深部開采高承壓巖溶水特征及突水性預(yù)測——以孫疃煤礦為例.pdf

1、隨著我國煤礦區(qū)多年開采，淺部資源開采的日益枯竭，向深部開采是目前及未來煤炭生產(chǎn)的必然趨勢。深部開采的地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，水壓、地壓、地溫不斷地增加，將導(dǎo)致突發(fā)性礦井災(zāi)害發(fā)生的概率相應(yīng)增加。華北型煤田是我國重要的產(chǎn)煤基地，開采煤層為石炭一、二疊系煤層群，煤系地層多為厚層的新生界地層覆蓋，其基底發(fā)育巨厚的碳酸鹽巖地層，孔隙、裂隙、溶孔發(fā)育，富水性強(qiáng)，水壓高，曾發(fā)生多次底板灰?guī)r巖溶裂隙含水層突水事故。隨著開采深度增加，底板灰?guī)r巖溶裂隙含水層富

2、水性復(fù)雜，加之地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)雜性，灰?guī)r含水層富水性特征及突水危險(xiǎn)性預(yù)測是深部安全開采亟待要解決的問題。
　　孫疃煤礦位于華北煤田南緣的淮北煤田，水文地質(zhì)環(huán)境具有華北煤田的基本特征，礦井投產(chǎn)試采階段，曾發(fā)生首采區(qū)1028工作面底板灰?guī)r水突水事故。本文以孫疃煤礦為例，開展礦井深部灰?guī)r巖溶裂隙含水層富水性特征及突水危險(xiǎn)性預(yù)測研究。從灰?guī)r含水層巖性、巖溶裂隙發(fā)育、抽水試驗(yàn)成果、水位等進(jìn)行礦井深部灰?guī)r巖溶裂隙含水層富水性特征研究，結(jié)果表明:

3、礦井深部灰?guī)r含水層單位涌水量多數(shù)在1.0L/S.m以下，富水性為弱富水性到中等富水性，隨著深度增加富水性逐漸減弱，但具有高承壓的特征。從煤層底板開采應(yīng)力應(yīng)變變化與破壞、底板隔水性能，以及運(yùn)用灰色模糊數(shù)學(xué)法進(jìn)行危險(xiǎn)性分區(qū)研究，結(jié)果表明:深部開采底板大部分區(qū)域所承受的水壓值低于煤層底板的抗壓能力，底板隔水巖層隔水性能整體性較好，并將底板按突水危險(xiǎn)性劃分為四個(gè)區(qū)域，即安全區(qū)、相對(duì)安全區(qū)、威脅區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)，其中威脅區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)為開采過程中重點(diǎn)的防治