柳家莊礦底板破壞深度測試及帶壓開采安全性研究.pdf

1、論文針對離柳礦區(qū)柳家莊煤礦太原組煤層首采面帶奧灰水壓開采防治水問題而展開，旨在通過開展底板采動破壞深度測試及工作面底板下奧陶系灰?guī)r含水層的水文地質(zhì)條件探查，分析工作面帶壓開采安全性，提出科學(xué)的防治水對策，保障礦井安全高效生產(chǎn)。本文采用現(xiàn)場測試(探查)取得的第一手資料及運用水文地質(zhì)學(xué)、地下水動力學(xué)、水化學(xué)、巖石力學(xué)等理論和方法，采用水文地質(zhì)鉆探、壓水試驗、水質(zhì)分析、放水試驗、水文常觀資料、“底板破壞深度”專項測試、FLAC3D數(shù)值模擬等多

2、種技術(shù)，對柳家莊煤礦80102工作面帶壓開采安全性展開研究。
　　通過井下鉆孔內(nèi)壓水試驗，與80102相鄰的80101工作面的采動破壞最大深度在16.32～16.92m處。通過對采動過程中底板破壞帶發(fā)育的動態(tài)觀測，發(fā)現(xiàn)底板破壞深度最大處在采面后方7～15m處。通過對8號煤層不同工作面寬度底板受采動影響破壞模擬計算結(jié)果的對比，可以得出在柳家莊煤礦，工作面寬度對底板采動影響破壞深度有明顯的影響，關(guān)系曲線呈階梯狀線性變化，工作面寬160

3、～220m時，隨著工作面寬度增大，采動破壞深度小幅增大。當工作面寬度為220～260m時，采動破壞深度沒有變化，但是超過260m后，又呈線性變化趨勢，增幅變緩。根據(jù)模擬計算結(jié)果，80102工作面底板采動破壞深度為18m。
　　從底板破壞深度、隔水層厚度及阻水性、含水層富水性及突水強度、突水系數(shù)、阻水系數(shù)等多個方面分析了80102工作面帶壓開采安全性。通過研究，底板破壞帶沒有發(fā)育到奧灰含水層頂面，這是帶壓開采第一決定性因素。隔水層厚