擬出了斷層采動(dòng)活化以及斷層活化以后與灰?guī)r含水層導(dǎo)通造成采場(chǎng)突水的全過(guò)程。通過(guò)底板突水系數(shù)理論、灰色模糊綜合評(píng)價(jià)二種方法分析得出Ⅲ61采區(qū)6煤層底板灰?guī)r突水的可能性較大，處于承壓水上“超限開(kāi)采”狀態(tài)，在回采6煤層時(shí)應(yīng)加強(qiáng)底板防治水工作。最后運(yùn)用地下水動(dòng)力學(xué)公式計(jì)算得