韩城矿区11号煤层底板突水危险性评价

摘要

华北型煤田下组煤层开采一直受底板奥陶系灰岩含水层中岩溶裂隙承压水(以下简称奥灰水)的威胁。由于奥灰水的水量大、水压高、分布不均一，导致矿井突水频频发生。韩城矿区11号煤层的开采，受奥灰水的威胁很大，加之该区断层、褶皱发育，次生的裂隙纵横交错，为奥灰水创造了良好的赋存空间和导水通道，致使区内11号煤的开采面临更大风险。
　　为了保证矿区的安全生产，通过收集韩城矿区已有的地质与水文地质资料，野外和井下实际调查，进一步查明区内水文地质条件，分析岩溶发育规律和奥灰水的补径排条件；采用“富水性指数法”得出奥灰含水层的富水性规律；根据矿区奥灰水的水化学特征，研究了奥灰水的地下水流场，确定了奥灰水的径流方向和通道。利用Flac3D软件进行了采动模拟，得到了矿区目前开采条件下11号煤层底板的破坏深度为12～16m。
　　基于矿区奥灰底板突水的实际情况，对矿井突水影响因素进行评价，分析了单位涌水量、渗透系数、隔水层厚度、褶皱构造、断层构造等因素对底板突水的影响，采用层次分析法对影响底板突水的因素进行权重计算，利用Aregis软件对计算结果进行叠加分析，得出煤层底板突水的空间分布结果，划分了区内11号煤层开采危险性区域。结果显示在构造发育的矿区东南边浅部和矿区南部的中深部属于易突水的危险区域，与目前矿区奥灰底板突水的情况比较相符，研究结果对区内11号煤层的安全开采具有一定的指导意义。

目录

声明

1 绪论

1.1选题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状及存在问题

1.3 研究目标及内容

1.4 技术路线

2 研究区概况

2.1 自然条件概况

2.2 区域地层与构造概况

2.3 区域水文地质条件概况

3 韩城矿区11号煤层底板奥灰含水层水文地质特征分析

3.1 矿区岩溶发育特征

3.2 奥灰水富水性规律

3.3奥灰水的水质特征

3.4奥灰水的补径排条件

3.5 本章小结

4韩城矿区11号煤层底板破坏深度预测

4.1 FLAC3D介绍

4.2 模型的建立

4.3 应力平衡与模拟开挖

4.4 底板受采动影响破坏模拟

4.3 本章小结

5 韩城矿区11号煤层底板突水危险性分区

5.1 矿井突水因素

5.2 矿井水害危险性评价方法

5.3 矿井突水单因素评价

5.4 11号煤层奥灰岩底板突水危险性分区

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献