新鄭煤電公司深部開采突水危險性評價與防治水措施研究.pdf

1、研究區(qū)位于新鄭煤電公司西部的深部未采區(qū)，面積大約10 km2。區(qū)內(nèi)主要的含水層為太原組灰?guī)r含水層，水壓較高，有效隔水層較薄。其主采煤層二1煤受底板突水威脅，易發(fā)生突水事故。因此，本文在收集整理并分析研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)資料、水文地質(zhì)資料、地震勘探資料和瞬變電磁資料的基礎上，對研究區(qū)內(nèi)煤層底板突水危險性進行了評價，并重點對區(qū)內(nèi)L1-4灰?guī)r水疏放方案進行了設計。采用的研究方法主要有AHP層次分析、分形理論、數(shù)值模擬、脆弱性指數(shù)法等，得出以下結論：<

2、br>　?。?）研究區(qū)內(nèi)灰?guī)r含水層富水性中等，RQD值78.9％～99%，巖石質(zhì)量較好，未見到大的裂隙。通過分形理論對區(qū)內(nèi)斷裂構造研究得出，煤層底板構造復雜程度為簡單。采用“穩(wěn)定流法”和“水文地質(zhì)比擬法”依次估算了礦井涌水量，其正常涌水量分別是1280 m3/h和2158 m3/h，最大涌水量分別是2022 m3/h、3410 m3/h。
　?。?）重點分析研究區(qū)內(nèi) L1-4灰?guī)r水的突水危險性，首先運用分形理論、瞬變電磁、三維地震

3、等求得各主控因素參數(shù)，然后建立了基于SURFER的AHP脆弱性評價模型對研究區(qū)二1煤層底板突水危險性進行了評價。將研究區(qū)劃分為危險區(qū)、較危險區(qū)、過度區(qū)、較安全區(qū)和安全區(qū)五種類型。隨著煤層埋深的增大，二1煤層底板突水危險性亦有增加的趨勢。
　?。?）在突水危險性評價的基礎上，對 L1-4灰?guī)r水疏放性進行了分析并設計了疏水降壓工程方案，運用Visual Modflow對L1-4灰?guī)r水抽水效果進行數(shù)值模擬。在研究區(qū)內(nèi)布置5口疏放水鉆孔，