兴隆庄煤矿底板高水压煤层开采安全性预测评价研究

摘要

通过井田水文地质补充勘探及相邻矿井突水情况分析，兴隆庄井田下组煤存在底板奥灰高承压含水层对煤层开采的严重威胁。论文根据井田水文地质勘探资料，分析了下组煤开采的水文地质、工程地质条件;对煤层开采的底板岩层采动破坏、奥灰承压水原始导升带形成等隔水层的弱化特征进行了研究;采用有限元方法对下组煤开采的底板破坏情况进行了计算机动态数值模拟;建立了高水压条件下断层突水渗流模型，模拟了高承压水上采煤断层突水时的渗流过程，全面揭示了断层在高承压条件下的“孔隙流—裂隙流—管道流”的渗流转换机理;对华北型煤矿断层突水的典型实例进行了统计，并分析了底板突水与突水系数的关系确定了兴隆庄煤矿下组煤开采安全水头值的大小;通过分析影响底板突水的相关因素，建立了预测奥灰突水的人工神经网络模型。研究成果对该矿井下组煤安全开采提供了基础依据。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题的目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容、研究方法及技术路线

2 研究区地质及水文地质概况

2．1 矿井概况

2．2 矿井地质

2．3 矿井水文地质

3 下组煤开采水文地质条件分析

3．1 下组煤充水水源及主要充水含水层水文地质特征

3．2 下组煤底板工程岩组划分与隔水性评价

3．3 主要断层及其含、导水性

4 下组煤底板采动破坏深度预测研究

4．1 底板采动破坏理论研究

4．2 底板采动变形破坏数值模拟

5 下组煤断层突水机理研究

5．1 下组煤断层突水机理模型试验研究

5．2 下组煤断层突水机理研究

5．3 断层突(涌)水量的计算

5．4 断层突水规律分析

6 下组煤开采突水危险性预测评价

6．1 回采工作面底板突水危险性评价

6．2 断层突水危险性评价

7 下组煤水害防治技术与途径

7．1 下组煤开采防治水害的总原则

7．2 掘进巷道和工作面回采应遵循的安全评价标准

7．3 首采区下组煤安全开采的技术方法途径

8 结论

参考文献

致谢