孔莊礦F6-6斷層采動(dòng)活化機(jī)理及防水煤柱合理留設(shè)研究.pdf

1、對(duì)于煤礦開(kāi)采而言，礦井突水是其主要制約因素之一，其中又以斷層突水為主要的水害形式。斷層的存在破壞了隔水巖層的完整性，減小了煤層與含水層的距離，極大增加了礦井突水的可能性。同時(shí)，采動(dòng)條件下的斷層活化現(xiàn)象使得斷層帶本身成為突水通道的可能性大大增加，斷層活化后的突水嚴(yán)重威脅著煤炭資源的安全開(kāi)采。F6-6斷層是孔莊礦的大型正斷層，由于其落差大、延展距離長(zhǎng)且含、導(dǎo)水性不清，如果在開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生活化，將制約礦井的安全開(kāi)采。因此，針對(duì)孔莊礦F6-6斷

2、層采動(dòng)條件下的活化機(jī)理與防水煤柱留設(shè)研究，對(duì)于保障孔莊礦后續(xù)的安全開(kāi)采，意義重大。論文在收集孔莊礦勘探階段和生產(chǎn)階段資料的基礎(chǔ)上，采用理論分析、數(shù)值模擬、試驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的綜合方法對(duì)斷層采動(dòng)活化機(jī)理及防水煤柱留設(shè)進(jìn)行研究，取得了如下的研究成果。
　　(1)根據(jù)斷層要素分析與煤層開(kāi)采工程地質(zhì)條件分析結(jié)果，結(jié)合瞬變電磁探測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際揭露情況，認(rèn)為F6-6斷層的含、導(dǎo)水性較差;
　　(2)以礦山壓力與巖層控制理論為指導(dǎo)，總

3、結(jié)煤層底板采動(dòng)支撐應(yīng)力分布規(guī)律，并以此建立斷層采動(dòng)活化力學(xué)模型，同時(shí)對(duì)斷層活化的必要條件進(jìn)行分析，認(rèn)為采動(dòng)條件下，斷層出現(xiàn)活化的必要條件是斷層帶內(nèi)巖石之間的粘結(jié)系數(shù)小于等于粘結(jié)系數(shù)臨界值Cmax;
　　(3)利用FLAC3D軟件對(duì)斷層活化的影響因素進(jìn)行分析，研究顯示F6-6斷層的斷煤交線以淺區(qū)域活化可能性大于以深區(qū)域，利用方差分析與灰色關(guān)聯(lián)度分析方法，證明工作面推進(jìn)的距離是斷層活化的主要影響因素;
　　(4)在對(duì)斷層防水煤柱